一种高耐磨石墨烯润滑油及其生产工艺
技术领域
本发明涉及石墨烯润滑油技术领域，尤其是一种高耐磨石墨烯润滑油及其生产工艺。
背景技术
润滑油是工业、机械中常用的化学助剂，通过润滑油的作用可以使得机械工件更好顺畅地进行运转，提高工作效率，随着工业社会的高速发展，机器设备零件的摩擦磨损消耗占据了大量的资源和能源，目前市场上的普通润滑油的抗磨损性能不佳，而抗磨损效果较好的润滑油一般为添加了氟化物的润滑油，但是氟化物对环境具有一定的污染性，因此现有市场缺少对环境友好、耐磨损并且使用寿命较长的产品。
石墨烯是由一层密集的晶体点阵上的碳原子组成，其厚度仅为0.35nm，是世界上最薄的二维材料，由于石墨烯具备极好的机械性能，石墨烯也被用作润滑材料，石墨烯可以作为润滑油添加剂，石墨烯润滑油如果想要在加到机械设备中显示出良好的润滑性能，石墨烯润滑油必须稳定地分散在润滑油中，石墨烯的分散性和稳定性十分重要，除此之外，现有技术中所存在的石墨烯润滑油的分散稳定性不足，难以满足现代工业生产中的实际需求。
因此，本发明提供一种高耐磨石墨烯润滑油及其生产工艺，能够提供一种润滑性好、稳定性高具有优异的润滑性能的高耐磨石墨烯润滑油，具有十分的重要的工业应用价值。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述问题，提高石墨烯润滑油内石墨烯的分散稳定性能，提高润滑油整体的润滑耐磨性能，本发明提供一种高耐磨石墨烯润滑油及其生产工艺。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高耐磨石墨烯润滑油及其生产工艺，所述高耐磨石墨烯润滑油由以下重量份的组分制备而成：
所述高耐磨石墨烯润滑油的生产工艺包括以下步骤：
步骤一，混合物A的制备：将纳米石墨烯、聚苯胺接枝石墨烯、纳米氧化锌按照上述重量份数加入到高剪切混合设备中，搅拌混合均匀，得到混合物A；
步骤二，混合物B的制备：将柠檬酸钠、烷基苯磺酸钠、氮化铝、失水山梨醇脂肪酸酯按照上述重量份数加入到高速搅拌混合设备中，搅拌混合均匀，得到混合物B；
步骤三，混合液C的制备：将上述重量份数比的二甲基硅油、聚异丁烯丁二酰亚胺搅拌混合，得到混合液C；
步骤四，石墨烯润滑油的制备：先将混合液C加入到基础油中在25～35℃的温度下进行搅拌10～15min，之后将混合后A、混合物B依次加入上述混合体系中，通过2000～3000r/min、40～60min的剪切混合，得到高耐磨石墨烯润滑油。
上述的一种高耐磨石墨烯润滑油及其生产工艺，所述纳米石墨烯的平均粒径为30～100nm。
上述的一种高耐磨石墨烯润滑油及其生产工艺，所述纳米氧化锌的平均粒径为80～200nm。
与现有技术相比，本发明提出以下有益性效果：
1.使用聚苯胺接枝石墨烯，能够有效地改善其在基础油当中的分散性能，不会发生任何团聚，也不会发生沉降；
2.通过添加粒径更小的纳米石墨烯，可以有效地填补聚苯胺接枝石墨烯之间的空隙，使得石墨烯在基础液中的分布更加均匀细密；
3.制备过程简单，制备成本低，能进行可复制的大批量工业生产；
4.所制备出的高耐磨石墨烯润滑油分散均匀且稳定，具有良好的润滑性能且不会对环境产生任何污染。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好的理解本发明的技术方案，下面结合具体实施方式以及相关实验数据对本发明作详细说明。
