[go: up one dir, main page]

CN107090327B - 一种油酸改性硼酸镧-氧化石墨烯纳米复合物润滑油及其制备方法 - Google Patents

一种油酸改性硼酸镧-氧化石墨烯纳米复合物润滑油及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107090327B
CN107090327B CN201710263092.6A CN201710263092A CN107090327B CN 107090327 B CN107090327 B CN 107090327B CN 201710263092 A CN201710263092 A CN 201710263092A CN 107090327 B CN107090327 B CN 107090327B
Authority
CN
China
Prior art keywords
graphene oxide
oleic acid
lubricating oil
lanthanum
solution
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201710263092.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107090327A (zh
Inventor
康武丽
刘军辉
丁立
连金杯
张仲才
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sichuan Carbon World Technology Co Ltd
Original Assignee
Sichuan Carbon World Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sichuan Carbon World Technology Co Ltd filed Critical Sichuan Carbon World Technology Co Ltd
Priority to CN201710263092.6A priority Critical patent/CN107090327B/zh
Publication of CN107090327A publication Critical patent/CN107090327A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107090327B publication Critical patent/CN107090327B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M125/00—Lubricating compositions characterised by the additive being an inorganic material
    • C10M125/26—Compounds containing silicon or boron, e.g. silica, sand
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2201/00—Inorganic compounds or elements as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2201/04—Elements
    • C10M2201/041—Carbon; Graphite; Carbon black
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2201/00—Inorganic compounds or elements as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2201/087—Boron oxides, acids or salts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2201/00—Inorganic compounds or elements as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2201/14—Inorganic compounds or elements as ingredients in lubricant compositions inorganic compounds surface treated with organic compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2207/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2207/10—Carboxylix acids; Neutral salts thereof
    • C10M2207/12—Carboxylix acids; Neutral salts thereof having carboxyl groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms
    • C10M2207/125—Carboxylix acids; Neutral salts thereof having carboxyl groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms having hydrocarbon chains of eight up to twenty-nine carbon atoms, i.e. fatty acids
    • C10M2207/126—Carboxylix acids; Neutral salts thereof having carboxyl groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms having hydrocarbon chains of eight up to twenty-nine carbon atoms, i.e. fatty acids monocarboxylic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2030/00—Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
    • C10N2030/06—Oiliness; Film-strength; Anti-wear; Resistance to extreme pressure
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2030/00—Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
    • C10N2030/54—Fuel economy
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2040/00—Specified use or application for which the lubricating composition is intended
    • C10N2040/25—Internal-combustion engines

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Lubricants (AREA)

Abstract

本发明公开了一种油酸改性硼酸镧‑氧化石墨烯纳米复合物润滑油,由添加剂和基础油组成，所述添加剂的原料为氧化石墨烯、油酸、硼酸和硝酸镧，其中，氧化石墨烯：油酸：硼酸：硝酸镧：基础油的质量比为（0.01‑3）：（0.01‑4）：（0.1‑5）：（0.1‑4）：（80‑98）,本发明还公开了上述润滑油的制备方法，本发明通过对硼酸镧和氧化石墨烯进行化学改性后一起添加到润滑油中，可以广泛的应用于不同类型的发动机，可以广泛的应用于不同类型的发动机，可以显著降低车辆油耗20.3%，缩短冷启动时间约40%，同时也可以保护发动机。

