一种耐磨润滑油及其制备方法技术

本发明专利技术涉及润滑油技术领域，特别是涉及一种耐磨润滑油及其制备方法。本发明专利技术耐磨润滑油由以下原料制成：基础油、纳米金属微球、石墨烯、N，N‑二甲基甲酰胺、蒙脱石、二氧化硫、苯骈三氮唑、羊毛脂镁皂、亚磷酸二正丁酯、固体润滑剂、分散剂。发明专利技术耐磨润滑油抗氧化能力强，使用寿命长，防锈，防腐性能好，可以广泛生产并不断代替现有材料，本发明专利技术润滑油利用石墨烯包覆在金属微球上，使得该金属微球具有良好的耐磨、耐腐蚀性能，从而制备的润滑油具有良好的耐磨性能。

A kind of wear-resistant lubricating oil and its preparation method

The invention relates to the technical field of lubricating oil, in particular to a wear-resistant lubricating oil and a preparation method. The antiwear lubricating oil is prepared from the following raw materials: base oil, nano metal microspheres, graphene, N, N two methyl formamide, montmorillonite, sulfur dioxide, benzo triazole three, lanolin magnesium soap, two butyl phosphite, solid lubricant, dispersing agent. Antiwear lubricating oil antioxidant ability, long service life, anti rust, good corrosion resistance, can be widely produced and continue to replace the existing materials, the lubricating oil of the invention using graphene coated on the metal microspheres, the metal microspheres have good abrasion resistance, corrosion resistance, thus preparing the lubricating oil preparation has good wear resistance.

