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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及石墨烯轮带润滑剂,具体为低碳环保非油性石墨烯轮带润滑剂及其制备方法。
技术介绍
1、石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性,在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景,被认为是一种未来革命性的材料;石墨烯常见的粉体生产的方法为机械剥离法、氧化还原法、sic外延生长法,薄膜生产方法为化学气相沉积法。
2、氧化石墨是用强氧化剂氧化天然石墨而获得的石墨衍生物;石墨经氧化得到边缘含有羧基、羟基,层间含有环氧基及羰基等含氧基团的氧化石墨,此过程可使石墨层间距扩大,再经适当超声处理得氧化石墨烯,进一步还原去除氧化石墨烯表面含氧基团可得石墨烯;氧化石墨烯是制备石墨烯重要的前驱体,与石墨烯具有相同的二维平面单原子层结构,所不同的是,在氧化石墨烯表面有很多含氧基团;这些含氧基团赋予石墨烯一些新特性,例如良好的水溶性,这有利于进一步修饰石墨烯,但含氧基团的引入也降低了石墨烯的导电性.氧化石墨-还原法具有经济、易操作、可大规模生产等诸多优点,是目前制备氧化石墨烯和石墨烯应用最广泛的方法。
3、润滑剂用以降低摩擦副的摩擦阻力、减缓其磨损的润滑介质;润滑剂对摩擦副还能起冷却、清洗和防止污染等作用;为了改善润滑性能,在某些润滑剂中可加入合适的添加剂;选用润滑剂时,一般须考虑摩擦副的运动情况、材料、表面粗糙度、工作环境和工作条件,以及润滑剂的性能等多方面因素;在机械设备中,润滑剂大多通过润滑系统输配给各需要润滑的部位。
4、二十一世纪初以来随着人们环保意识的提高,润滑剂发展逐渐向高效、
5、石墨烯是一种片层状结构的二维纳米材料,具有极高的电学、热学和力学性能,同时还具有高强度、超轻薄、超大比表面积等特性,是一种优良的减摩耐磨材料,也是一种理想的润滑剂添加剂;然而,以石墨烯为主的润滑剂还未有报道。
6、但是目前的润滑剂制备原料以矿物油为主,其制备的成品在制造和使用过程中均具有污染可能,在使用后的废料需要统一收集处理,从而导致润滑剂的适用面不够广泛,并且润滑剂中以油料和活化剂作为润滑主料,其摩擦系数降低幅度无法满足带轮的使用需求。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足,本专利技术提供了低碳环保非油性石墨烯轮带润滑剂及其制备方法,解决了上述
技术介绍
中提出目前的润滑剂制备原料以矿物油为主,其制备的成品在制造和使用过程中均具有污染可能,在使用后的废料需要统一收集处理,从而导致润滑剂的适用面不够广泛,并且润滑剂中以油料和活化剂作为润滑主料,其摩擦系数降低幅度无法满足带轮的使用需求。
2、为实现以上目的,本专利技术通过以下技术方案予以实现:低碳环保非油性石墨烯轮带润滑剂及其制备方法,包括以下重量配比的原料:
3、石墨烯40-80份;
4、石墨20-40份;
5、纳米碳粉5-10份;
6、润滑剂3-6份;
7、蒸馏水15-30份;
8、石蜡2-4份;
9、防老化剂2-4份;
10、表面活化剂4-6份;
11、金属粉末添加剂3-5份。
12、可选的,所述按照百分比为单位的具体材料配比如下:
13、石墨烯30-50%;
14、石墨15-25%;
15、纳米碳粉5-10%;
16、润滑剂3-6%;
17、蒸馏水15-30%;
18、石蜡2-4%;
19、防老化剂2-4%;
20、表面活化剂4-6%;
21、金属粉末添加剂3-5%。
22、可选的,所述石墨烯与石墨之间的混合原料质量比例为2:1。
23、可选的,所述润滑剂由固体润滑剂和液体润滑剂组合而成,所述固体润滑剂与液体润滑剂之间的混合原料质量比例为1:1-1.5。
24、可选的,所述固定润滑剂具体为滑石粉、四氟乙烯或氯化硼中的一种。
25、可选的,所述液体润滑剂具体为植物油或合成油中的一种。
