The invention discloses a preparation process of a high concentration and high stability antiwear graphene lubricating oil additive, which relates to the technical field of the preparation of graphene and the lubricating oil. The preparation method comprises the following steps: taking its sodium chloride crystal as template, first prepared sodium chloride crystal complex biomass coated, and then through high temperature carbonization, graphene nanosheets coated sodium chloride crystal nanosheets, finally remove the sodium chloride crystal template, you can get high quality graphene nanosheets, the graphite graphene nanocomposites prepared tablets for simple surface treatment, and the selected base oil can be obtained by physical mixing, ultrasonic graphite lubricating oil additive. The production process of the invention is safe and simple, low cost, green environmental protection, the preparation of graphene lubricating oil additive, good dispersion, high stability, good abrasion resistance, improve the lubricating oil's anti-wear effect, enhance the antiwear properties and load-carrying properties of mechanical equipment, increase equipment normal operation life.
【技术实现步骤摘要】
一种高浓度高稳定抗磨性石墨烯润滑油添加剂的制备工艺
本专利技术涉及的是石墨烯制备及润滑油
,具体涉及一种高浓度高稳定抗磨性石墨烯润滑油添加剂的制备工艺。
技术介绍
伴随经济的高速发展,机械设备在社会中的应用越来越广泛,众所周知,任何机械设备的运转都存在摩擦与磨损,长时间的摩擦会对机械设备造成不可逆的伤害,在降低机械寿命的同时也会增加能耗。为保证设备能够长久的正常运行,一般都需要在运动的零部件间添加润滑油,从而降低摩擦系数,增加抗磨性,然而,普通润滑油在高速摩擦产生的高温作用下容易发生氧化,油膜会发生破损,润滑油稳定性变差,积碳和油泥会不断增多,从而导致润滑油耐磨性显著降低;相反,高品质润滑油价格昂贵,不易大范围推广使用,因此低成本耐抗磨的润滑油添加剂具有广泛的研究意义。石墨烯作为新型的二维纳米材料,热稳定性高,摩擦系数低,表面易改性,具有传统润滑油不可比拟的润滑特性,然而目前石墨烯的制备工艺复杂多数较为复杂,尤其是石墨烯粉体不易得到,固液分离难,生产成本高。因此,开发低沉本石墨烯粉体制备技术,以石墨烯作为添加剂,调控石墨烯表面极性,获得高稳定性的石墨烯润滑油添加剂是解决传统润滑油性能差问题的关键。
技术实现思路
针对现有技术上存在的不足,本专利技术目的是在于提供一种高浓度高稳定抗磨性石墨烯润滑油添加剂的制备工艺,生产工艺安全简单,成本低廉,绿色环保,改善润滑油的抗磨效果,提升机械设备抗磨性能和承载性能,增加械设备的正常运行寿命,易于推广使用。为了实现上述目的,本专利技术是通过如下的技术方案来实现:一种高浓度高稳定抗磨性石墨烯润滑油添加剂的制备工艺,其制备 ...