Description

一种油酸改性硼酸镧-氧化石墨烯纳米复合物润滑油及其制 备方法
技术领域
本发明涉及润滑油技术领域，尤其涉及一种油酸改性硼酸镧-氧化石墨烯纳米复合物润滑油及其制备方法。
背景技术
润滑油是用在各种类型汽车、机械设备上以减少摩擦，保护机械及加工件的液体或半固体润滑剂，主要起润滑、辅助冷却、防锈、清洁、密封和缓冲等作用。为了增加润滑油的减摩抗磨效果，通常在润滑油中添加少量的润滑油添加剂。
新型多功能无毒硼型节能润滑油极压抗磨添加剂主要有无机硼酸盐和有机硼酸酯，这类润滑油添加剂不仅具有极好的极压抗磨减摩性，同时还具有很好的氧化安定性，防锈功能等。石墨烯是一种新型的二维材料，具有优异的力学性能、光学性能、润滑性能等，同时也具有优异的极压抗磨、氧化安定性等。但是，上述现有的润滑油添加剂的性能还有进一步提升的空间。
发明内容
本发明的目的之一就在于提供一种油酸改性硼酸镧-氧化石墨烯纳米复合物润滑油，以解决上述问题。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是这样的：一种油酸改性硼酸镧-氧化石墨烯纳米复合物润滑油，由添加剂和基础油组成，所述添加剂的原料为氧化石墨烯、油酸、硼酸和硝酸镧，其中，
氧化石墨烯：油酸：硼酸：硝酸镧：基础油的质量比为（0.01-3）：（0.01-4）：（0.1-5）：（0.1-4）：（80-98）。
本发明采用硼酸镧和石墨烯协同改善润滑油的性能，从而实现优异的抗磨减摩效果，其主要原理是由于硼酸镧和石墨烯同时起到了抗磨减摩作用，在摩擦副表面形成化学反应膜，油酸又起到分散作用，从而促进体系润滑性能的发挥。
本发明的目的之二在于提供一种上述润滑油的制备方法，采用的技术方案为：包括以下步骤，
（1）硼酸镧-氧化石墨烯纳米复合物的制备
硼酸和硝酸镧分别制备成水溶液，然后氧化石墨烯溶液加入到硼酸水溶液中，在50-80℃下持续搅拌1-2h形成饱和溶液，接着将制备好的硝酸镧溶液加入到前述饱和溶液中得到混合溶液，然后将混合溶液进行水热反应20-30h后冷却至室温，过滤并不断用去离子水洗涤在100-120℃下干燥，最后得到固体产物硼酸镧-氧化石墨烯纳米复合物；
（2）油酸改性硼酸镧-氧化石墨烯纳米复合物
将步骤（1）得到的硼酸镧-氧化石墨烯纳米复合物与油酸按质量比（0.1-5）：（0.2-4）超声分散于60-100ml烷基醇中形成均匀悬浮液，再进行回流反应1-3h，最后分离得到产物油酸改性硼酸镧-氧化石墨烯纳米复合物；
（3）润滑油的制备；
将步骤（2）得到的油酸改性硼酸镧-氧化石墨烯纳米复合物按不同比例加入到基础油中，超声分散20-40min，再充分搅拌，即得。
作为优选的技术方案：步骤（1）中水热反应的温度为80-200℃。
作为优选的技术方案：步骤（2）中烷基醇为正丁醇。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明通过对硼酸镧和氧化石墨烯进行化学改性后一起添加到润滑油中，可以广泛的应用于不同类型的发动机，可以显著降低车辆油耗20.3%，缩短冷启动时间约40%，缩短冷启动时间。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例1：
3.8g硼酸和3.0g硝酸镧分别溶于50ml和100ml去离子水中备用，然后将120ml氧化石墨烯溶液（含3wt%氧化石墨烯）加入到硼酸水溶液中，在60℃下持续搅拌1h形成饱和溶液，接着将制备好的硝酸镧溶液加入到前述饱和溶液中，混合溶液立即出现沉淀，然后将其混合溶液转移到100ml聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜中，120℃下进行水热反应20h后冷却至室温，过滤并不断用去离子水洗涤在100℃下真空干燥，最后得到固体产物硼酸镧/氧化石墨烯（LB/GO）；
将3.0gLB/GO纳米复合物与2.0g油酸（OA）超声分散于60ml正丁醇中形成均匀悬浮液，再转移至圆底烧瓶中回流反应0.5h，最后通过减压蒸馏得到产物OA-LB/GO，
将改性后得到的OA-LB/GO化合物按不同含量加入到润滑油基础油中，超声分散20min，再充分搅拌，得到含0.03%的OA-LB/GO润滑油，即“润滑油A”，抗磨实验结果如表1所示。
实施例2
3.8g硼酸和6.0g硝酸镧分别溶于50ml和100ml去离子水中备用，然后将120ml氧化石墨烯溶液（含1wt%氧化石墨烯）加入到硼酸水溶液中，在60℃下持续搅拌1h形成饱和溶液，接着将制备好的硝酸镧溶液加入到前述饱和溶液中，混合溶液立即出现沉淀，然后将其混合溶液转移到100ml聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜中，200℃下进行水热反应20h后冷却至室温，过滤并不断用去离子水洗涤在100℃下真空干燥，最后得到固体产物硼酸镧/氧化石墨烯（LB/GO）；
