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专利摘要

一种具有自清洁能力的二氧化钛‑氧化石墨烯润滑油纳米添加剂的制备方法和应用，它涉及一种润滑油纳米添加剂的制备方法和应用。本发明的目的是要解决现有润滑油的添加剂不具有自清洁功能和使用不当易发生意外情况的问题。方法：一、制备二氧化钛‑氧化石墨烯纳米复合物；二、分散。具有自清洁能力的二氧化钛‑氧化石墨烯润滑油纳米添加剂作为润滑油的添加剂使用。具有自清洁能力的二氧化钛‑氧化石墨烯润滑油纳米添加剂作为光热转换材料使用。具有自清洁能力的二氧化钛‑氧化石墨烯润滑油纳米添加剂作为自清洁材料使用。本发明可获得一种具有自清洁能力的二氧化钛‑氧化石墨烯润滑油纳米添加剂。 ......

基本信息

专利类型:
发明专利
申请/专利号:
CN202110093419.6
申请日期:
2021-01-25
专利申请人:
西北大学
分类号:
C10M125/00; C10N30/06; C10N30/04
发明/设计人:
王惠，王泽娟，马生华，白晋波
权利要求: 1.一种具有自清洁能力的二氧化钛-氧化石墨烯润滑油纳米添加剂的制备方法，其特征在于一种具有自清洁能力的二氧化钛-氧化石墨烯润滑油纳米添加剂的制备方法是按以下步骤完成的：一、制备二氧化钛-氧化石墨烯纳米复合物：①、首先将氧化石墨烯加入到无水乙醇中，然后在冰浴的条件下超声分散，再搅拌，最后在磁力搅拌条件下加入去离子水、钛酸四丁酯、聚乙烯吡咯烷酮、月桂酸、油酸、油酸山梨醇酯和硬脂酸，得到混合溶液；②、将混合溶液装入到氧化锆球罐中，首先正转球磨，停止球磨，再反转球磨；③、循环步骤一②，得到反应产物Ⅰ；使用无水乙醇和去离子水交替对反应产物Ⅰ进行清洗，再进行冷冻干燥，最后研磨，得到二氧化钛-氧化石墨烯纳米复合物；二、分散：①、将二氧化钛-氧化石墨烯纳米复合物分散到正己烷中，再超声分散，然后加入十八烷基三甲氧基硅烷，继续超声，得到反应产物Ⅱ；②、使用正庚烷对反应产物Ⅱ洗涤，再使用无水乙醇洗涤，再进行真空干燥，得到具有自清洁能力的二氧化钛-氧化石墨烯润滑油纳米添加剂。2.根据权利要求1所述的一种具有自清洁能力的二氧化钛-氧化石墨烯润滑油纳米添加剂的制备方法，其特征在于步骤一①中所述的氧化石墨烯的质量与无水乙醇的体积比为(0.06g～0.25g):(60mL～200mL)；步骤一①中所述的去离子水的质量与无水乙醇的体积比为(0.3g～0.5g):(60mL～200mL)；步骤一①中所述的钛酸四丁酯的质量与无水乙醇的体积比为(1.3g～4g):(60mL～200mL)；步骤一①中所述的聚乙烯吡咯烷酮的质量与无水乙醇的体积比为(4g～6g):(60mL～200mL)；步骤一①中所述的月桂酸质量与无水乙醇的体积比为(0.1g～0.5g):(60mL～200mL)；步骤一①中所述的油酸的质量与无水乙醇的体积比为(0.18g～0.54g):(60mL～200mL)；步骤一①中所述的油酸山梨醇酯的质量与无水乙醇的体积比为(0.06g～0.18g):(60mL～200mL)；步骤一①中所述的硬脂酸的质量与无水乙醇的体积比为(2g～6g):(60mL～200mL)。3.