【技术保护点】
一种高浓度高稳定抗磨性石墨烯润滑油添加剂的制备工艺,其特征在于,其制备步骤为:(1)以氯化钠晶体作为模板,生物质碳源为碳源前驱体,将氯化钠晶体与碳源的混合水溶液烘干后,研磨成细小的粉末,得到生物质碳源包覆的氯化钠晶体复合物;(2)将所得的生物质碳源包覆的氯化钠晶体复合物高温碳化,得到石墨烯纳米片包覆的氯化钠晶体复合物;(3)将石墨烯纳米片包覆的氯化钠晶体复合物倒入离心管中,加水,超声,离心洗涤,除去氯化钠晶体模板,然后烘干,即可获得高品质的石墨烯纳米片粉体;(4)将石墨烯纳米片粉体加入到硫酸‑硝酸混酸体系中,超声一定时间,然后用水离心洗涤多次,干燥,即可得到表面改性的石墨烯粉体;(5)将所得的表面改性石墨烯纳米片粉体加入到润滑油基础油中,超声一定时间,即可得到高浓度高稳定性石墨烯润滑油添加剂。
【技术特征摘要】
1.一种高浓度高稳定抗磨性石墨烯润滑油添加剂的制备工艺,其特征在于,其制备步骤为:(1)以氯化钠晶体作为模板,生物质碳源为碳源前驱体,将氯化钠晶体与碳源的混合水溶液烘干后,研磨成细小的粉末,得到生物质碳源包覆的氯化钠晶体复合物;(2)将所得的生物质碳源包覆的氯化钠晶体复合物高温碳化,得到石墨烯纳米片包覆的氯化钠晶体复合物;(3)将石墨烯纳米片包覆的氯化钠晶体复合物倒入离心管中,加水,超声,离心洗涤,除去氯化钠晶体模板,然后烘干,即可获得高品质的石墨烯纳米片粉体;(4)将石墨烯纳米片粉体加入到硫酸-硝酸混酸体系中,超声一定时间,然后用水离心洗涤多次,干燥,即可得到表面改性的石墨烯粉体;(5)将所得的表面改性石墨烯纳米片粉体加入到润滑油基础油中,超声一定时间,即可得到高浓度高稳定性石墨烯润滑油添加剂。2.根据权利要求1所述的一种高浓度高稳定抗磨性石墨烯润滑油添加剂的制备工艺,其特征在于,所述步骤(1)中氯化钠晶体的量高于生物质碳源的量,其质量配比如下:生物质碳源0.01-2份,氯化钠98-99.9份,石墨烯厚度为1-100纳米。3.根据权利要求1所述的一种高浓度高稳定抗磨性石墨烯润滑油添加剂的制备工艺,其特征在于,所述步骤(1)中生物质碳源采用葡萄糖、柠檬酸、酒石酸、蔗糖、果糖等。4.根据权利要求1所述的一种高浓度高稳定抗磨性石墨烯润滑油添加剂的制备工艺,其特征在于,所述步骤(2)中生物质碳源包覆的氯化钠晶体复合物高温碳化的碳化温度为400-800℃,碳化时间为30分钟-2小时,碳化氛围为氮气或氩气氛围,升温速率为1度/分钟-30度/分钟。5.根据权利要求1所述的一种高浓度高稳定抗磨性石墨烯润滑油添加剂的制备工艺,其特征在于,所述步骤(3)中加水超声离心洗涤次数不少于3次,烘干温度为30-100度。6.根据权利要求1所述的一种高浓度高稳定抗磨性石墨烯润滑油添加剂的制备工艺,其特征在于,所述步骤(4)中硫酸-硝酸混酸体积比为1:3至3:1,混酸超声处理时间不低于5min,混酸与石墨烯质量配比为:混酸80-99.9份,石墨烯20-0.1份,改性石墨烯粉体烘干温度为30-100度。7.根据权利要求1所述的一种高浓度高稳定抗磨性石墨烯润滑油添加剂的制备工艺,其特征在于,所述步骤(5)中润滑油基础油为矿物油或合成油,石墨烯在润滑油中超声时间不低于5分钟,润滑油与石墨烯质量配比为:润滑油80-99.995份,石墨烯20-0.005份。8.根据权利要求1所述的一种高浓度高稳定抗磨性石墨烯润滑油添加剂的制备工艺,其特征在于,其制备步骤为:(1)以氯化钠晶体作为模板,柠檬酸为碳源前驱体,其中柠檬酸0.025份,氯化钠99.75份,将氯化钠晶体与碳源的混合水溶液烘干后,研磨成细小的粉末,得到生物质碳源包覆的氯化钠晶体复合物,石墨烯厚度为20纳米;(2)将所得的生物质碳源包覆的氯化钠晶体复合物高温碳化,碳化温度为750摄氏度,碳化时间为2小时,碳化氛围为氩气氛围,升温速率为5度/分钟,得到石墨烯纳米片包覆的氯化钠晶体复合物;(3)将石墨烯纳米片包覆的氯化钠晶体复合物倒入离心管中,加水,超声,加水超声离心洗涤次数为5次,离心洗涤...
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