【技术实现步骤摘要】
一种耐磨润滑油及其制备方法
本专利技术涉及润滑油
，特别是涉及一种耐磨润滑油及其制备方法。
技术介绍
润滑油是用在各种类型汽车、机械设备上以减少摩擦，保护机械及加工件的液体或半固体润滑剂，主要如下方面的作用：1、润滑：润滑油流到摩擦部位后，会粘附在摩擦表面上形成一层油膜，减少摩擦机件之间的阻力；2冷却：润滑油从气缸、活塞、曲轴等表面吸收热量后带到油底壳中散发；3、防锈：润滑油在机件表面形成的油膜，可以避免机件与水及酸性气体直接接触，防止产生腐蚀、锈蚀；4、清洁：利用润滑油在机体内循环流动清理污物；5、密封：润滑油在间隙中形成油膜，保证密封性；6、缓冲：缓和机件受到的冲击载荷并防止金属直接接触。近年来，随着我国经济的告诉发展，国内每年润滑油和油品添加剂的消耗量以1.0-1.9%的速度增长，润滑油已成为交通运输及工业机械设备必不可免的保护液。同时，机械工业的高速发展对润滑油提出更加苛刻的要求，传统配方的润滑油已无法满足。润滑油由基础油和添加剂组成。基础油是精炼的矿物油或合成油。而添加剂基本上是能完全分散于基础油中的有机化合物。纳米润滑油的主要功能在于自动沉积于金属表面，类似在金属细纹内部的材料自发生长起来，填平细纹和金属表面微损伤、微腐蚀，即治愈了金属表面的微损伤、微腐蚀。并在金属表面形成一层至三层的纳米级固体微球，使需要润滑的两个金属表面之间形成类似与滚珠轴承内圈和外圈之间的效果，即形成了滚动摩擦。但是随着润滑油的使用，使得金属微球表面会受到各种腐蚀和磨损，从而降低了滚动摩擦的效果，影响润滑油的耐磨性能。石墨烯具有超薄的片层结构(易进入摩擦接触面)、优异的力学性能和自润滑性，这些特性使其在润滑添加剂方面的应用研究受到关注，大量研究发现适量的石墨烯作为润滑添加剂不仅可以减少摩擦系数，而且能通过摩擦吸附膜的形式显著提高润滑剂的承载抗磨性能。但石墨烯在润滑油中容易产生团聚现象，从而影响了其在润滑油和溶剂中的分散稳定性。目前，解决石墨烯在润滑油和水等溶剂中的分散稳定性的方法主要有两种，一种是添加分散剂，利用分散剂的分散作用，使石墨烯均匀稳定地分散在溶剂中，但分散剂有时会影响石墨烯摩擦学性能的发挥；另一种是将石墨烯进行功能化修饰，增加石墨烯在溶剂中的分散稳定性，其关键是功能化分子的选择。但无论是添加分散剂还是进行表面修饰，都额外引入了新的成分，对润滑油整体的性能产生复杂的影响。
技术实现思路
针对目前现有技术中石墨烯在体系中分散不均匀、润滑油耐磨性能差的技术问题。为解决上述问题，本专利技术采用以下技术方案：一种耐磨润滑油，所述耐磨润滑油由以下重量份的原料制成：基础油50-80份、纳米金属微球5-15份、石墨烯10-20份、N，N-二甲基甲酰胺5-12份、蒙脱石10-20份、二氧化硫3-9份、苯骈三氮唑2-7份、羊毛脂镁皂3-9份、亚磷酸二正丁酯5-10份、固体润滑剂3-6份、分散剂2-6份。优选的，所述耐磨润滑油由以下重量份的原料制成：基础油60-70份、纳米金属微球7-13份、石墨烯12-17份、N，N-二甲基甲酰胺7-11份、蒙脱石13-18份、二氧化硫4-8份、苯骈三氮唑3-5份、羊毛脂镁皂4-8份、亚磷酸二正丁酯6-9份、固体润滑剂4-5份、分散剂3-5份。优选的，所述基础油为粘度指数为在120-130的基础油。优选的，所述纳米金属微球为氧化铁微球、铜粉微球、铬粉微球、锰粉微球、硼粉微球中的至少一种。优选的，所述固体润滑剂为无机氟酸盐类固体润滑剂，无机氟酸盐类固体润滑剂为氟硼酸盐、氟锆酸盐、氟钛酸盐、氟硅酸盐中的一种。优选的，所述分散剂为聚乙烯吡咯烷酮、硬脂酸单甘油酯、乙烯－丙烯酸共聚物、乙烯－醋酸乙烯共聚物、聚乙烯蜡中的至少一种。一种耐磨润滑油的制备方法，包括以下步骤：S1、按照重量份称取各个原料；S2、将重量份的石墨烯与占石墨烯重量5-10倍的去离子水混合，超声分散15-20min，制得石墨烯分散液；S3、将纳米金属微球与二氧化硫、苯骈三氮唑、亚磷酸二正丁酯混合，形成混合物，在惰性气体气氛下，将混合物升温至300-450℃的温度下进行反应，降温至室温，得到反应物，再将步骤S1制得的石墨烯分散液加入反应物中，制得石墨烯包覆的金属微球；S4、将步骤S3制得的石墨烯包覆的金属微球分散于N，N-二甲基甲酰胺溶剂中，并向其中加入固体润滑剂、蒙脱石，搅拌均匀后转入聚四氟乙烯反应釜中，在130-150℃条件下放置2-4天后，过滤并用去离子水洗涤2-4次，室温干燥后，得到粉末物；S5、将步骤S4制得的粉末物与基础油、羊毛脂镁皂、分散剂混合，搅拌均匀，即可。优选的，步骤S3所述惰性气体气氛为氮气气氛或氩气气氛。优选的，步骤S4所述聚四氟乙烯反应釜的温度为140℃。本专利技术一种耐磨润滑油及其制备方法，与现有技术相比，其突出的特点和优异的效果在于：本专利技术耐磨润滑油抗氧化能力强，使用寿命长，防锈，防腐性能好，可以广泛生产并不断代替现有材料，本专利技术润滑油利用石墨烯包覆在金属微球上，使得该金属微球具有良好的耐磨、耐腐蚀性能，从而制备的润滑油具有良好的耐磨性能；本专利技术耐磨润滑油首先制得石墨烯分散液，纳米金属微球与二氧化硫、苯骈三氮唑、亚磷酸二正丁酯混合高温处理后能够与石墨烯分散液更好的包覆，使得石墨烯与纳米金属微球紧密结合而不分离，制得石墨烯包覆均匀的金属微球，石墨烯与纳米金属微球结合力增强，石墨烯片间作用力增大，相互之间的距离缩短，逐步使石墨烯包覆的金属微球结构致密化，增强力学性能和弹性，能有效吸收冲击，稳定性强，在施加外力的情况下石墨烯微在摩擦面进行滚动摩擦，极压下石墨烯包覆的金属微球可填充于磨损部位降低进一步磨损，提高了润滑油的耐磨性能；本专利技术耐磨润滑油原料中，N，N-二甲基甲酰胺溶剂能够对石墨烯包覆的金属微球表面进行修饰处理，有效防止了颗粒间的重新团聚，蒙脱石的加入可作为载体，进一步提高其与基础油的融合性，粉末物与基础油的混合过程中，羊毛脂镁皂和分散剂的加入能降低分散体系中固体或液体粒子聚集的高分子物质，粉末物在基础油中保持稳定分散，保证了润滑油的耐磨性能。具体实施方式以下通过具体实施方式对本专利技术作进一步的详细说明，但不应将此理解为本专利技术的范围仅限于以下的实例。在不脱离本专利技术上述方法思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更，均应包含在本专利技术的范围内。实施例1本实施例耐磨润滑油，由以下重量份的原料制成：基础油50份、纳米金属微球5份、石墨烯10份、N，N-二甲基甲酰胺5份、蒙脱石10份、二氧化硫3份、苯骈三氮唑2份、羊毛脂镁皂3份、亚磷酸二正丁酯5份、固体润滑剂3份、分散剂2份；其中，基础油为粘度指数为在120的基础油；纳米金属微球为氧化铁微球、铜粉微球、铬粉微球、锰粉微球、硼粉微球按照重量比1：1：0.7：1.2：0.8混合而成；固体润滑剂为无机氟酸盐类固体润滑剂氟硼酸盐、；分散剂为聚乙烯吡咯烷酮、硬脂酸单甘油酯、乙烯－丙烯酸共聚物、乙烯－醋酸乙烯共聚物、聚乙烯蜡按照重量比1：1：1.2：1.3：0.6混合而成；本实施例耐磨润滑油的制备方法，包括以下步骤：S1、按照重量份称取各个原料；S2、将重量份的石墨烯与占石墨烯重量5倍的去离子水混合，超声分散15min，制得石墨烯分散液；S3、将纳米金本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐磨润滑油，其特征在于，所述耐磨润滑油由以下重量份的原料制成：基础油50‑80份、纳米金属微球5‑15份、石墨烯10‑20份、N，N‑二甲基甲酰胺5‑12份、蒙脱石10‑20份、二氧化硫3‑9份、苯骈三氮唑2‑7份、羊毛脂镁皂3‑9份、亚磷酸二正丁酯5‑10份、固体润滑剂3‑6份、分散剂2‑6份。

