氟化氧化石墨烯/二氧化钛纳米润滑添加剂、制法与应用制造技术

本发明专利技术公开了一种氟化氧化石墨烯/二氧化钛纳米润滑添加剂、制法与应用。所述制备方法包括：使氟化氧化石墨烯、酸性物质、水/乙醇溶液均匀混合，形成混合溶液，并加入钛源进行陈化，之后加入乙醇，获得均匀混合反应体系；使所述均匀混合反应体系于160～190℃进行水热反应20～30h，得到氟化氧化石墨烯/二氧化钛纳米润滑添加剂。本发明专利技术采用原位制备氟化石墨烯负载二氧化钛纳米颗粒复合材料，所获复合材料与润滑油具有良好的相容性，从而得到分散均匀的润滑油，该改性润滑油在不同载荷条件下的减摩抗磨性能远远优于纯的润滑油，所需要纳米润滑添加剂的添加量很少，有效节约了资源，同时制备工艺简单，经济实用，适于工业化推广。

【技术实现步骤摘要】
氟化氧化石墨烯/二氧化钛纳米润滑添加剂、制法与应用
本专利技术涉及一种润滑添加剂，尤其涉及一种氟化氧化石墨烯/二氧化钛纳米润滑添加剂，以及一种氟化氧化石墨烯负载二氧化钛纳米颗粒改性润滑油及其制备方法与应用，属于金属防护

技术介绍
石墨烯是一种二维纳米材料，具有高导电性、高机械强度、高耐磨性等优点，近年来在润滑油添加剂领域得到了广泛关注。石墨烯及其衍生物(富勒烯、碳纳米管等)作为润滑油添加剂，具有优异的比表面积、良好的热性能和电学性能。氟化石墨烯是一种新型的石墨烯衍生物，是指石墨烯被部分或者全部氟化，既继承了石墨烯的高机械强度，同时又具有耐高温、化学稳定性等特点。相较于传统的石墨烯，氟化石墨烯由于其更大的面间距和易剪切性能具有更优异的润滑性能。因此，氟化石墨烯作为润滑添加剂在润滑领域有重要的应用前景。但是氟化石墨烯直接添加至GTL-8润滑油里面，由于氟化石墨烯的表面能和氟元素的存在，在润滑油中分散不均匀，限制了润滑油的减摩抗磨作用。同时，纳米二氧化钛有着优异的减摩、耐磨和润滑性能，被广泛运用于抗磨薄膜的制备。但现有技术中尚未有将本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氟化氧化石墨烯/二氧化钛纳米润滑添加剂的制备方法，其特征在于包括：/n使氟化氧化石墨烯、酸性物质、水/乙醇溶液均匀混合，形成混合溶液，并加入钛源进行陈化，之后加入乙醇，获得均匀混合反应体系；/n使所述均匀混合反应体系于160～190℃进行水热反应20～30h，得到氟化氧化石墨烯负载二氧化钛纳米颗粒复合材料，即氟化氧化石墨烯/二氧化钛纳米润滑添加剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种氟化氧化石墨烯/二氧化钛纳米润滑添加剂的制备方法，其特征在于包括：
使氟化氧化石墨烯、酸性物质、水/乙醇溶液均匀混合，形成混合溶液，并加入钛源进行陈化，之后加入乙醇，获得均匀混合反应体系；
使所述均匀混合反应体系于160～190℃进行水热反应20～30h，得到氟化氧化石墨烯负载二氧化钛纳米颗粒复合材料，即氟化氧化石墨烯/二氧化钛纳米润滑添加剂。


2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于包括：将氟化氧化石墨烯、酸性物质加入所述水/乙醇溶液中，并于25～60℃搅拌15～40min，形成所述混合溶液。


3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述氟化氧化石墨烯与酸性物质的质量体积比为0.1g～0.5g：1ml～5ml；和/或，所述酸性物质与水/乙醇溶液的体积比为1～5：30～60；和/或，所述水/乙醇溶液中水与乙醇的体积比为1：5～1：9；优选的，所述酸性物质包括冰醋酸和/或硫酸；
和/或，所述氟化氧化石墨烯是直接氟化得到的有含氧官能团和氟原子的石墨烯，优选的，所述氟化氧化石墨烯的片径尺寸为500nm～1μm，片层厚度为2.25nm～3.34nm；优选的，所述氟化氧化石墨烯是F/C为0.17～0.63的氧化石墨烯；优选的，所述氟化氧化石墨烯片层上包含的含氧官能团为羟基、羧基、醛基和酯基。


4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于包括：将钛源缓慢滴加至所述混合溶液中，并于25～60℃陈化1～4h；优选的，所述钛源包括硫酸钛、钛酸四丁酯、异丙醇钛、氯化钛中的任意一种或两种以上的组合；优选的，所述酸性物质与钛源的体积比为1：5～1：7；和/或，所述制备方法还包括：在所述水热反应结束后，经离心处理获得混合物，再洗涤和干燥，获得氟化氧化石墨烯负载二氧化钛纳米颗粒复合材料。


5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述离心处理的功率为5000～10000转/分，时间为3～10min；和/或，所述洗涤采用的洗涤剂包括乙醇，洗涤次数为2～4次；和/或，所述干燥的温度为50～80℃，时间为6～24h。


6.由权利要求1-5中任一项所述方法制备的氟化氧化石墨烯/二氧化钛纳米润滑添加剂，其包...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵文杰，次晓晶，吴杨敏，高秀磊，方治文，王立平，
申请(专利权)人：中国科学院宁波材料技术与工程研究所，
类型：发明
国别省市：浙江;33