[发明专利]一种掺杂碳纳米类石墨烯润滑油添加剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种掺杂碳纳米类石墨烯润滑油添加剂，其特征在于，各组分的含量以重量百分比计，包括：掺杂碳纳米类石墨烯0.1～0.5％，分散剂0.5～3％，硼酸酯5～23％，油性溶剂75～94％，本发明通过掺杂碳纳米类石墨烯替代石墨烯，使得本发明制得的润滑油添加剂在润滑油基础油中的分散性好，润滑油的长期稳定性好，抗磨性更好，并且石墨烯的成本每克为1000‑3000元，而掺杂碳纳米类石墨烯的生产材料成本每克约为0.34元，大幅度的降低了传统石墨烯润滑油添加剂的成本。

技术领域

本发明涉及润滑油添加剂领域，尤其涉及一种用于废油再生的润滑油基础油的掺杂碳纳米类石墨润滑油添加剂及其制备方法。

背景技术

由于材料表面与界面的摩擦会损耗大量的机械能，容易造成机械零件的磨损，因此在机械运转工作过程中需要定期的添加、更换润滑油；润滑油机械运转的血液，而润滑油添加剂是润滑油的关键部分，可以弥补基础油的不足，极大的改善润滑油的各种性能，其中，就在润滑油中添加硫、磷或者氯型添加剂，来增加润滑油的各种性能，但是使用这几类添加剂导致润滑油具有腐蚀性和选择性，长时间以来，不仅造成润滑油各项性能效果差，容易对机械零件造成严重的损坏。

随着纳米技术的发展，将纳米粒子用作润滑油添加剂，研究发现，添加纳米粒子使得润滑油的各项性能有了很大的提高，其中，石墨烯是已知世上最薄、最坚硬的纳米材料，常温下，石墨烯的电子迁移率高、电导率更低，是目前世界上电阻率最小的材料；这些性能使得石墨烯用作润滑油添加剂使得润滑油的各项性能得到提升；尤其是使得润滑油的抗磨性能得到大幅度提高；但是结构完整的石墨烯是由苯六元环组合而成的二维晶体，化学稳定性极高，其表面呈惰性状态，与其他介质相互作用比较弱；且石墨烯片与片之间存在较强的范德华力，使得石墨烯的分散性差，且还容易产生团聚，使其难溶于水以及其他常用的有机溶剂；因此，将石墨烯应用在润滑油基础油中需要加入大量的分散剂，外加物质多，使得润滑油的稳定性、持久较差，抗磨性能也受到一定的影响；并且石墨烯每克的价格达到1000-3000元左右，使用石墨烯作为添加剂还会导致润滑油的成本大幅度的增加。

现在的添加剂和石墨烯基本都是用于全新的润滑油基础油，随着国家机械化程度的提高，而我国每年消耗的润滑油在400万吨以上，现在尝试用于再生润滑油基础油的添加剂的制备过程复杂，需要添加的原料种类多，不适用于工业扩大化生产，比如石墨烯润滑油添加剂，都需要添加其他的十几种原料；但是现有的添加剂加入到再生润滑油中的分散性差，导致再生的润滑油的抗磨性、稳定性和持久性都较差。

发明内容

针对现有技术中的上述问题，本发明提出了一种掺杂碳纳米类石墨烯润滑油添加剂及其制备方法，本发明的目的旨在提供一种在润滑油中分散性能好、使得润滑油的稳定性和抗磨性更好、成本低以及可以实现机械磨损部分自修复功能的润滑油添加剂。

本发明的技术方案为：一种掺杂碳纳米类石墨烯润滑油添加剂，其特征在于，各组分的含量以重量百分比计，包括：

进一步地，各组分的含量以重量百分比计，所述掺杂碳纳米类石墨烯为0.1～0.3％，所述分散剂为0.5～2％，所述硼酸酯为14～20％，所述油性溶剂为76～85％。

进一步地，所述掺杂碳纳米类石墨烯为0.18％，所述分散剂为1.2％，所述硼酸酯为16％，所述油性溶剂为82.62％。

进一步地，所述分散剂为吐温、油酸、亚胺类化合物、十二烷基苯磺酸钠、氢化苯乙烯-双烯共聚物及斯盘-80的一种或几种。

进一步地，所述分散剂为吐温。

进一步地，所述硼酸酯的组分以重量百分比计包括2-(4-十二烷基苯氧基)羟乙基胺基二乙氧基硼酸酯40％、2-(4-十二烷基苯氧基)十七烷基胺基二乙氧基硼酸酯20％、2-(4-十二烷基苯氧基)油酸酯羟乙基胺基二乙氧基硼酸酯40％。