本發(fā)明涉及一種石墨潤滑油的制備技術(shù)，特別涉及一種粉末冶金用石墨烯防腐耐磨潤滑油的制備方法及用其處理粉末冶金零件的方法。
背景技術(shù)：
在粉末冶金零件生產(chǎn)制造和使用過程中，存在兩個非常普遍而難以解決的技術(shù)問題：一是生產(chǎn)加工過程、周轉(zhuǎn)和庫存期間，零件表面容易生銹；二是零件使用過程工作表面耐磨性和零件使用壽命等。為解決這個難題，生產(chǎn)過程采用的各類防銹潤滑油和專用油脂效果都不是很理想，并且零件往往在用戶使用裝配前仍需繁瑣的清洗等工序處理，造成極大的浪費。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種生產(chǎn)工藝路線簡單、性能穩(wěn)定可靠的粉末冶金用石墨烯防腐耐磨潤滑油的制備方法及用其處理粉末冶金零件的方法，所制備的潤滑油既防腐又能提升零件耐磨性。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種采用石墨烯防腐耐磨潤滑油處理粉末冶金零件的方法。
為達到上述目的，本發(fā)明粉末冶金用石墨烯防腐耐磨潤滑油的制備方法如下：
1)石墨烯制備：采用氧化還原法制備5-20微米的單層石墨烯，然后采用表面活性劑聚乙烯吡咯烷酮(pvp)對石墨烯表面共價鍵進行功能性改變增進石墨烯同基礎(chǔ)潤滑油的適配度；
2)配方：按質(zhì)量比取步驟1)制備的石墨烯1-5‰，防腐劑苯甲酸鈉1-3‰和分散劑聚異丁烯3-5‰，余量為基礎(chǔ)潤滑油；
3)均質(zhì)化：按步驟2)的質(zhì)量比取基礎(chǔ)潤滑油加熱到60-80℃，分別加入石墨烯、防腐劑和分散劑在研磨分散機中均質(zhì)后，過1000目過濾裝置，再置于超聲波中超聲分散得粉末冶金用石墨烯防腐耐磨潤滑油；
所述的基礎(chǔ)潤滑油采用32、46或68號工業(yè)用液壓潤滑油。
所述的均質(zhì)在每分鐘12000轉(zhuǎn)研磨分散機中均質(zhì)3-5小時。
所述的超聲是在3000w超聲波中工作8-10小時。
采用以上制備方法制備的粉末冶金用石墨烯防腐耐磨潤滑油處理粉末冶金零件的方法，將石墨烯潤滑油加入真空浸油機中，在真空度為5-10帕，油溫60℃的情況下，讓粉末冶金零件充分浸油，然后自然降溫。
為了解決粉末冶金零件生產(chǎn)制造和使用過程中防腐和耐磨問題，本發(fā)明通過在粉末冶金零件所使用潤滑油中，加入石墨烯、防腐劑和分散劑，在一定溫度下，經(jīng)過研磨分散機、超聲波等設(shè)備進行分散均質(zhì)化處理，制備出了既防腐又能提升零件耐磨性的石墨烯粉末冶金零件潤滑油。經(jīng)過反復(fù)試驗和驗證，石墨烯粉末冶金零件潤滑油生產(chǎn)工藝路線簡單、性能穩(wěn)定可靠，適合于批量化生產(chǎn)。
采用本發(fā)明制備的防腐耐磨潤滑油對粉末冶金零件(fc-0205)經(jīng)過真空浸油后，其防腐性能(醋酸鹽霧試驗)大于72h，耐磨性能(摩擦試驗機)小于0.025g/cm2，優(yōu)于常規(guī)浸油的粉末冶金零件。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明做詳細敘述。
實施例1：
本實施例的生產(chǎn)工藝是這樣實現(xiàn)的：