26、可选的,所述表面活化剂设为聚乙烯醇。
27、可选的,所述低碳环保非油性石墨烯轮带润滑剂的制备方法具体如下:
28、步骤一:将准备好的固体润滑剂和液体润滑剂等量倒入搅拌机中,在混合过程中倒入部分蒸馏水,充分搅拌混合,得到润滑剂原料,搅拌时长为20-30min,其搅拌转速控制为40-60r/min;
29、步骤二:依次将石墨烯、石墨、纳米碳粉、石蜡、防老化剂以及表面活化剂倒入混合设备中,在混合过程中倒入部分蒸馏水,充分搅拌混合;
30、步骤三:将混合完成的润滑剂原料倒入步骤二得到的混合液中,继续搅拌混合,直至混合均匀;
31、步骤四:向步骤三的混合液中加入金属粉末添加剂,搅拌30-60min,得到轮带润滑剂。
32、可选的,所述步骤一的搅拌过程中进行同步加热操作,加热温度为50-75℃。
33、本专利技术提供了低碳环保非油性石墨烯轮带润滑剂及其制备方法,具备以下有益效果:
34、该低碳环保非油性石墨烯轮带润滑剂及其制备方法,具有良好的润滑性、和优异的耐温导热能力,能够提高产品的稳定性,有效的保证轮带在运转中保留油膜持续长久润滑,其原料的分散能力较为均匀,具有很好的抗水性,且产品成分环保,对人和环境无危害。
35、该低碳环保非油性石墨烯轮带润滑剂及其制备方法,分别采用固体润滑剂和液体润滑剂粘附于相互运动的摩擦表面,使摩擦发生在固体润滑剂内部,从而使之摩擦系数大大降低,在恶劣工况下达到良好的润滑效果。固体润滑材料相互协同会产生更好的润滑效能。具有纳米的软金属粉沫做为润滑剂,它在高负荷下能在摩擦表面沉积于磨损表面凹凸不平的微小缺陷区,达到填充修复作用,并在接触面高温、高压下熔展形成低剪切强度、牢固的吸附保护膜,减小摩擦临界面的磨损,有良好的减摩抗磨性能,同时固体润滑材料都具有良好的热导性,有利于轮带热量的散发。
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1.低碳环保非油性石墨烯轮带润滑剂,其特征在于:包括以下重量配比的原料:
2.根据权利要求1所述的低碳环保非油性石墨烯轮带润滑剂,其特征在于:所述按照百分比为单位的具体材料配比如下:
3.根据权利要求1所述的低碳环保非油性石墨烯轮带润滑剂,其特征在于:所述石墨烯与石墨之间的混合原料质量比例为2:1。
4.根据权利要求1所述的低碳环保非油性石墨烯轮带润滑剂,其特征在于:所述润滑剂由固体润滑剂和液体润滑剂组合而成,所述固体润滑剂与液体润滑剂之间的混合原料质量比例为1:1-1.5。
5.根据权利要求1所述的低碳环保非油性石墨烯轮带润滑剂,其特征在于:所述固定润滑剂具体为滑石粉、四氟乙烯或氯化硼中的一种。
6.根据权利要求1所述的低碳环保非油性石墨烯轮带润滑剂,其特征在于:所述液体润滑剂具体为植物油或合成油中的一种。
7.根据权利要求1所述的低碳环保非油性石墨烯轮带润滑剂,其特征在于:所述表面活化剂设为聚乙烯醇。
8.一种利用如权1-7任一项所述的低碳环保非油性石墨烯轮带润滑剂的制备方法,其特征在于:所述
9.根据权利要求8所述的低碳环保非油性石墨烯轮带润滑剂的制备方法,其特征在于:所述步骤一的搅拌过程中进行同步加热操作,加热温度为50-75℃。
...【技术特征摘要】
1.低碳环保非油性石墨烯轮带润滑剂,其特征在于:包括以下重量配比的原料:
2.根据权利要求1所述的低碳环保非油性石墨烯轮带润滑剂,其特征在于:所述按照百分比为单位的具体材料配比如下:
3.根据权利要求1所述的低碳环保非油性石墨烯轮带润滑剂,其特征在于:所述石墨烯与石墨之间的混合原料质量比例为2:1。
4.根据权利要求1所述的低碳环保非油性石墨烯轮带润滑剂,其特征在于:所述润滑剂由固体润滑剂和液体润滑剂组合而成,所述固体润滑剂与液体润滑剂之间的混合原料质量比例为1:1-1.5。
5.根据权利要求1所述的低碳环保非油性石墨烯轮带润滑剂,其特征在于:所...
【专利技术属性】
技术研发人员:武刚,谢兴存,
申请(专利权)人:四川欧力泰尔新材料有限公司,
类型:发明
国别省市:
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