根据权利要求1所述的一种具有自清洁能力的二氧化钛-氧化石墨烯润滑油纳米添加剂的制备方法，其特征在于步骤一②中所述的正转球磨的转速为400r/min～500r/min；步骤一②中所述的反转球磨的转速为400r/min～500r/min；步骤一③中所述的冷冻干燥的温度为-40℃～-55℃，冷冻干燥的时间为20h～24h。4.根据权利要求1所述的一种具有自清洁能力的二氧化钛-氧化石墨烯润滑油纳米添加剂的制备方法，其特征在于步骤二①中所述的二氧化钛-氧化石墨烯纳米复合物的质量与正己烷的体积比为(0.08g～0.25g):(30mL～100mL)；步骤二①中所述的十八烷基三甲氧基硅烷与正己烷的体积比为(0.1～2):(30～100)；步骤二②中所述的真空干燥的温度为60℃～70℃，真空干燥的时间为4h～24h。5.根据权利要求1、2、3或4所述的一种具有自清洁能力的二氧化钛-氧化石墨烯润滑油纳米添加剂的制备方法，其特征在于一种具有自清洁能力的二氧化钛-氧化石墨烯润滑油纳米添加剂的制备方法是按以下步骤完成的：一、制备二氧化钛-氧化石墨烯纳米复合物：①、首先将氧化石墨烯加入到无水乙醇中，然后在冰浴的条件下超声分散0.5h～1h，再在搅拌速度为500r/min～800r/min的条件下搅拌5min～15min，最后在搅拌速度为400r/min～800r/min的磁力搅拌条件下加入去离子水、钛酸四丁酯、聚乙烯吡咯烷酮、月桂酸、油酸、油酸山梨醇酯和硬脂酸，得到混合溶液；②、将混合溶液装入到氧化锆球罐中，首先正转球磨0.5h～0.6h，停止球磨5min～15min，再反转球磨0.5h～0.6h；③、循环步骤一②8次～10次，得到反应产物Ⅰ；使用无水乙醇和去离子水交替对反应产物Ⅰ进行清洗，再进行冷冻干燥，最后研磨，得到二氧化钛-氧化石墨烯纳米复合物；二、分散：①、将二氧化钛-氧化石墨烯纳米复合物分散到正己烷中，再超声分散10min～30min，然后加入十八烷基三甲氧基硅烷，继续超声0.2h～1h，得到反应产物Ⅱ；②、使用正庚烷对反应产物Ⅱ洗涤1次～2次，再使用无水乙醇洗涤2次～3次，再进行真空干燥，得到具有自清洁能力的二氧化钛-氧化石墨烯润滑油纳米添加剂。6.如权利要求1所述的制备方法制备的具有自清洁能力的二氧化钛-氧化石墨烯润滑油纳米添加剂的应用，其特征在于具有自清洁能力的二氧化钛-氧化石墨烯润滑油纳米添加剂作为润滑油的添加剂使用。7.根据权利要求6所述的具有自清洁能力的二氧化钛-氧化石墨烯润滑油纳米添加剂的应用，其特征在于具有自清洁能力的二氧化钛-氧化石墨烯润滑油纳米添加剂作为润滑油的添加剂使用是步骤为：将具有自清洁能力的二氧化钛-氧化石墨烯润滑油纳米添加剂加入到润换油中，再超声分散，得到分散有具有自清洁能力的二氧化钛-氧化石墨烯润滑油纳米添加剂的润滑油；所述的具有自清洁能力的二氧化钛-氧化石墨烯润滑油纳米添加剂占润滑油的质量分数为0.1％～0.2％；所述的超声分散的功率为500W～1000W，超声分散的时间为0.2h～1h。8.根据权利要求6所述的具有自清洁能力的二氧化钛-氧化石墨烯润滑油纳米添加剂的应用，其特征在于所述的润滑油为150N基础油。9.如权利要求1所述的制备方法制备的具有自清洁能力的二氧化钛-氧化石墨烯润滑油纳米添加剂的应用，其特征在于具有自清洁能力的二氧化钛-氧化石墨烯润滑油纳米添加剂作为光热转换材料使用。10.如权利要求1所述的制备方法制备的具有自清洁能力的二氧化钛-氧化石墨烯润滑油纳米添加剂的应用，其特征在于具有自清洁能力的二氧化钛-氧化石墨烯润滑油纳米添加剂作为自清洁材料使用。