一种苯乙烯系嵌段共聚物与石墨烯复合润滑油及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种苯乙烯嵌段共聚物与石墨烯复合润滑油及其制备方法，属于润滑油技术领域，其制备方法包括以下步骤：将石墨烯加入到基础油中超声分散0.5‑2h，再加入苯乙烯嵌段共聚物继续超声分散0.5‑2h，即得苯乙烯嵌段共聚物与石墨烯复合润滑油；本发明专利技术在润滑油中添加少量的苯乙烯嵌段共聚物，可改善润滑油黏温性能，使润滑油粘度指数受温度变化影响变小。同时苯乙烯嵌段共聚物分子链进入石墨烯层间，形成π‑π堆叠阻止石墨烯层间的团聚，石墨烯可以稳定分散在苯乙烯嵌段共聚物的良溶剂中。这会对飞机发动机、高寒山区机动车用润滑油带来极佳的使用性能。

Styrene series block copolymer and graphene composite lubricating oil and preparation method thereof

The invention discloses a styrene block copolymer and graphene composite lubricating oil and preparation method thereof, belonging to the technical field of lubricating oil and its preparation method comprises the following steps: adding graphene into 0.5 ultrasonic 2H base oil, adding styrene block copolymer continued 0.5 ultrasonic 2h, i.e. to styrene block copolymer and graphene composite lubricating oil; the addition of a small amount of styrene block copolymer in lubricating oil, can improve the lubricating oil viscosity temperature performance, the lubricating oil viscosity index is affected by temperature variation becomes smaller. At the same time, styrene block copolymer molecular chain into the graphene layer, forming Pi Pi stacking stop between the graphene sheets together, graphene can be stably dispersed in a good solvent for the block copolymer of styrene. This will bring excellent performance to aircraft engines and lubricants for motor vehicles in alpine areas.

