本發(fā)明屬于工程機(jī)械專用潤(rùn)滑脂領(lǐng)域,尤其涉及一種二硫化鎢修飾的石墨烯復(fù)合物極壓抗磨劑的制備及含有該抗磨劑的潤(rùn)滑脂。
背景技術(shù):
隨工程機(jī)械在公路建設(shè)和養(yǎng)護(hù)中發(fā)揮的作用是人力無(wú)法替代的,如何提高機(jī)械效率,延長(zhǎng)機(jī)械的經(jīng)濟(jì)壽命,是設(shè)備管理者和操作者的共同課題。然而工程機(jī)械的工作環(huán)境大多比較惡劣,使用頻率較高,各零件間摩擦頻繁、磨損嚴(yán)重。工程機(jī)械潤(rùn)滑脂無(wú)論在工作環(huán)境,還是工作負(fù)荷變化,都與一般設(shè)備潤(rùn)滑脂存在著較大的差異。目前市場(chǎng)上普遍采用的潤(rùn)滑脂很難滿足工程機(jī)械在以上多方面的要求。為了適應(yīng)工程機(jī)械發(fā)展的要求,必須研發(fā)性能更加優(yōu)秀的工程機(jī)械潤(rùn)滑脂,應(yīng)具有更好的潤(rùn)滑性、極壓抗磨性。
二硫化鎢作為一種新型潤(rùn)滑添加劑,最早是nasa(美國(guó)國(guó)家航空航天局)將其應(yīng)用于宇宙飛船關(guān)鍵部位的潤(rùn)滑,并逐漸為大眾所熟知。二硫化鎢是一種類似石墨的灰黑色的六方晶格層狀物質(zhì),每一層都是由兩層硫原子夾一層鎢原子按2:1的個(gè)數(shù)連接而成。其中硫原子和鎢原子是由強(qiáng)共價(jià)鍵連接。層與層之間的硫原子則是由范德華力連接。特殊的晶體結(jié)構(gòu)也使得二硫化鎢相較于同類的二硫化鉬潤(rùn)滑添加劑更為優(yōu)秀,無(wú)論是在極壓性能、抗磨減摩性能以及耐熱耐氧化等方面,二硫化鎢的表現(xiàn)都更加優(yōu)秀。
雖然二硫化鎢作為潤(rùn)滑油脂極壓抗磨添加劑表現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景和可觀的經(jīng)濟(jì)效益,但是在這一領(lǐng)域的研究還處于起步階段,還有很多問(wèn)題沒(méi)有研究,對(duì)其減摩、抗磨、極壓機(jī)理的實(shí)際應(yīng)用,還缺乏進(jìn)一步的研究工作。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對(duì)上述的問(wèn)題,制備了二硫化鎢修飾的石墨烯復(fù)合物極壓抗磨劑,并利用該極壓抗磨劑制備成潤(rùn)滑脂,即一種二硫化鎢修飾的石墨烯復(fù)合物極壓抗磨劑的制備及含有該抗磨劑的潤(rùn)滑脂。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為,本發(fā)明提供一種二硫化鎢修飾的石墨烯復(fù)合物極壓抗磨劑的制備方法,其特征在于,具體包括以下步驟:
a、在超聲振蕩的條件下,將0.4克前驅(qū)體lixws2與1000ml的蒸餾水反應(yīng);
b、調(diào)節(jié)ph值使其生產(chǎn)ph為7的二硫化鎢單分子層懸浮液;
c、向該懸浮液中加入50ml石墨烯,并在一定溫度下65-75℃恒溫?cái)嚢?4h;
d、用轉(zhuǎn)速為2000rpm的離心機(jī)分離出固體產(chǎn)物;
e、用少量蒸餾水對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行多次洗滌,以確定除去lioh和可溶性的物質(zhì);
f、干燥得樣品,即得到二硫化鎢修飾的石墨烯復(fù)合物極壓抗磨劑。
一種含有二硫化鎢修飾的石墨烯復(fù)合物極壓抗磨劑的潤(rùn)滑脂,其特征在于,按重量份數(shù)具體包括:
十二羥基硬脂酸9-13.5份;
葵二酸3-4.5份;
氫氧化鋰2.6-3.9份;
增粘劑0.5-1份;
抗氧化添加劑0.5-1份;
二硫化鎢修飾的石墨烯復(fù)合物極壓抗磨劑1-3份;
金屬鈍化劑1-3份;
多功能劑0.1-0.3份;
基礎(chǔ)油50-68份;
稠化劑磺酸鈣15-25份。
作為優(yōu)選,所述增粘劑為聚異丁烯、乙烯丙烯共聚合物、聚甲基丙烯酸酯中的一種。
作為優(yōu)選,所述抗氧化劑為二苯胺、吩噻嗪、2-萘酚或萘胺類化合物、二烷基苯基胺中的一種。
作為優(yōu)選,所述金屬鈍化劑為苯三唑衍生物、噻二唑衍生物中的一種。
作為優(yōu)選,所述二烷基二硫代氨基甲酸鋅和亞甲基-雙(二丁基二硫代氨基甲酸酯)的混合物,所述二烷基二硫代氨基甲酸鋅與亞甲基-雙(二丁基二硫代氨基甲酸酯)的重量比例為1:3。
作為優(yōu)選,所述基礎(chǔ)油為100℃粘度為2-12厘斯的聚α-烯烴油合成油。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果在于,
