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石墨基纳米二润滑油的制备方法

阅读:490发布:2020-10-28

专利汇可以提供石墨基纳米二润滑油的制备方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种 石墨 基纳米二 氧 化 钛 润滑油 的制备方法,其特征在于:a、石墨 粉碎 成粒径4-10μm的微粉;b、向微粉石墨中加入高锰酸 钾 、 硫酸 、 硝酸 、四氯化钛,反应100-140min,洗涤、过滤、烘干、于 马 弗炉 中高温膨胀,得到石墨基纳米二氧化钛膨胀石墨;c、再次粉碎至粒径在1-4μm;d、用油酸进行表面改性,改性后加到润滑油 基础 油中,30~50℃超声均匀即可。本发明有益效果:采用物理法及化学法将石墨粉碎至1~4μm,同时将二氧化钛以纳米的形式附着在微米石墨基上,形成石墨基纳米二氧化钛 复合材料 ,提高了润滑油的减压抗磨性能和自修复性能及石墨在润滑油中的 稳定性 。,下面是石墨基纳米二润滑油的制备方法专利的具体信息内容。

1.一种石墨基纳米二润滑油的制备方法,其特征在于包括如下步骤:
a、将含量99%-99.999%的高纯石墨加入气流粉碎机,在0.7-1.0Mpa的高压气流中进行粉碎,,得到粒径4-10μm微粉的石墨;
b、向步骤a得到的微粉石墨中加入高锰酸硫酸硝酸、四氯化钛,控制微粉石墨:高锰酸钾:硫酸:硝酸:四氯化钛的质量比1: 1:5:1:5,在25-28℃下反应100-140min,洗涤、过滤、50 70℃烘干6-8h后于弗炉中高温膨胀,得到石墨基纳米二氧化钛膨胀石墨;
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c、将步骤b所得石墨基纳米二氧化钛膨胀石墨再次加入气流粉碎机,在0.7-1.0Mpa高压气流中进行粉碎,得到粒径1-4μm的石墨基纳米二氧化钛微粉;
d、将步骤c得到的石墨基纳米二氧化钛微粉用油酸进行表面改性,控制石墨基纳米二氧化钛微粉与油酸质量比为1:2,搅拌30min,将用油酸表面改性后的石墨基纳米二氧化钛微粉加入到润滑油基础油中,控制石墨基纳米二氧化钛微粉与润滑油基础油体积比1:20,
30 50℃下超声分散均匀,得到石墨基纳米二氧化钛润滑油。
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说明书全文

石墨基纳米二润滑油的制备方法

技术领域

[0001] 本发明属纳米润滑油技术领域,涉及一种石墨基纳米二氧化钛润滑油的制备方法。

背景技术

[0002] 在汽车发动机中,因机械摩擦造成的损耗占到发动机总功率的15%,每增加10%的机械损耗将导致1.5%的额外燃料消耗,由此带来的额外排放污染更是触目惊心。摩擦磨损主要发生在摩擦件的表面,在汽车发动机润滑油中添加纳米固体润滑剂是降低表面摩擦磨损的重要方法之一。
[0003] 近年来,先进材料在摩擦领域的应用受到极大关注,尤其是石墨及其复合材料的优质性能,碳类材料在摩擦学上的应用研究进入了新的热潮。石墨因其特殊的层状结构,具有优异的自润化性能,减压抗磨和自修复性能。
[0004] TiO2有3种晶体结构,分别是金红石、板钦矿、锐钦矿。各种矿石的基本组成结构均是TiO2八面体,不同种类的矿石,其八面体或是共用顶点或是共边组成骨架,按莫氏硬度10分制标度,金红石型二氧化钛为6 6.5,锐钛矿型二氧化钛为5 6.0,能够增加润滑油的减压~ ~抗磨性能,无毒无害,稳定性好。
[0005] 现有石墨润滑油的自修复能不足,含硫/磷类的减压抗磨添加剂容易对机械设备造成腐蚀,影响润滑油的使用效果,对机械造成伤害。

