本發(fā)明涉及一種潤滑劑，具體涉及一種防銹潤滑劑，還涉及其制備方法和應用，屬于材料制備及醫(yī)療。

背景技術：

1、醫(yī)用手術刀等不銹鋼器具或其他金屬醫(yī)療器械，在醫(yī)院的日常使用的過程中，常與人體的組織細胞、血液或醫(yī)療的消毒劑、酒精、氯化鈉等溶液接觸，會加速醫(yī)療器具的腐蝕，并提高患者的感染風險。為了延長醫(yī)療不銹鋼器具的使用壽命，降低患者的感染風險，實現(xiàn)醫(yī)療器具的重復使用，許多醫(yī)院選用強酸性除銹劑對醫(yī)用不銹鋼器具進行除銹處理，再對清洗后的醫(yī)用不銹鋼器具進行防銹潤滑的處理。然而，強酸性除銹劑在除銹的同時也對金屬造成器械的二次銹蝕，且防銹潤滑劑中的水溶性物質(zhì)與人體直接接觸會進一步提高患者的感染風險。

2、因此，開發(fā)一種新型醫(yī)用潤滑劑對于醫(yī)療衛(wèi)生安全具有重要意義。

技術實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術存在的問題，本發(fā)明的第一個目的是在于提供一種防銹潤滑劑。該潤滑劑的具有優(yōu)異的防銹、抗氧化、潤滑性能，同時還具備優(yōu)良的抗菌性能。

2、本發(fā)明的第二個目的是在于提供一種防銹潤滑劑的制備方法。該方法簡單，成本低廉，適合工業(yè)化生產(chǎn)。

3、本發(fā)明的第三個目的是在于提供一種防銹潤滑劑的應用。將其用于醫(yī)療器械，能夠起到潤滑器械接觸面，降低粗糙度，提高器械的摩擦副承載能力，同時在金屬醫(yī)療器械的表面形成一層防銹膜，防止醫(yī)療器械過快生銹，延長醫(yī)療器械的使用壽命。

4、為了實現(xiàn)上述技術目的，本發(fā)明提供了一種防銹潤滑劑，其包括以下質(zhì)量份組分：

5、基礎油10～60份；

6、石墨烯0.001～1份；

7、分散劑0.1～3份；

8、降凝劑0.1～3份；

9、粘度指數(shù)改進劑0.1～1份；

10、腐蝕抑制劑0.1～3份；

11、防銹添加劑0.1～1份；

12、抗氧化添加劑0.1～1份；

13、水27～89.4份。

14、本發(fā)明的防銹潤滑劑中添加了石墨烯，添加的石墨烯的防銹潤滑劑可以明顯提高涂抹器件的潤滑、防銹、承載能力，利用石墨烯材料固化成膜后隔絕氧氣、水分子等腐蝕介質(zhì)，達到保護基材的作用，其次，采用微波加熱制備的石墨烯，有利于石墨烯在基礎油中形成單層石墨烯并較長時間保持單層狀態(tài)，穩(wěn)定潤滑劑的性能，使得該潤滑劑具有良好的生物相容性、潤滑性，且本發(fā)明的防銹潤滑劑易降解，可以無色透明的狀態(tài)長久保存，不影響器械使用。

15、作為一個優(yōu)選的方案，所述基礎油包括聚α-烯烴基礎油和/或礦物油。

16、作為一個優(yōu)選的方案，所述基礎油包括添加了表面改性劑的聚α-烯烴基礎油和/或添加了表面改性劑的礦物油。

17、作為一個優(yōu)選的方案，所述表面改性劑包括硬脂酸和/或油酸。

18、作為一個優(yōu)選的方案，所述石墨烯是由石墨烯前驅(qū)體通過微波加熱制備得到。所述石墨烯前驅(qū)體包括石墨、氧化石墨、納米石墨烯顆粒、石墨烯薄片、石墨烯復合材料、石墨烯衍生材料、氧化石墨烯材料中至少一種。其中，石墨烯衍生材料包括氟化石墨烯。石墨烯復合材料包括α-fe2o3/石墨烯復合材料、ceo2/石墨烯納米復合材料等。

19、作為一個優(yōu)選的方案，當所述石墨烯前驅(qū)體為氧化石墨烯或氟化石墨烯時，基礎油為聚α-烯烴基礎油；當石墨烯前驅(qū)體為α-fe2o3/石墨烯復合材料或ceo2/石墨烯納米復合材料時，基礎油為礦物油。對于不同石墨烯前驅(qū)物制備的石墨烯，選擇更為適配的基礎油，可以進一步提升石墨烯在基礎油環(huán)境中的穩(wěn)定性。

20、作為一個優(yōu)選的方案，所述分散劑包括異丙醇、二氧化鈰納米顆粒、α-fe2o3納米棒、碳原子數(shù)為10～30的改性長鏈烷烴、硬脂酸、油酸、摻雜石墨烯中至少一種。

