一种基于少层石墨烯微片的润滑油抗磨添加剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开并提供了一种具有良好的稳定性及抗沉淀性，并且能够有效提高润滑油的抗磨性能和抗极压性能的基于少层石墨烯微片的润滑油抗磨添加剂及其制备方法。本发明专利技术中的一种基于少层石墨烯微片的润滑油抗磨添加剂，它由以下重量百分比的原料组成：少层石墨烯微片0.0001‑5%，湿润剂0.001 ‑5%，乳化剂0.0‑0.5%，分散剂3‑5%，清净剂3‑5%，降凝剂 1‑2.5%，余量为基础油。本发明专利技术适用于润滑油添加剂生产应用领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基于少层石墨烯微片的润滑油抗磨添加剂及其制备方法。
技术介绍
现代设备的运转离不开润滑油，而润滑油又离不开润滑油添加剂，润滑油添加剂是现代各种高级润滑油的精髓。据统计，设备运转过程中大约30%的能源都消耗在设备内部零件的摩擦中，而设备中80%的零件毁坏都是由零件间的磨损造成的。因此，提高润滑油性能以减少设备零件间的摩擦与磨损并防止烧结对国民经济具有重要意义。润滑油中最常用的添加剂是极压抗磨添加剂，在边界润滑条件下，用于改善基础油摩擦学性能，减少摩擦副之间的摩擦阻力，降低磨损和擦伤。但目前市面上的极压抗磨添加剂在润滑油中的时间过长，则容易与其它添加剂混合并产生凝结、沉淀，这就使得润滑油中的抗磨添加剂以及其它添加剂的有效分量下降，从而不能够为设备提供相应的润滑保护。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种具有良好的稳定性及抗沉淀性，并且能够有效提高润滑油的抗磨性能和抗极压性能的基于少层石墨烯微片的润滑油抗磨添加剂及其制备方法。本专利技术所采用的技术方案是：一种基于少层石墨烯微片的润滑油抗磨添加剂，它由以下重量百分比的原料组成：少层石墨烯微片0.0001-5%，湿润剂0.001 -5%， 乳化剂 0.0-0.5%，分散剂 3-5%，清净剂 3-5%，降凝剂 1-2.5%，余量为基础油。所述少层石墨烯微片的层数处于10-30层之间，所述少层石墨烯微片的层厚度为1-10纳米。在所述少层石墨烯微片中，99.5%的所述少层石墨烯微片的粒径厚度小于5纳米，其余5%的所述少层石墨烯微片的粒径厚度均小于10纳米。所述湿润剂为石油醚，所述乳化剂为失水山梨糖醇脂肪酸酯，所述分散剂为三聚磷酸钠，所述清净剂为烷基水杨酸钙，所述降凝剂为聚丙烯酸甲酯，所述基础油为150SN、400SN、150BS中的任一种或一种以上。一种用以制备上述一种基于少层石墨烯微片的润滑油抗磨添加剂的方法，它包括以下步骤：A.在带有磁性搅拌器的油热反应釜中，用湿润剂充分接触湿润少层石墨烯微片；B.用基础油稀释乳化剂后，滴加至步骤A所述的石墨烯微片中，进行表面活性处理，并在80度恒温下搅拌60-100分钟，得到表面改性处理液；C.用基础油稀释分散剂，将稀释的分散剂加入到步骤B所述的表面改性处理液中，继续恒温搅拌120-240分钟，进行分散胶体化处理，得到分散胶体化溶液；D.在步骤C所述的分散胶体化溶液中加入基础油，送入150-200Mpa的超临界高压均质处理装置进行超高压均质化处理，得到超高压均质化乳液，所述超高压均质化乳液为少层石墨烯浓缩助剂；E.在75-90℃的温度下在基础油中依次加入清净剂和步骤D所述的少层石墨烯浓缩助剂，经过30分钟的搅拌分散均匀后送入150-200Mpa的超临界高压均质处理装置进行二次高压均质化处理，最终得到一种基于少层石墨烯微片的润滑油抗磨添加剂。本专利技术的有益效果是：在本专利技术中所添加的少层石墨烯微片具有很高的比表面积，在经过表面改性后，再结合分散剂，能够在润滑油中具有良好的稳定性和抗沉淀性，改变了其他添加剂容易沉淀的现象。在一定的混合量下，和蓬松状纳米石墨片以及球形石墨相比，会有更多的石墨烯微片依范德华力吸附于摩擦副表面，极大的提高了各种润滑油的润滑和抗磨性能和抗极压性能。具体实施方式一种基于少层石墨烯微片的润滑油抗磨添加剂，它由以下重量百分比的原料组成：少层石墨烯微片0.0001-5%，湿润剂0.001 -5%， 乳化剂 0.0-0.5%，分散剂 3-5%，清净剂 3-5%，降凝剂 1-2.5%，余量为基础油。