【技术特征摘要】
1.一种耐磨润滑油，其特征在于，所述耐磨润滑油由以下重量份的原料制成：基础油50-80份、纳米金属微球5-15份、石墨烯10-20份、N，N-二甲基甲酰胺5-12份、蒙脱石10-20份、二氧化硫3-9份、苯骈三氮唑2-7份、羊毛脂镁皂3-9份、亚磷酸二正丁酯5-10份、固体润滑剂3-6份、分散剂2-6份。2.根据权利要求1所述的耐磨润滑油，其特征在于，所述耐磨润滑油由以下重量份的原料制成：基础油60-70份、纳米金属微球7-13份、石墨烯12-17份、N，N-二甲基甲酰胺7-11份、蒙脱石13-18份、二氧化硫4-8份、苯骈三氮唑3-5份、羊毛脂镁皂4-8份、亚磷酸二正丁酯6-9份、固体润滑剂4-5份、分散剂3-5份。3.根据权利要求1或2所述的耐磨润滑油，其特征在于：所述基础油为粘度指数为在120-130的基础油。4.根据权利要求1或2所述的耐磨润滑油，其特征在于：所述纳米金属微球为氧化铁微球、铜粉微球、铬粉微球、锰粉微球、硼粉微球中的至少一种。5.根据权利要求1或2所述的耐磨润滑油，其特征在于：所述固体润滑剂为无机氟酸盐类固体润滑剂，无机氟酸盐类固体润滑剂为氟硼酸盐、氟锆酸盐、氟钛酸盐、氟硅酸盐中的一种。6.根据权利要求1或2所述的耐磨润滑油，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈庆，昝航，
申请(专利权)人：成都新柯力化工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51