【实施例1】
一种高耐磨石墨烯润滑油及其生产工艺，所述高耐磨石墨烯润滑油由以下重量份的组分制备而成：
所述高耐磨石墨烯润滑油的生产工艺包括以下步骤：
步骤一，混合物A的制备：将纳米石墨烯、聚苯胺接枝石墨烯、纳米氧化锌按照上述重量份数加入到高剪切混合设备中，搅拌混合均匀，得到混合物A；
步骤二，混合物B的制备：将柠檬酸钠、烷基苯磺酸钠、氮化铝、失水山梨醇脂肪酸酯按照上述重量份数加入到高速搅拌混合设备中，搅拌混合均匀，得到混合物B；
步骤三，混合液C的制备：将上述重量份数比的二甲基硅油、聚异丁烯丁二酰亚胺搅拌混合，得到混合液C；
步骤四，石墨烯润滑油的制备：先将混合液C加入到基础油中在25℃的温度下进行搅拌15min，之后将混合后A、混合物B依次加入上述混合体系中，通过2000r/min、60min的剪切混合，得到高耐磨石墨烯润滑油。
进一步的，所述纳米石墨烯的平均粒径为30nm。
进一步的，所述纳米氧化锌的平均粒径为80nm。
【实施例2】
一种高耐磨石墨烯润滑油及其生产工艺，所述高耐磨石墨烯润滑油由以下重量份的组分制备而成：
所述高耐磨石墨烯润滑油的生产工艺包括以下步骤：
步骤一，混合物A的制备：将纳米石墨烯、聚苯胺接枝石墨烯、纳米氧化锌按照上述重量份数加入到高剪切混合设备中，搅拌混合均匀，得到混合物A；
步骤二，混合物B的制备：将柠檬酸钠、烷基苯磺酸钠、氮化铝、失水山梨醇脂肪酸酯按照上述重量份数加入到高速搅拌混合设备中，搅拌混合均匀，得到混合物B；
步骤三，混合液C的制备：将上述重量份数比的二甲基硅油、聚异丁烯丁二酰亚胺搅拌混合，得到混合液C；
步骤四，石墨烯润滑油的制备：先将混合液C加入到基础油中在30℃的温度下进行搅拌12min，之后将混合后A、混合物B依次加入上述混合体系中，通过2500r/min、50min的剪切混合，得到高耐磨石墨烯润滑油。
进一步的，所述纳米石墨烯的平均粒径为65nm。
进一步的，所述纳米氧化锌的平均粒径为140nm。
【实施例3】
一种高耐磨石墨烯润滑油及其生产工艺，所述高耐磨石墨烯润滑油由以下重量份的组分制备而成：
所述高耐磨石墨烯润滑油的生产工艺包括以下步骤：
步骤一，混合物A的制备：将纳米石墨烯、聚苯胺接枝石墨烯、纳米氧化锌按照上述重量份数加入到高剪切混合设备中，搅拌混合均匀，得到混合物A；
步骤二，混合物B的制备：将柠檬酸钠、烷基苯磺酸钠、氮化铝、失水山梨醇脂肪酸酯按照上述重量份数加入到高速搅拌混合设备中，搅拌混合均匀，得到混合物B；
步骤三，混合液C的制备：将上述重量份数比的二甲基硅油、聚异丁烯丁二酰亚胺搅拌混合，得到混合液C；
步骤四，石墨烯润滑油的制备：先将混合液C加入到基础油中在28℃的温度下进行搅拌13min，之后将混合后A、混合物B依次加入上述混合体系中，通过2800r/min、45min的剪切混合，得到高耐磨石墨烯润滑油。
进一步的，所述纳米石墨烯的平均粒径为80nm。
进一步的，所述纳米氧化锌的平均粒径为90nm。
【实施例4】
一种高耐磨石墨烯润滑油及其生产工艺，所述高耐磨石墨烯润滑油由以下重量份的组分制备而成：
所述高耐磨石墨烯润滑油的生产工艺包括以下步骤：
步骤一，混合物A的制备：将纳米石墨烯、聚苯胺接枝石墨烯、纳米氧化锌按照上述重量份数加入到高剪切混合设备中，搅拌混合均匀，得到混合物A；