本發(fā)明合成了二硫化鎢修飾的石墨烯復(fù)合物并將其應(yīng)用于潤(rùn)滑脂中。當(dāng)負(fù)荷較高、摩擦加劇時(shí),二硫化鎢與金屬底材發(fā)生化學(xué)作用,進(jìn)而生產(chǎn)熔點(diǎn)較低的fes膜,有效的減少金屬摩擦副之間的接觸,從而降低金屬表面的磨損。而在高溫工況下,二硫化鎢會(huì)緩慢生產(chǎn)氧化物,氧化物的形成能抑制二硫化鎢的進(jìn)一步氧化,而形成的氧化物也具有較低的摩擦系數(shù)和二硫化鎢相似的潤(rùn)滑性能,從而也能降低金屬表面間磨損作用。因而本發(fā)明生產(chǎn)的工程機(jī)械專用潤(rùn)滑脂,具有較低的摩擦系數(shù)、良好的極壓抗磨性能,產(chǎn)品投產(chǎn)后可以為國(guó)內(nèi)工程機(jī)械專用潤(rùn)滑脂的生產(chǎn)提供高品質(zhì)的潤(rùn)滑脂。
具體實(shí)施方式
為了能夠更清楚地理解本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn),下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。需要說(shuō)明的是,在不沖突的情況下,本申請(qǐng)的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明,但是,本發(fā)明還可以采用不同于在此描述的其他方式來(lái)實(shí)施,因此,本發(fā)明并不限于下面公開(kāi)說(shuō)明書的具體實(shí)施例的限制。
本發(fā)明提供一種二硫化鎢修飾的石墨烯復(fù)合物極壓抗磨劑的制備及含有該抗磨劑的潤(rùn)滑脂,即利用制備出的二硫化鎢修飾的石墨烯復(fù)合物極壓抗磨劑添加到潤(rùn)滑脂中,得到性能良好的潤(rùn)滑脂,發(fā)明人經(jīng)過(guò)大量實(shí)驗(yàn)得出一種二硫化鎢修飾的石墨烯復(fù)合物極壓抗磨劑的制備方法,具體步驟為:在超聲振蕩的條件下,將0.4克(1.61×10-3mol)前驅(qū)體lixws2與1000ml的蒸餾水反應(yīng),并調(diào)節(jié)ph值(用1m的hcl調(diào)節(jié))使其生產(chǎn)ph=7的二硫化鎢單分子層懸浮液,之后向該懸浮液中加入50ml石墨烯,并在一定溫度下65-75℃恒溫?cái)嚢?4h。用轉(zhuǎn)速為2000rpm的離心機(jī)分離出固體產(chǎn)物,并用少量蒸餾水對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行多次洗滌,以確定除去lioh和可溶性的物質(zhì)。干燥得樣品,得到二硫化鎢修飾的石墨烯復(fù)合物極壓抗磨劑,再將其研細(xì)備用。
下面則具體說(shuō)明利用上述二硫化鎢修飾的石墨烯復(fù)合物極壓抗磨劑制備潤(rùn)滑脂各成分配比。
實(shí)施例1(重量份數(shù),按份計(jì)量,以下同)
按照上述組分混合均勻,即得到潤(rùn)滑脂a。
實(shí)施例2
按照上述組分混合均勻,即得到潤(rùn)滑脂b。
實(shí)施例3
按照上述組分混合均勻,即得到潤(rùn)滑脂c。
實(shí)施例4
按照上述組分混合均勻,即得到潤(rùn)滑脂d。
實(shí)施例5
按照上述組分混合均勻,即得到潤(rùn)滑脂e。
對(duì)上述實(shí)施例中潤(rùn)滑脂進(jìn)行檢測(cè),其檢測(cè)項(xiàng)目主要為摩擦系數(shù)和pb值,具體如下表:
從上述表格中可以看出,利用本發(fā)明中所制備的二硫化鎢修飾的石墨烯復(fù)合物極壓抗磨劑合成的潤(rùn)滑脂,其性能要遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于現(xiàn)在市面上所銷售的潤(rùn)滑脂。
以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并非是對(duì)本發(fā)明作其它形式的限制,任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更或改型為等同變化的等效實(shí)施例應(yīng)用于其它領(lǐng)域,但是凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與改型,仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。