【技术实现步骤摘要】
一种苯乙烯系嵌段共聚物与石墨烯复合润滑油及其制备方法
本专利技术涉及润滑油
，尤其涉及一种苯乙烯系嵌段共聚物与石墨烯复合润滑油及其制备方法。
技术介绍
现今世界上有50%－70%的能源在摩擦中被消耗，摩擦是不可避免，但可减小。减少机械间的摩擦磨损和能源消耗就是从另一个方向节约能源。此外，机械生产过程中80%的机器失效都是因为零件过度磨损而报废，被迫更换，如果降低机械摩擦磨损，可以减少维修的次数和更换零件所需的费用，从而减少经济损失。石墨烯是由碳原子sp2杂化组成的二维平面薄膜材料，具有六角形蜂巢晶格和单原子厚度。石墨烯是目前世界上最薄、最坚硬、最导电、最导热的材料。石墨烯独特的结构和特殊的物理化学特性，使其在新型复合材料、光电材料、生物传感器、催化剂、药物传送等众多领域中有着广泛的应用前景。但是，结构完整的石墨烯由六元环组成，化学稳定性极高且表面呈惰性。石墨烯的大π键使石墨烯层间具有π-π相互作用，容易团聚，发生不可逆的聚集和沉淀，使其很难分散于常用溶剂中，限制了石墨烯的研究和应用。因而，对石墨烯进行功能化修饰，提高其稳定分散性极其重要。另外，苯乙烯系嵌段共聚物（StyreneicBlockCopolymers），是与橡胶性能最为相似的一种热塑性弹性体，目前主要用于橡胶制品、树脂改性剂、粘合剂和沥青改性剂，未见其用于润滑油的报道。
技术实现思路
本专利技术的目的之一，就在于提供一种苯乙烯系嵌段共聚物与石墨烯复合润滑油的制备方法，以解决上述问题。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是这样的：一种苯乙烯系嵌段共聚物与石墨烯复合润滑油的制备方法，包括以下步骤：将石墨烯加入到基础油中超声分散0.5-2h，再加入苯乙烯嵌段共聚物继续超声分散0.5-2h，即得苯乙烯嵌段共聚物与石墨烯复合润滑油。本专利技术的专利技术人通过大量理论研究和实验得出：在该混合物中，添加石墨烯和SEBS在体系中均具有较好的分散稳定性，静置一个月仍分散良好，不出现分层、沉降等现象。石墨烯在添加有苯乙烯嵌段共聚物的润滑油中具有很好分散性的原因是在超声作用下，石墨烯与PS嵌段之间形成较强π-π作用，纳米厚度的石墨烯被吸附在嵌段聚合物链段上很好的分散在润滑油中。作为优选的技术方案，所述石墨烯为3-5层的寡层石墨烯。作为优选的技术方案，所述石墨烯片径为0.8-1μm。作为优选的技术方案，所述石墨烯的质量百分含量为0.01-1%。作为优选的技术方案，所述苯乙烯系嵌段共聚物为二嵌段共聚物、三嵌段共聚物。作为进一步优选的技术方案，所述苯乙烯系嵌段共聚物为苯乙烯-丁二烯共聚物（SBS）、氢化苯乙烯嵌段共聚物（SEBS）。作为优选的技术方案，所述苯乙烯系嵌段共聚物的质量百分含量为0.1-3%。作为优选的技术方案，所述苯乙烯系嵌段共聚物中的苯乙烯质量百分含量为5-35%。本专利技术的目的之二在于提供一种采用上述方法制得的复合润滑油。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：在润滑油中添加少量的苯乙烯嵌段共聚物，可改善润滑油黏温性能，使润滑油粘度指数受温度变化影响变小；同时苯乙烯嵌段共聚物分子链进入石墨烯层间，形成π-π堆叠阻止石墨烯层间的团聚，石墨烯可以稳定分散在苯乙烯嵌段共聚物的良溶剂中，这会对飞机发动机、高寒山区机动车用润滑油带来极佳的使用性能，从而使得本润滑油具有优异润滑性能、抗磨减摩性能等优点，能够广泛用于车船轨道等各种机械减摩抗磨领域。具体实施方式下面将结合实施例对本专利技术作进一步说明。实施例1：一种苯乙烯系嵌段共聚物与石墨烯复合润滑油的制备方法，包括以下步骤：将石墨烯加入到基础油中超声分散0.5h，再加入苯乙烯-丁二烯共聚物SBS继续超声分散0.5h，即得苯乙烯-丁二烯共聚物与石墨烯复合润滑油，下称“润滑油A”；本实施例的石墨烯是采用氧化还原法制备的3-5层的寡层石墨烯，石墨烯的片径为1μm，且石墨烯的质量含量为0.01%；本实施例的SBS的PS的质量含量为3-10%，且SBS的质量含量为2-10%将共混后的润滑油进行分装，同时进行储存稳定性的实验，一个月后的样品容器未见沉降的和分层现象，液体油均一稳定。实施例2一种苯乙烯系嵌段共聚物与石墨烯复合润滑油的制备方法，包括以下步骤：将石墨烯加入到基础油中超声分散1h，再加入氢化苯乙烯嵌段共聚物SEBS继续超声分散1h，即得氢化苯乙烯嵌段共聚物与石墨烯复合润滑油，下称“润滑油B”；本实施例的石墨烯是采用氧化还原法制备的3-5层的寡层石墨烯，石墨烯的片径为0.1-1μm，且石墨烯的质量含量为0.03%.本实施例的SEBS的PS的质量含量为35%，且SEBS的质量含量为1%。实施例3一种苯乙烯系嵌段共聚物与石墨烯复合润滑油的制备方法，包括以下步骤：将石墨烯加入到基础油中超声分散2h，再加入氢化苯乙烯嵌段共聚物SEBS继续超声分散2h，即得氢化苯乙烯嵌段共聚物与石墨烯复合润滑油，下称“润滑油C”；本实施例的石墨烯是采用氧化还原法制备的3-5层的寡层石墨烯，石墨烯的片径为0.2-0.8μm，且石墨烯的质量含量为0.05%.本实施例的SEBS的PS的质量含量为5-20%，且SEBS的质量含量为0.01-0.2%性能测试实验将实施例1-3得到的润滑油，以及不含有添加剂的基础油、仅含有实施例1中的石墨烯的润滑油、仅含有苯乙烯嵌段共聚物的润滑油，分别进行性能测试实验，其结果见下表。表1：抗磨性能测试以上所述仅为本专利技术的较佳实施例而已，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种苯乙烯系嵌段共聚物与石墨烯复合润滑油的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将石墨烯加入到基础油中超声分散0.5‑2h，再加入苯乙烯嵌段共聚物继续超声分散0.5‑2h，即得苯乙烯嵌段共聚物与石墨烯复合润滑油。

【技术特征摘要】
1.一种苯乙烯系嵌段共聚物与石墨烯复合润滑油的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将石墨烯加入到基础油中超声分散0.5-2h，再加入苯乙烯嵌段共聚物继续超声分散0.5-2h，即得苯乙烯嵌段共聚物与石墨烯复合润滑油。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述石墨烯为3-5层的寡层石墨烯。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述石墨烯片径为0.8-1μm。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述石墨烯的质量百分含量为0.01-1%。...

【专利技术属性】
技术研发人员：康武丽，刘军辉，丁立，连金杯，张仲才，
申请(专利权)人：四川碳世界科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51