1)石墨烯制備：采用氧化還原法制備5-20微米的單層石墨烯，然后采用表面活性劑聚乙烯吡咯烷酮(pvp)對石墨烯表面共價鍵進行功能性改變增進石墨烯同基礎(chǔ)潤滑油的適配度；
2)配方：按質(zhì)量比取步驟1)制備的石墨烯1‰，防腐劑苯甲酸鈉1‰和分散劑聚異丁烯3‰，余量為32號工業(yè)用液壓潤滑油；
3)均質(zhì)化：按步驟2)的質(zhì)量比取32號工業(yè)用液壓潤滑油加熱到60℃，分別加入石墨烯、防腐劑和分散劑在每分鐘12000轉(zhuǎn)的研磨分散機中均質(zhì)3小時后，過1000目過濾裝置，再置于3000w超聲波中分散8小時得粉末冶金用石墨烯防腐耐磨潤滑油。
將以上制備方法制得的粉末冶金用石墨烯防腐耐磨潤滑油加入真空浸油機中，在真空度為5帕，油溫60℃的情況下，讓粉末冶金零件充分浸油，然后自然降溫。
測試評價本實例結(jié)果:粉末冶金零件(fc-0205)耐磨性能(摩擦試驗機)0.040g/cm2；防腐性能(醋酸鹽霧試驗)72h。
實施例2：
本實施例的生產(chǎn)工藝是這樣實現(xiàn)的：
1)石墨烯制備：采用氧化還原法制備5-20微米的單層石墨烯，然后采用表面活性劑聚乙烯吡咯烷酮(pvp)對石墨烯表面共價鍵進行功能性改變增進石墨烯同基礎(chǔ)潤滑油的適配度；
2)配方：按質(zhì)量比取步驟1)制備的石墨烯2.5‰，防腐劑苯甲酸鈉2‰和分散劑聚異丁烯4‰，余量為46號工業(yè)用液壓潤滑油；
3)均質(zhì)化：按步驟2)的質(zhì)量比取46號工業(yè)用液壓潤滑油加熱到70℃，分別加入石墨烯、防腐劑和分散劑在每分鐘12000轉(zhuǎn)的研磨分散機中均質(zhì)4小時后，過1000目過濾裝置，再置于3000w超聲波中分散9小時得粉末冶金用石墨烯防腐耐磨潤滑油。
將以上制備方法制得的粉末冶金用石墨烯防腐耐磨潤滑油加入真空浸油機中，在真空度為7.5帕，油溫60℃的情況下，讓粉末冶金零件充分浸油，然后自然降溫。
測試評價本實例結(jié)果：粉末冶金零件(fc-0205)耐磨性能(摩擦試驗機)0.035g/cm2；防腐性能(醋酸鹽霧試驗)78h。
實施例3：
本實施例的生產(chǎn)工藝是這樣實現(xiàn)的：
1)石墨烯制備：采用氧化還原法制備5-20微米的單層石墨烯，然后采用表面活性劑聚乙烯吡咯烷酮(pvp)對石墨烯表面共價鍵進行功能性改變增進石墨烯同基礎(chǔ)潤滑油的適配度；
2)配方：按質(zhì)量比取步驟1)制備的石墨烯5‰，防腐劑苯甲酸鈉3‰和分散劑聚異丁烯5‰，余量為68號工業(yè)用液壓潤滑油；
3)均質(zhì)化：按步驟2)的質(zhì)量比取68號工業(yè)用液壓潤滑油加熱到80℃，分別加入石墨烯、防腐劑和分散劑在每分鐘12000轉(zhuǎn)的研磨分散機中均質(zhì)5小時后，過1000目過濾裝置，再置于3000w超聲波中分散10小時得粉末冶金用石墨烯防腐耐磨潤滑油。
將以上制備方法制得的粉末冶金用石墨烯防腐耐磨潤滑油加入真空浸油機中，在真空度為10帕，油溫60℃的情況下，讓粉末冶金零件充分浸油，然后自然降溫。
測試評價本實例結(jié)果:粉末冶金零件(fc-0205)耐磨性能(摩擦試驗機)0.025g/cm2；防腐性能(醋酸鹽霧試驗)86h。
綜合評價三項實施例結(jié)果，均能夠滿足產(chǎn)品技術(shù)要求。但從綜合性能指標及生產(chǎn)實際來考慮，第三種實例方案效果最佳。