本發(fā)明涉及潤滑油，具體的，涉及一種潤滑油及其制備方法和應用。

背景技術：

1、潤滑油作為工業(yè)生產中的重要組成部分，廣泛應用于各類機械設備中，以減少摩擦、保護機械及加工件，并起到控制摩擦、減少磨損、冷卻降溫、密封隔離等重要作用。隨著工業(yè)技術的不斷進步和環(huán)保意識的增強，對潤滑油性能的要求也日益提高。

2、傳統(tǒng)的潤滑油主要由基礎油和添加劑組成，其中基礎油占絕大部分。然而，基礎油本身在不同工作環(huán)境下的性能較差，承載能力有限，難以滿足現(xiàn)代工業(yè)對高耐磨性、高穩(wěn)定性的要求。

3、為了改善基礎油的性能，通常會加入特定的添加劑。石墨烯作為一種具有獨特二維結構、超高彈性模量、斷裂強度和熱導率的材料，在潤滑油添加劑領域展示了巨大潛力。然而，石墨烯片層間存在范德華力，容易團聚，導致在潤滑油中難以充分分散，無法充分發(fā)揮其優(yōu)異的理化性能?；诖?，本發(fā)明提出了一種潤滑油及其制備方法和應用。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提出一種潤滑油及其制備方法和應用，通過優(yōu)化原料配比和制備工藝，提升了潤滑油的穩(wěn)定性和耐磨性。

2、本發(fā)明的技術方案如下：

3、第一方面，本發(fā)明提出一種潤滑油，包括以下重量份的原料：

4、基礎油70-80份，改性tio2/石墨烯復合材料2-3份，消泡劑0.1-0.3份，抗氧化劑0.4-0.6份，防銹劑2-3份，鈣系清凈劑1-1.2份；

5、其中，所述改性tio2/石墨烯復合材料的制備方法包括：

6、（1）制備介孔tio2：將聚乙烯亞胺、醋酸和鈦酸四丁酯混合研磨，熱處理后即得tio2；

7、（2）制備tio2/石墨烯復合材料：將氧化石墨烯和tio2超聲分散在去離子水中得到的分散液，將分散液進行噴霧干燥，隨后進行高溫熱還原反應即得；

8、（3）制備改性tio2/石墨烯復合材料：將tio2/石墨烯復合材料分散于乙醇水溶液中，加入3-氨基丙基三乙氧基硅烷后進行超聲反應，反應結束后洗滌、干燥即得。

9、作為進一步的技術方案，所述聚乙烯亞胺、醋酸和鈦酸四丁酯的用量比值為（0.5-0.6）g：（0.8-1.2）ml：（2-2.4）g。

10、作為進一步的技術方案，所述熱處理在空氣氛圍下，熱處理溫度為420-440℃，時間為50-60min。

11、作為進一步的技術方案，所述氧化石墨烯、tio2和去離子水的用量比為（2-3）g：（6-8）g：（850-950）ml。

12、作為進一步的技術方案，所述噴霧干燥進料溫度為150-160℃，出料溫度為70-80℃，噴霧干燥時間為1.5-2.5h。

13、作為進一步的技術方案，所述高溫熱還原反應溫度為260-280℃，反應時間為60-70min。

14、作為進一步的技術方案，所述tio2/石墨烯復合材料、乙醇、水和3-氨基丙基三乙氧基硅烷的重量份比值為（0.4-0.6）：（5-6）：（14-15）：（0.25-0.3）；所述超聲反應時間為200-220min。

15、作為進一步的技術方案，所述基礎油包括重量份比值為（5-6）：（1-2）的聚α烯烴和生物基礎油；所述生物基礎油包括大豆油、葵花籽油、菜籽油中的任一種。

16、作為進一步的技術方案，所述消泡劑為磷酸三丁酯；所述抗氧化劑為rf5057或rf5067；所述防銹劑為磺酸鈉，所述鈣系清凈劑為磺酸鈣。

17、第二方面，本發(fā)明提出一種潤滑油的制備方法，步驟包括：將基礎油攪拌混合，在溫度為40-50℃條件下加入改性tio2/石墨烯復合材料，在轉速為400-500r/min的條件下攪拌10-15min，隨后加入消泡劑、抗氧化劑、防銹劑和鈣系清凈劑繼續(xù)攪拌60-80min，停止攪拌后自然冷卻至室溫即得。

18、第三方面，本發(fā)明提出的一種潤滑油應用于汽車發(fā)動機或機械設備上。

19、本發(fā)明的工作原理及有益效果為：

20、1、本發(fā)明中聚α烯烴具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性和氧化安定性，而生物基礎油（如大豆油、葵花籽油、菜籽油）則提供了良好的潤滑性和生物降解性。兩者結合使用，在一定程度上保證了潤滑油在高溫、高壓下的穩(wěn)定性，又能減少對環(huán)境的污染；

