一种用离子液体制备高润滑性能石墨烯的方法技术

本发明专利技术公开了一种用离子液体制备高润滑性能石墨烯的方法，用天然鳞片石墨粉为原料，以浓硫酸、高锰酸钾为氧化剂和插层剂，得到多层氧化石墨烯，清洗后配成水溶液置于容器中稀释，加入离子液体偶联剂，搅拌，PH值调节至碱性，超声机超声处理直至得到均一的暗黄色透明液体；在油浴条件下搅拌，使其反应充分；清洗得到黑色功能化石墨烯分散液。本发明专利技术所用方法操作简单，设备要求低，制备过程绿色环保，且所制备的功能化石墨烯具有极佳的润滑性能，有望成为新一代高性能水基润滑添加剂。

【技术实现步骤摘要】
一种用离子液体制备高润滑性能石墨烯的方法
本专利技术属于功能化石墨烯润滑材料领域，尤其是一种用离子液体制备高润滑性能石墨烯的方法。
技术介绍
传统润滑油，具有减摩抗磨性能，在各类材料、部件的润滑中占据主导地位。但某些特定情况下，其高粘性会导致部件在高速运转时产生大量的热，从而降低摩擦副材料的热稳定性；此外，若运转过程中出现润滑油泄露将会对自然环境造成污染，特别是海上机械，如船舶、舰艇等，所泄漏的油液直接污染了所在水域的生态环境，会对水生物产生毁灭性的影响。水基润滑体系的环境友好性及良好导热性、流动性是区别于传统润滑油的独特优势。但水的承载能力极低，边界润滑薄膜容易破裂，尤其在高载荷条件下，水膜很容易破坏，造成润滑性能下降，甚至丧失(摩擦副材料形成干磨)。因此，开发高性能的水基润滑添加剂提高润滑体系的承载能力成为其推广应用亟待解决的难题。纳米材料，尤其是石墨烯二维纳米材料，相比于传统润滑材料，具有不可比拟的优越性。石墨烯是由碳原子通过sp2杂化成键形成的层状二维材料，是目前发现的强度最高的材料，且少层石墨烯层间剪切力低，易于滑动，因此自然成为了减摩抗磨添加剂的首选。由于石墨烯极大的比表本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用离子液体制备高润滑性能石墨烯的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)用天然鳞片石墨为原料，以浓硫酸、高锰酸钾为氧化剂和插层剂，得到多层氧化石墨烯，并用稀盐酸和去离子水离心清洗至中性，且不含硫酸根离子，再将氧化石墨烯配成水溶液置于容器中；(2)将步骤(1)中所配的氧化石墨烯水溶液在容器中稀释，加入离子液体偶联剂，搅拌，溶液出现盐析效应，此时将溶液PH值调节至碱性，并将容器置于超声机超声处理，溶液由棕黄色悬浊液变为均一的暗黄色透明液体；最后将液体在油浴条件下搅拌，使其反应充分；(3)反复清洗以去除反应后游离的离子液体和石墨烯片层上的碱性物质，得到黑色功能化石墨烯分散液。

【技术特征摘要】
1.一种用离子液体制备高润滑性能石墨烯的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)用天然鳞片石墨为原料，以浓硫酸、高锰酸钾为氧化剂和插层剂，得到多层氧化石墨烯，并用稀盐酸和去离子水离心清洗至中性，且不含硫酸根离子，再将氧化石墨烯配成水溶液置于容器中；(2)将步骤(1)中所配的氧化石墨烯水溶液在容器中稀释，加入离子液体偶联剂，搅拌，溶液出现盐析效应，此时将溶液PH值调节至碱性，并将容器置于超声机超声处理，溶液由棕黄色悬浊液变为均一的暗黄色透明液体；最后将液体在油浴条件下搅拌，使其反应充分；(3)反复清洗以去除反应后游离的离子液体和石墨烯片层上的碱性物质，得到黑色功能化石墨烯分散液。2.根据权利要求1所述的一种用离子液体制备高润滑性能石墨烯的方法，其特征在于，所述步骤(1)中石墨粉、浓硫酸、硝酸钠、高锰酸钾的用量比为2g：46ml：1g：6g；所述的稀盐酸浓度为5wt％，离心转数不低于8000r/min，时间不低于5min。3.根据权利要求1所述的一种用离子液体制备高润滑性能石墨烯的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊小强，甘超亮，李文，朱旻昊，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：四川,51