低摩擦系数的富勒烯改性柴油发动机润滑油及其制备方法技术

一种低摩擦系数的富勒烯改性柴油发动机润滑油，包括相互混合的基础油、富勒烯，富勒烯均匀分散，其含量为0.01－1 mg/ml，所述富勒烯指C60、C70或C60、C70任意配比的混杂物，基础油指CD、CE、CF－4或CH－4型柴油发动机润滑油，制备时，先通过球磨将富勒烯分散到基础油中，以得到高浓度中间油，再通过超声分散的方式进一步稀释分散富勒烯以得到最终产物低摩擦系数的富勒烯改性柴油发动机润滑油。本设计不仅制备过程简单、润滑效果较强，而且分散稳定性较好、不会破坏富勒烯结构。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种富勒烯润滑油，属于复合材料
，尤其涉及一种低摩擦系数的富勒烯改性柴油发动机润滑油及其制备方法，具体适用于降低摩擦系数与磨损，降低制备难度。
技术介绍
富勒烯材料是一种零维碳纳米材料，具有独特的球形结构，在生物医药，纳米复合，润滑领域有重要的应用前景。公开号为CN101475866A，公开日为2009年7月8日的专利技术专利申请公开了一种含有高分散富勒烯(C60)的润滑油的制备方法，其具体步骤是：首先将长链脂肪酸酰卤化，利用酰卤基团的活性与金属叠氮化合物反应，获得端基叠氮化的长链脂肪酸衍生物，然后利用叠氮基团与C60反应，将端基叠氮化长链脂肪酸衍生物以共价键的形式连接到C60表面，制备得到长链脂肪酸修饰的C60，最后将长链脂肪酸修饰的C60按一定配比分别加入到润滑油中，超声分散。虽然该设计能利用长链脂肪酸与润滑油分子相似相溶的性质使C60良好分散，充分发挥C60的自润滑作用，提升润滑性，但其仍旧具有以下缺陷：该设计在将富勒烯加入润滑油前，需要对富勒烯进行很复杂的前期处理，不仅过程复杂，增加了操作难度，而且该前期处理属于化学反应，对其结构产生破坏，对富勒烯的性能产生影响，导致其润滑性能下降，从而降低其润滑效果。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中存在的制备过程复杂、润滑效果较弱的缺陷与问题，提供一种制备过程简单、润滑效果较强的低摩擦系数的富勒烯改性柴油发动机润滑油及其制备方法。为实现以上目的，本专利技术的技术解决方案是：一种低摩擦系数的富勒烯改性柴油发动机润滑油，包括相互混合的基础油、富勒烯，所述基础油指柴油润滑油；所述富勒烯指C60、C70或C60、C70任意配比的混杂物；所述富勒烯改性柴油发动机润滑油中，富勒烯均匀分散，且其含量为0.01－1mg/ml。所述富勒烯改性柴油发动机润滑油中，富勒烯的含量为0.5mg/ml。所述基础油指CD、CE、CF－4或CH－4。所述富勒烯改性柴油发动机润滑油的摩擦系数较基础油的摩擦系数下降20－30%，磨损降低10－20%。所述富勒烯改性柴油发动机润滑油静置30天未分层。所述富勒烯改性柴油发动机润滑油的颜色为咖啡色，所述基础油的颜色为棕色。一种上述低摩擦系数的富勒烯改性柴油发动机润滑油的制备方法，所述制备方法依次包括以下步骤：第一步：先将富勒烯添加入基础油中，再对其进行球磨分散，直至富勒烯在基础油中均匀分散以得到高浓度中间油，该高浓度中间油中富勒烯的含量为1－10mg/ml；第二步：对上述高浓度中间油进行稀释分散以得到稀释油，稀释分散的方法采用超声波处理，当稀释油的颜色呈现均匀时，停止超声波处理，以得到所述的富勒烯改性柴油发动机润滑油，该富勒烯改性柴油发动机润滑油中富勒烯的含量为0.01－1mg/ml。所述第一步中，所述球磨分散是指：采用不同直径的磨球进行混合球磨；所述磨球的种类为氧化锆球、氧化铝球或玛瑙球，所述磨球的直径为100um－5mm；所述球磨分散的转速为50－5000r/min；所述球磨的时间为10min－10h。所述第一步中，所述高浓度中间油呈现均匀的咖啡色，且静止24小时无沉淀产生，同时，所述基础油的颜色为棕色。所述第二步中，所述超声波处理是指：用投入式超声发生器进行稀释分散，其频率为50Hz，处理时间为10min－10h。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：1、本专利技术一种低摩擦系数的富勒烯改性柴油发动机润滑油及其制备方法中，最终产物富勒烯改性柴油发动机润滑油由基础油、富勒烯制成，富勒烯为C60、C70或C60、C70任意配比的混杂物，富勒烯在最终产物中均匀分散，含量为0.01－1mg/ml，与基础油相比，不仅增强了润滑性，其摩擦系数较基础油的摩擦系数下降20－30%，磨损降低10－20%，而且分散稳定性较好，静置30天未分层。因此，本专利技术不仅润滑效果较强，而且分散稳定性较好。2、本专利技术一种低摩擦系数的富勒烯改性柴油发动机润滑油及其制备方法中，制备时，先将富勒烯添加入基础油中，再对其进行球磨分散，然后超声处理以稀释分散，从而得到最终产物，整个制备过程，不仅流程清晰，操作难度较低，而且都属于物理反应，不会对富勒烯原本的结构与性能产生破坏，利于发挥其润滑功能。因此，本专利技术不仅制备过程简单，而且不会破坏富勒烯结构。