步骤二，混合物B的制备：将柠檬酸钠、烷基苯磺酸钠、氮化铝、失水山梨醇脂肪酸酯按照上述重量份数加入到高速搅拌混合设备中，搅拌混合均匀，得到混合物B；
步骤三，混合液C的制备：将上述重量份数比的二甲基硅油、聚异丁烯丁二酰亚胺搅拌混合，得到混合液C；
步骤四，石墨烯润滑油的制备：先将混合液C加入到基础油中在25℃的温度下进行搅拌15min，之后将混合后A、混合物B依次加入上述混合体系中，通过3000r/min、40min的剪切混合，得到高耐磨石墨烯润滑油。
进一步的，所述纳米石墨烯的平均粒径为100nm。
进一步的，所述纳米氧化锌的平均粒径为200nm。
对实施例1～4所得润滑油性能进行测试，测试结果如下表1，并且将其与对比例1基础油不添加纳米石墨烯、对比例2不添加纳米石墨烯以及聚苯胺接枝石墨烯，其中对比例1与例1为一组对照组，对比例2与例2为一组对照组；
表1各实施例中所制备的润滑油的性能参数表
其中对比例1，一种高耐磨石墨烯润滑油及其生产工艺，所述高耐磨石墨烯润滑油由以下重量份的组分制备而成：基础油90份、聚苯胺接枝石墨烯2份、纳米氧化锌1份、氮化铝2份、二甲基硅油0.3份、失水山梨醇脂肪酸酯0.4份、柠檬酸钠0.3份、烷基苯磺酸钠0.2份、聚异丁烯丁二酰亚胺0.2份；所述高耐磨石墨烯润滑油的生产工艺包括以下步骤：
步骤一，混合物A的制备：将纳米石墨烯、聚苯胺接枝石墨烯、纳米氧化锌按照上述重量份数加入到高剪切混合设备中，搅拌混合均匀，得到混合物A；
步骤二，混合物B的制备：将柠檬酸钠、烷基苯磺酸钠、氮化铝、失水山梨醇脂肪酸酯按照上述重量份数加入到高速搅拌混合设备中，搅拌混合均匀，得到混合物B；
步骤三，混合液C的制备：将上述重量份数比的二甲基硅油、聚异丁烯丁二酰亚胺搅拌混合，得到混合液C；
步骤四，石墨烯润滑油的制备：先将混合液C加入到基础油中在25℃的温度下进行搅拌15min，之后将混合后A、混合物B依次加入上述混合体系中，通过2000r/min、60min的剪切混合，得到高耐磨石墨烯润滑油。
进一步的，所述纳米石墨烯的平均粒径为30nm，所述纳米氧化锌的平均粒径为80nm。
对比例2，一种高耐磨石墨烯润滑油及其生产工艺，所述高耐磨石墨烯润滑油由以下重量份的组分制备而成：基础油95份、纳米氧化锌2份、氮化铝3.5份、二甲基硅油0.55份、失水山梨醇脂肪酸酯0.55份、柠檬酸钠0.55份、烷基苯磺酸钠0.35份、聚异丁烯丁二酰亚胺0.35份；所述高耐磨石墨烯润滑油的生产工艺包括以下步骤：
步骤一，混合物A的制备：将纳米石墨烯、聚苯胺接枝石墨烯、纳米氧化锌按照上述重量份数加入到高剪切混合设备中，搅拌混合均匀，得到混合物A；
步骤二，混合物B的制备：将柠檬酸钠、烷基苯磺酸钠、氮化铝、失水山梨醇脂肪酸酯按照上述重量份数加入到高速搅拌混合设备中，搅拌混合均匀，得到混合物B；
步骤三，混合液C的制备：将上述重量份数比的二甲基硅油、聚异丁烯丁二酰亚胺搅拌混合，得到混合液C；
步骤四，石墨烯润滑油的制备：先将混合液C加入到基础油中在30℃的温度下进行搅拌12min，之后将混合后A、混合物B依次加入上述混合体系中，通过2500r/min、50min的剪切混合，得到高耐磨石墨烯润滑油。
进一步的，所述纳米石墨烯的平均粒径为65nm，所述纳米氧化锌的平均粒径为140nm。
以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。