将5.0gLB/GO纳米复合物与3.0g油酸（OA）超声分散于60ml乙醇中形成均匀悬浮液，再转移至圆底烧瓶中回流反应0.5h，最后通过减压蒸馏得到产物OA-LB/GO。
将改性后得到的OA-LB/GO化合物按不同含量加入到润滑油基础油中，超声分散20min，再充分搅拌，得到含0.05%的OA-LB/GO润滑油，即“润滑油B”。
实施例3
3.8g硼酸和6.0g硝酸镧分别溶于50ml和100ml去离子水中备用，再在60℃下持续搅拌1h形成饱和溶液，然后将其混合溶液转移到100ml聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜中，200℃下进行水热反应20h后冷却至室温，过滤并不断用去离子水洗涤在100℃下真空干燥，最后得到固体产物硼酸镧LB；
将5.0gLB纳米复合物与3.0g油酸（OA）超声分散于60ml辛醇中形成均匀悬浮液，再转移至圆底烧瓶中回流反应0.5h，最后通过减压蒸馏得到产物OA-LB。
将改性后得到的OA-LB化合物按不同含量加入到润滑油基础油中，超声分散20min，再充分搅拌，得到含0.05%的OA-LB润滑油。
抗磨实验结果如表1所示。
抗磨性能测试实验：
利用四球机测定,设定载荷(温度20℃，负荷294N和392N，速度1450R/min，时间30min )下的抗磨性能，四球试验所用的钢球为直径12.7mm 的CCr15标准钢球，分别测定不同润滑油的抗磨性能，其结果见表1：
表1： 抗磨性能测试结果
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种油酸改性硼酸镧-氧化石墨烯纳米复合物润滑油的制备方法，其特征在于，包括以下步骤，
（1）硼酸镧-氧化石墨烯纳米复合物的制备；
硼酸和硝酸镧分别制备成水溶液，然后氧化石墨烯溶液加入到硼酸水溶液中，在50-80℃下持续搅拌1-2h形成饱和溶液，接着将制备好的硝酸镧溶液加入到前述饱和溶液中得到混合溶液，然后将混合溶液进行水热反应20-30h后冷却至室温，过滤并不断用去离子水洗涤在100-120℃下干燥，最后得到固体产物硼酸镧-氧化石墨烯纳米复合物；
（2）油酸改性硼酸镧-氧化石墨烯纳米复合物；
将步骤（1）得到的硼酸镧-氧化石墨烯纳米复合物与油酸按质量比（0.1-5）：（0.2-4）超声分散于60-100ml烷基醇中形成均匀悬浮液，再进行回流反应1-3h，最后分离得到产物油酸改性硼酸镧-氧化石墨烯纳米复合物；
（3）润滑油的制备；
将步骤（2）得到的油酸改性硼酸镧-氧化石墨烯纳米复合物按不同比例加入到基础油中，超声分散20-40min，再充分搅拌，即得，
其中，氧化石墨烯：油酸：硼酸：硝酸镧：基础油的质量比为（0.01-3）：（0.01-4）：（0.1-5）：（0.1-4）：（80-98）。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（1）中水热反应的温度为80-200℃。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（2）中烷基醇为正丁醇。
CN201710263092.6A 2017-04-21 2017-04-21 一种油酸改性硼酸镧-氧化石墨烯纳米复合物润滑油及其制备方法 Expired - Fee Related CN107090327B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710263092.6A CN107090327B (zh) 2017-04-21 2017-04-21 一种油酸改性硼酸镧-氧化石墨烯纳米复合物润滑油及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710263092.6A CN107090327B (zh) 2017-04-21 2017-04-21 一种油酸改性硼酸镧-氧化石墨烯纳米复合物润滑油及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107090327A CN107090327A (zh) 2017-08-25
CN107090327B true CN107090327B (zh) 2019-08-02