21、由于石墨烯是由sp2雜化的碳原子構(gòu)成的平面共軛結(jié)構(gòu)，其片層間存在非常強的π-π作用以及范德華作用力，導致其分散性極差，雖然傳統(tǒng)表面活性劑(如sdbs、ctab、triton-x、tween?80)、高分子穩(wěn)定劑(如pvp、pss、pdda)等都可以對石墨烯起到一定的分散穩(wěn)定作用，但往往存在分散劑用量大、石墨烯濃度低等問題，影響潤滑劑的性能。因此，本發(fā)明使用的分散劑多為在物理層面上隔開石墨烯，不影響潤滑劑整體性能，且當本發(fā)明選擇ceo2/石墨烯納米復合材料作為石墨烯前驅(qū)體時，能夠進一步延長單層石墨烯的狀態(tài)的保存時間。

22、作為一個優(yōu)選的方案，所述降凝劑包括改性石墨烯、鹵代烴、有機醇和聚α-烯烴中至少一種，所述改性石墨烯包含碳原子數(shù)為10～50的長鏈烷基、羧基、磺酸基、氨基、氟代烷基中至少一種基團。降凝劑的加入可以有效控制石墨烯的再次凝聚，與分散劑相輔相成，有效提高了單層石墨烯在基礎油中的穩(wěn)定性。

23、作為一個優(yōu)選的方案，所述粘度指數(shù)改進劑包括氫化苯乙烯雙烯共聚物、聚甲基丙烯酸酯、乙烯丙烯共聚物、聚異丁烯中至少一種。粘度指數(shù)改進劑能夠調(diào)配多級油、改善粘溫性能。在潤滑劑中添加粘度指數(shù)改進劑，可以改善更大溫度范圍內(nèi)粘度指數(shù)，改進潤滑劑性能，提升潤滑劑檔次，延長潤滑劑使用壽命。

24、作為一個優(yōu)選的方案，所述腐蝕抑制劑包括有機膦酸和/或聚羧酸。

25、作為一個優(yōu)選的方案，所述防銹添加劑包括油酸十八烷胺、硬脂酸環(huán)己胺、氮雜環(huán)化合物中至少一種。

26、作為一個優(yōu)選的方案，所述抗氧化添加劑包括二烷基二硫代氨基甲酸銻、二烷基二硫代氨基甲酸鋅、二烷基二硫代氨基甲酸酯、二丁基羥基甲苯、叔丁基對苯二酚中至少一種。

27、本發(fā)明還提供了一種防銹潤滑劑的制備方法，該方法是將石墨烯與基礎油混合后加入分散劑、降凝劑和粘度指數(shù)改進劑，再加入腐蝕抑制劑、防銹添加劑、抗氧化添加劑及水，即得。

28、作為一個優(yōu)選的方案，所述石墨烯與基礎油混合后預熱至35～50℃。

29、作為一個優(yōu)選的方案，所述石墨烯的制備過程為：將石墨烯前驅(qū)體分散于有機溶劑后進行微波加熱，即得。采用微波加熱法能夠使得到的石墨烯分散性能更加，有利于提高潤滑劑的生物相容性、潤滑性、穩(wěn)定性及降解性。

30、作為一個優(yōu)選的方案，所述有機溶劑包括n,n-二甲基甲酰胺(dmf)、n-甲基吡咯烷酮(nmp)、四氫呋喃(thf)、氯仿中至少一種。

31、作為一個優(yōu)選的方案，所述微波加熱的條件為：功率為600～800w，時間為1～30min。

32、作為一個優(yōu)選的方案，當有機溶劑為n,n-二甲基甲酰胺(dmf)或n-甲基吡咯烷酮(nmp)時，微波加熱的功率為800w，時間為1～10min。

33、作為一個優(yōu)選的方案，當有機溶劑為四氫呋喃(thf)時，微波加熱的功率為600w，時間為8～20min。

34、作為一個優(yōu)選的方案，當有機溶劑為氯仿時，微波加熱的功率為600w，時間為10～30min。

35、作為一個優(yōu)選的方案，所述防銹潤滑劑制備全過程均采用微波分散物料或者超聲波分散物料。全程采用微波進行分散處理或超聲波分散，使?jié)櫥瑒┲械氖?氧化石墨烯始終保持單層狀態(tài)，提高潤滑劑的生物相容性與化學穩(wěn)定性，同時保證防銹潤滑劑可以無色透明的狀態(tài)長久保存。

36、本發(fā)明還提供了一種防銹潤滑劑的應用，其作為醫(yī)療器械的防銹潤滑劑。該潤滑劑能夠顯著提高醫(yī)療器械的防銹，抗氧化能力及抗菌性能，有效潤滑金屬醫(yī)療器械的表面和關節(jié)部位，降低器件連接處的粗糙度，提高器械的摩擦副承載能力，提高器件的耐磨損性能，延長醫(yī)療器械的使用壽命。

37、相比于現(xiàn)有技術，本發(fā)明具有以下有益效果：

38、(1)本發(fā)明的潤滑劑具有優(yōu)異的防銹、抗氧化、潤滑性能，同時還具備優(yōu)良的抗菌性能、生物相容性及化學穩(wěn)定性；

39、(2)能夠應用于醫(yī)療器械，可以潤滑金屬醫(yī)療器械的表面和關節(jié)部位，降低器件連接處的粗糙度，提高器械的摩擦副承載能力，同時在金屬醫(yī)療器械的表面形成一層防銹膜，防止醫(yī)療器械過快生銹，延長醫(yī)療器械的使用壽命；

40、(3)潤滑劑制備方法簡單，成本低廉，適合工業(yè)化應用。