3、本专利技术一种低摩擦系数的富勒烯改性柴油发动机润滑油及其制备方法中，在进行球磨分散时，采用不同直径的磨球进行混合球磨，可以增强分散效果，同时，在选定直径的前提下，再选定合适的球磨转动速度、球磨时间，以使磨球尺寸、球磨转动速度、球磨时间三者相互协调，形成一个整体，从而大大的提高对富勒烯的分散效果。因此，本专利技术采用的球磨工艺利于提高富勒烯的分散效果。附图说明图1是本专利技术采用的球形富勒烯颗粒的SEM照片。图2是本专利技术采用的基础油的四球机测试磨斑光学照片。图3是本专利技术采用的基础油的摩擦系数曲线。图4是本专利技术的最终产物富勒烯改性柴油发动机润滑油的四球机测试磨斑光学照片。图5是本专利技术的最终产物富勒烯改性柴油发动机润滑油的摩擦系数曲线。具体实施方式以下结合附图说明和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。参见图1至图5，一种低摩擦系数的富勒烯改性柴油发动机润滑油，包括相互混合的基础油、富勒烯，所述基础油指柴油润滑油；所述富勒烯指C60、C70或C60、C70任意配比的混杂物；所述富勒烯改性柴油发动机润滑油中，富勒烯均匀分散，且其含量为0.01－1mg/ml。所述富勒烯改性柴油发动机润滑油中，富勒烯的含量为0.5mg/ml。所述基础油指CD、CE、CF－4或CH－4。所述富勒烯改性柴油发动机润滑油的摩擦系数较基础油的摩擦系数下降20－30%，磨损降低10－20%。所述富勒烯改性柴油发动机润滑油静置30天未分层。所述富勒烯改性柴油发动机润滑油的颜色为咖啡色，所述基础油的颜色为棕色。一种上述低摩擦系数的富勒烯改性柴油发动机润滑油的制备方法，所述制备方法依次包括以下步骤：第一步：先将富勒烯添加入基础油中，再对其进行球磨分散，直至富勒烯在基础油中均匀分散以得到高浓度中间油，该高浓度中间油中富勒烯的含量为1－10mg/ml；第二步：对上述高浓度中间油进行稀释分散以得到稀释油，稀释分散的方法采用超声波处理，当稀释油的颜色呈现均匀时，停止超声波处理，以得到所述的富勒烯改性柴油发动机润滑油，该富勒烯改性柴油发动机润滑油中富勒烯的含量为0.01－1mg/ml。所述第一步中，所述球磨分散是指：采用不同直径的磨球进行混合球磨；所述磨球的种类为氧化锆球、氧化铝球或玛瑙球，所述磨球的直径为100um－5mm；所述球磨分散的转速为50－5000r/min；所述球磨的时间为10min－10h。所述第一步中，所述高浓度中间油呈现均匀的咖啡色，且静止24小时无沉淀产生，同时，所述基础油的颜色为棕色。所述第二步中，所述超声波处理是指：用投入式超声发生器进行稀释分散，其频率为50Hz，处理时间为10min－10h。本专利技术的原理说明如下：本专利技术所制得的低摩擦系数的富勒烯改性柴油发动机润滑油，摩擦系数很低，能满足发动机使用要求，其颜色与基础油的颜色接近，同时，富勒烯在润滑油中分散性良好，静止30天也不见明显的分层，此外，本专利技术不需要先对富勒烯进行表面处理本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低摩擦系数的富勒烯改性柴油发动机润滑油，包括相互混合的基础油、富勒烯，所述基础油指柴油润滑油，其特征在于：所述富勒烯指C60、C70或C60、C70任意配比的混杂物；所述富勒烯改性柴油发动机润滑油中，富勒烯均匀分散，且其含量为0.01－1 mg/ml。

【技术特征摘要】
1.一种低摩擦系数的富勒烯改性柴油发动机润滑油，包括相互混合的基础油、富勒烯，所述基础油指柴油润滑油，其特征在于：所述富勒烯指C60、C70或C60、C70任意配比的混杂物；所述富勒烯改性柴油发动机润滑油中，富勒烯均匀分散，且其含量为0.01－1mg/ml。2.根据权利要求1所述的一种低摩擦系数的富勒烯改性柴油发动机润滑油，其特征在于：所述富勒烯改性柴油发动机润滑油中，富勒烯的含量为0.5mg/ml。3.根据权利要求1或2所述的一种低摩擦系数的富勒烯改性柴油发动机润滑油，其特征在于：所述基础油指CD、CE、CF－4或CH－4。4.根据权利要求1或2所述的一种低摩擦系数的富勒烯改性柴油发动机润滑油，其特征在于：所述富勒烯改性柴油发动机润滑油的摩擦系数较基础油的摩擦系数下降20－30%，磨损降低10－20%。5.根据权利要求1或2所述的一种低摩擦系数的富勒烯改性柴油发动机润滑油，其特征在于：所述富勒烯改性柴油发动机润滑油静置30天未分层。6.根据权利要求1或2所述的一种低摩擦系数的富勒烯改性柴油发动机润滑油，其特征在于：所述富勒烯改性柴油发动机润滑油的颜色为咖啡色，所述基础油的颜色为棕色。7.一种权利要求1或2所述的低摩擦系数的富勒烯改性柴油发动机润滑油的制备方法，其特征在于所述制备方法依次包括以...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟小华，康明，高勇，王砚民，冯继军，
申请(专利权)人：东风商用车有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42