所述少层石墨烯微片的层数处于10-30层之间，所述少层石墨烯微片的厚度为1-10纳米。在所述少层石墨烯微片中，99.5%的所述少层石墨烯微片的粒径厚度小于5纳米，其余5%的所述少层石墨烯的粒径厚度均小于10纳米。所述湿润剂为石油醚，所述乳化剂为失水山梨糖醇脂肪酸酯，所述分散剂为三聚磷酸钠，所述清净剂为烷基水杨酸钙，所述降凝剂为聚丙烯酸甲酯，所述基础油为150SN、400SN、150BS中的任一种或一种以上，其中。在本具体实施例中，所述基础油为150SN基础油。一种用以制备上述基于少层石墨烯微片的润滑油抗磨添加剂的方法，它包括以下步骤：A．在带有磁力搅拌器的油热反应釜中，用0.1千克石油醚充分接触湿润0.1千克石墨粉；B．用0.04千克基础油(150SN)稀释0.04千克失水山梨糖醇脂肪酸酯后，滴加至步骤B中所述的湿润混拌后的石墨烯微片中，进行表面改性处理，在80度恒温下挤压搅拌60--100分钟，得到表面改性处理液；C.用1千克基础油(150SN)稀释1千克三聚磷酸钠，将稀释的三聚磷酸钠加入到步骤B所述的表面活性处理液中，继续搅拌120--240分钟，进行分散胶体化处理，得到分散胶体化溶液；D.在步骤C所述的分散胶体化溶液中加入6.5千克基础油(150SN)，送入150-200Mpa的超临界高压均质处理装置进行超临界高压均质化处理，得到高压乳化液，即少层石墨烯微片浓缩助剂；E．在75--90℃的温度下在6.5千克基础油(150SN)中首先加入0.2千克烷基水杨酸钙；边搅拌边加入0.1千克聚丙烯酸甲酯，30分钟后混入10千克步骤D所述的少层石墨烯微片浓缩助剂，搅拌分散均匀后送入150-200Mpa的超临界高压均质处理装置进行二次高压均质化处理，最终得到完美抗凝、抗沉淀的少层石墨烯微片润滑油添加剂。本实专利技术中基于少层石墨烯微片的润滑油添加剂，其石墨烯具有超大的比表面积，厚度在5到10纳米之间，呈微片状，经过表面改性后，再结合分散剂、乳化剂、清净剂和抗凝剂的复合高压处理，能够在基础油中具有优异的稳定性和分散性，不会像其他的添加剂容易沉降。在相同的填充量下，和鳞片状纳米石墨粉以及传统球形石墨相比，会有更多的石墨稀片吸附于摩擦的副表面，大幅提升润滑油的润滑、抗磨和抗极压性能，提高承载能力。而且少层石墨稀还可以直接吸附到零件的划痕或微坑处起到修复作用，延长机械寿命，降低能耗，更加环保节能。本专利技术适用于润滑油添加剂生产应用领域。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于少层石墨烯微片的润滑油抗磨添加剂，其特征在于它由以下重量百分比的原料组成：少层石墨烯微片0.0001‑5%，湿润剂0.001 ‑5%，乳化剂 0.0‑0.5%，分散剂 3‑5%，清净剂 3‑5%，降凝剂 1‑2.5%，余量为基础油。

【技术特征摘要】
1.一种基于少层石墨烯微片的润滑油抗磨添加剂，其特征在于它由以下重量百分比的原料组成：少层石墨烯微片0.0001-5%，湿润剂0.001 -5%，乳化剂 0.0-0.5%，分散剂 3-5%，清净剂 3-5%，降凝剂 1-2.5%，余量为基础油。2.根据权利要求1所述的一种基于少层石墨烯微片的润滑油抗磨添加剂，其特征在于：所述少层石墨烯微片的层数处于10-30层之间，所述少层石墨烯微片的层厚度为1-10纳米。3.根据权利要求2所述的一种基于少层石墨烯微片的润滑油抗磨添加剂，其特征在于：在所述少层石墨烯微片中，99.5%的所述少层石墨烯微片的粒径厚度小于5纳米，其余5%的所述少层石墨烯微片的粒径厚度均小于10纳米。4.根据权利要求1所述的一种基于少层石墨烯微片的润滑油抗磨添加剂，其特征在于：所述湿润剂为石油醚，所述乳化剂为失水山梨糖醇脂肪酸酯，所述分散剂为三聚磷酸钠，所述清净剂为烷基水杨酸钙，所述降凝剂为聚丙烯酸甲酯，所述基础油为150SN、400SN、150BS中的任一种或...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈小刚，
申请(专利权)人：陈小刚，
类型：发明
国别省市：广东;44