[发明专利]一种将纳米碳材料在润滑油中匀质分散的方法

摘要

本发明公开了一种将纳米碳材料在润滑油中匀质分散的方法，使用由管道连接的反应釜、高位槽、胶体磨、串流冷却槽、超声波分散机和过滤器等设备将对纳米碳材料进行表面修饰，在其表面连接油溶性有机物，使其不容易团聚，增加纳米碳材料在润滑油中的相容性和稳定型，再通过强力机械分散和研磨，使纳米碳颗粒粒度逐级降低，最后经过沉淀过滤、超声波分散和二级过滤后使纳米碳颗粒在润滑油中均质分散，本发明将化学改性和物理分散相结合，在封闭的空间将纳米碳材料匀质分散，工艺简单，效率高。

主权项

1.一种将纳米碳材料在润滑油中匀质分散的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)向反应釜中泵入计量好的常规润滑油SN5W‑40，反应釜设有搅拌器和分散器，搅拌器顶端为U型旋转锚，分散器为行星分散机，反应釜外侧设有加热套，底部设有反应釜放料阀，开动搅拌器持续搅拌，控制加热套保持反应釜内温度为50℃；2)高位槽分为高位槽Ⅰ和高位槽Ⅱ，分别通过高位槽Ⅰ放料阀和高位槽Ⅱ放料阀和反应釜上端连通，在高位槽Ⅰ中泵入分散稳定剂，在高位槽Ⅱ中泵入表面修饰活化剂，再向高位槽Ⅱ中加入纳米碳材料，常温下浸泡6‑18h后，启动高位槽Ⅱ上的搅拌设备搅拌10‑30min，打开高位槽Ⅰ放料阀和高位槽Ⅱ放料阀，将分散稳定剂、纳米碳材料和表面修饰活化剂的混合液泵入反应釜内；3)混合液泵入反应釜后开动分散器，对纳米碳材料进行化学表面修饰改性，控制加热套使反应釜内温度为50‑80℃，反应釜内压力为1‑2个大气压，分散器转速为150‑1400rpm，搅拌器转速为48‑63rpm，反应时间为60‑180min；4)将反应釜、胶体磨、串流冷却槽、超声波分散机、过滤器和成品罐通过管道依次连接，步骤3)反应完成后，启动胶体磨低速转动，打开反应釜放料阀使反应物充满胶体磨，再将胶体磨转速提升至14000rpm，采用冷冻循环水控制胶体磨腔体温度为20‑40℃，调节胶体磨外自循环阀门控制反应物在胶体磨中的停留时间30‑150s；5)在胶体磨中研磨分散后，将研磨液通过串流冷却槽进行冷却降温沉淀，串流冷却槽采用夹套循环冷却水控制槽内温度为0‑20℃，串流冷却槽和超声波分散机之间设有齿轮泵，启动齿轮泵，将沉淀后的润滑油泵入超声波分散机进行超声分散，过滤器由不锈钢过滤器和PP棉过滤器串联组成，将超声分散后的液体依次通过不锈钢过滤器和PP棉过滤器进行过滤，最后泵入成品罐。