Family

ID=59638561

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710263092.6A Expired - Fee Related CN107090327B (zh) 2017-04-21 2017-04-21 一种油酸改性硼酸镧-氧化石墨烯纳米复合物润滑油及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107090327B (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108559575B (zh) * 2018-05-08 2021-06-08 合肥工业大学 一种石墨烯基纳米氧化镧润滑油抗磨添加剂的制备方法
CN109880668A (zh) * 2019-04-04 2019-06-14 山东源根石油化工有限公司 极压抗磨剂的制备方法以及在全合成水基成型液中的应用
CN110129111A (zh) * 2019-04-23 2019-08-16 青岛博士德润滑科技有限公司 一种纳米硼酸镧减摩剂及其制备方法和应用
CN110373251B (zh) * 2019-07-18 2021-09-28 南京理工大学 石墨烯/硼酸镧/高岭土复合材料润滑油添加剂
CN110373247B (zh) * 2019-07-18 2021-09-21 南京理工大学 功能石墨烯/蒙脱土/硼酸镧复合材料润滑油添加剂
CN116515549A (zh) * 2023-04-28 2023-08-01 安徽金德润滑科技有限公司 一种长寿命风电齿轮油及其制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102286301A (zh) * 2011-07-07 2011-12-21 天津大学 一种改性纳米硼酸镧的制备方法
CN104017627A (zh) * 2014-06-17 2014-09-03 扬州大学 一种改性氧化石墨烯抗磨剂的制备方法
CN105296053A (zh) * 2015-10-20 2016-02-03 唐山市烯润科技发展有限公司 石墨烯润滑油添加剂的制备方法
CN106046037A (zh) * 2016-06-07 2016-10-26 山东源根石油化工有限公司 极压抗磨剂的制备及含有该极压抗磨剂的车辆齿轮油

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10150874B2 (en) * 2013-12-19 2018-12-11 Tata Steel Uk Limited Graphene based anti-corrosion coatings

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102286301A (zh) * 2011-07-07 2011-12-21 天津大学 一种改性纳米硼酸镧的制备方法
CN104017627A (zh) * 2014-06-17 2014-09-03 扬州大学 一种改性氧化石墨烯抗磨剂的制备方法
CN105296053A (zh) * 2015-10-20 2016-02-03 唐山市烯润科技发展有限公司 石墨烯润滑油添加剂的制备方法
CN106046037A (zh) * 2016-06-07 2016-10-26 山东源根石油化工有限公司 极压抗磨剂的制备及含有该极压抗磨剂的车辆齿轮油

Also Published As

Publication number Publication date
CN107090327A (zh) 2017-08-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107090327B (zh) 一种油酸改性硼酸镧-氧化石墨烯纳米复合物润滑油及其制备方法
CN102533423B (zh) 一种金属热模锻用非石墨型润滑剂及其制备方法
CN105018186B (zh) 有机氮钼富勒烯润滑剂及其制备方法
CN103992839B (zh) 一种水基石墨烯-二硫化钼纳米管润滑添加剂的制备方法
CN109777577B (zh) 一种基于硅氧烷改性石墨烯的润滑油及其制备方法
CN105670762B (zh) 一种含纳米二硫化钼的水基金属加工润滑液及其制备方法
CN110157516B (zh) 纳米二氧化钛/黑磷纳米片复合润滑剂及其制备方法
CN105969478B (zh) 一种硼酸钙/氧化石墨烯纳米复合润滑材料的制备方法
CN107099360B (zh) 一种纳米TiO2和氮硼掺杂石墨烯复合润滑油添加剂及其制备方法
CN102604723B (zh) 一种润滑脂组合物及制备方法
CN110105228A (zh) 一种质子型离子液体及其制备方法和作为水基润滑添加剂的应用
CN101698808B (zh) 含纳米六方氮化硼粒子的板带钢冷轧乳化油及制备方法
WO2024208248A1 (zh) 一种螯合锂钼离子润滑油添加剂及其制备方法和应用
Wang et al. Experimental study on the suspension stability and tribological properties of nano-copper in LCKD-320# lubricating oil
CN104818103A (zh) 汽车用低碳钢件冷挤压成形润滑剂及其制备方法
CN112961725B (zh) 一种环保润滑油添加剂及其制备方法
CN102660366A (zh) 一种水基合成切削液润滑剂及其制备方法与应用
CN102517134A (zh) 一种润滑油添加剂及其制备方法
CN104531272A (zh) 一种电气石辅助二硫化钼类润滑添加剂及其制备方法
CN103820197A (zh) 一种全合成金属切削液
CN114806673B (zh) 胆碱型类离子液体作为润滑剂的应用及润滑剂组合物
CN103332701A (zh) 一种改性纳米硼酸钙润滑油添加剂的制备方法
CN106978232B (zh) 一种油酸-三氟化镧-石墨烯复合润滑油抗磨剂及其制备方法
CN108329973B (zh) 石墨烯润滑油及其制备方法
CN110305712B (zh) 一种层状硅酸盐负载石墨烯的润滑油添加剂及制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20190802