发明内容

[0006] 本发明的目的是为了解决现有汽车发动机用润滑油的减压抗磨性能和自修复性能不强的问题,提供一种石墨基纳米二氧化钛润滑油的制备方法。
[0007] 为了实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:一种石墨基纳米二氧化钛润滑油的制备方法,其特征在于包括如下步骤:
a、将碳含量99%-99.999%的高纯石墨以0.4-0.6g/s的速度加入气流粉碎机,在0.7-
1.0Mpa高压气流中进行粉碎,得到粒径4-10μm微粉的石墨;
b、向步骤a得到的微粉石墨中加入高锰酸硫酸硝酸、四氯化钛,控制微粉石墨:高锰酸钾:硫酸:硝酸:四氯化钛的质量比1: 1:5:1:5,在25-28℃下反应100-140min后,用去离子洗涤、过滤、50 70℃烘干6-8h后于弗炉中(600-900℃)高温膨胀3-5s,得到石墨基~
纳米二氧化钛膨胀石墨;
c、将步骤b所得石墨基纳米二氧化钛膨胀石墨再次以0.4-0.6g/s的速度加入气流粉碎机,在0.7-1.0Mpa高压气流中进行粉碎,得到粒径1-4μm的石墨基纳米二氧化钛微粉;
d、将步骤c得到的石墨基纳米二氧化钛微粉用油酸进行表面改性,控制石墨基纳米二氧化钛微粉与油酸质量比为1:2,搅拌30min,将用油酸表面改性后的石墨基纳米二氧化钛微粉加入到润滑油基础油(250SN基础油)中,控制石墨基纳米二氧化钛微粉与润滑油基础油体积比1:20,30 50℃下超声分散均匀,得到石墨基纳米二氧化钛润滑油。
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[0008] 润滑油是机械的营养液,能够保障机械的正常运作,减少伤害。石墨和二氧化钛因自身的性能在润滑油中有着优异的减压抗磨性能。石墨与二氧化钛的复配能够增强其加压抗磨性能,更方便改性及润滑油调配。
[0009] 本发明的有益效果:本发明采用物理法及化学法将石墨粉碎至1 4微米,同时将二~氧化钛以纳米的形式附着在微米石墨基上,形成石墨基纳米二氧化钛复合材料,较大程度的提高了润滑油的减压抗磨性能和自修复性能,提高了石墨在润滑油中的稳定性。

具体实施方式

[0010] 实施例1一种石墨基纳米二氧化钛润滑油的制备方法,具体实施步骤如下:
1、将天然鳞片石墨(碳含量99.9%)以0.5g/s的速度加入气流粉碎机(高压气流0.8Mpa)进行气流粉碎,反复操作十次至二十次,得到粒径5μm的微粉石墨;
2、向5g微粉石墨中加入高锰酸钾5g、硫酸25g、硝酸5g、四氯化钛25g,在室温下反应
120min后,用去离子水洗涤、过滤除去多余的酸、70℃烘干6h后于马弗炉(900℃)中高温膨胀3-5s,得到石墨基纳米二氧化钛膨胀石墨;
3、将步骤b所得石墨基纳米二氧化钛膨胀石墨再次以0.5g/s的速度加入气流粉碎机,在高压气流0.8 Mpa中进行粉碎,,得到粒径3μm的石墨基纳米二氧化钛微粉;
4、称取5g石墨基纳米二氧化钛微粉,加入10g油酸,在60r/s的磁力搅拌器中搅拌
30min,将经油酸表面改性后的石墨基纳米二氧化钛微粉10mL加入到 100mL 250SN基础油中,40℃下超声分散均匀,得到石墨基纳米二氧化钛润滑油。
[0011] 以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制;任何熟悉本领域的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围情况下,都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰,或修改为等同变化的等效实施例。因此,凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同替换、等效变化及修饰,均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
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