21、2、本發(fā)明中改性tio2/石墨烯復合材料中石墨烯具有極高的強度和耐磨性，與tio2復合后，可以形成協(xié)同效應提升潤滑油的耐磨性，在進一步改性后，可以提升tio2/石墨烯復合材料的分散性，防止添加物在基礎油中團聚的產生，因此增強tio2/石墨烯復合材料與潤滑油基礎油的相容性，使其更易于分散在潤滑油中，形成穩(wěn)定的潤滑體系；且改性后的tio2/石墨烯復合材料在潤滑油中能夠形成更堅固的潤滑膜，有效減少摩擦和磨損，提高潤滑油的耐磨性。

22、3、本發(fā)明中改性tio2/石墨烯復合材料會隨潤滑油流動并接觸到摩擦副表面，由于石墨烯的高比表面積，它很容易吸附到摩擦副表面上，形成初步的吸附層；同時，tio2的納米顆粒也會沉積在摩擦副表面，與石墨烯形成復合的沉積層，因此可以在摩擦副表面形成一層堅固的潤滑膜；這層潤滑膜能夠減少摩擦副之間的直接接觸，從而降低摩擦系數(shù)和磨損率。

23、4、本發(fā)明中改性tio2/石墨烯復合材料中的tio2具有介孔結構，石墨烯的高比表面積，均能夠吸附和分解潤滑油中的有害物質，如自由基、金屬離子等。這有助于延長潤滑油的使用壽命，提高其穩(wěn)定性。

技術特征：

1.一種潤滑油，其特征在于，包括以下重量份的原料：

2.根據權利要求1所述的一種潤滑油，其特征在于，所述聚乙烯亞胺、醋酸和鈦酸四丁酯的用量比值為0.5-0.6g：0.8-1.2ml：2-2.4g。

3.根據權利要求1所述的一種潤滑油，其特征在于，所述熱處理在空氣氛圍下，熱處理溫度為420-440℃，時間為50-60min。

4.根據權利要求1所述的一種潤滑油，其特征在于，所述氧化石墨烯、tio2和去離子水的用量比為2-3g：6-8g：850-950ml。

5.根據權利要求1所述的一種潤滑油，其特征在于，所述噴霧干燥的進料溫度為150-160℃，出料溫度為70-80℃，噴霧干燥時間為1.5-2.5h；所述熱還原反應的溫度為260-280℃，時間為60-70min。

6.根據權利要求1所述的一種潤滑油，其特征在于，所述tio2/石墨烯復合材料、乙醇、水和3-氨基丙基三乙氧基硅烷的重量份比值為0.4-0.6：5-6：14-15：0.25-0.3；所述超聲反應時間為200-220min。

7.根據權利要求1所述的一種潤滑油，其特征在于，所述基礎油包括重量份比值為5-6：1-2的聚α烯烴和生物基礎油；所述生物基礎油包括大豆油、葵花籽油、菜籽油中的任一種。

8.根據權利要求1所述的一種潤滑油，其特征在于，所述消泡劑為磷酸三丁酯；所述抗氧化劑為rf5057或rf5067；所述防銹劑為磺酸鈉，所述鈣系清凈劑為磺酸鈣。

9.一種如權利要求1-8任一項所述的潤滑油的制備方法，其特征在于，步驟包括：將基礎油攪拌混合，在溫度為40-50℃條件下加入改性tio2/石墨烯復合材料，在轉速為400-500r/min的條件下攪拌10-15min，隨后加入消泡劑、抗氧化劑、防銹劑和鈣系清凈劑繼續(xù)攪拌60-80min，停止攪拌后自然冷卻至室溫即得。

10.一種如權利要求1-8任一項所述的潤滑油的應用，其特征在于，所述潤滑油應用于汽車發(fā)動機或機械設備上。

技術總結
本發(fā)明涉及潤滑油領域，提出了一種潤滑油及其制備方法和應用。該種潤滑油，包括以下重量份的原料：基礎油70?80份，改性TiO2/石墨烯復合材料2?3份，消泡劑0.1?0.3份，抗氧化劑0.4?0.6份，防銹劑2?3份，鈣系清凈劑1?1.2份；其中，所述改性TiO2/石墨烯復合材料的制備方法包括：（1）制備介孔TiO2；（2）制備TiO2/石墨烯復合材料；（3）制備改性TiO2/石墨烯復合材料：將TiO2/石墨烯復合材料分散于乙醇水溶液中，加入3?氨基丙基三乙氧基硅烷后進行超聲反應，反應結束后洗滌、干燥即得。本發(fā)明提供的一種潤滑油，通過優(yōu)化原料配比和制備工藝，提升了潤滑油的穩(wěn)定性和耐磨性。

技術研發(fā)人員：田坤永,田延碩,張穎
受保護的技術使用者：日推能源科技河北有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/6