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专利摘要

本发明公开了一种石墨烯水润滑添加剂及其制备方法与应用。所述的制备方法包括：使包含聚乙二醇、桥联剂、氨基保护的乙醇胺的均匀混合体系反应形成具有氨基的聚乙二醇衍生物；使所述具有氨基的聚乙二醇衍生物作为改性剂和羧基化石墨烯进行酰胺化反应，形成单端带有氨基的聚乙二醇衍生物改性羧基化石墨烯，获得石墨烯水润滑添加剂。本发明制备方法简单，所获石墨烯水润滑添加剂具有优异的减磨耐磨性能，将其作为油基润滑剂的替代品用于水基润滑剂，可减少环境污染，安全性能高，同时具有优异的减磨耐磨性能、优异的安全性和冷却性能，可应用在微机械润滑、水基液压液和冷轧液等多个领域，起到降低摩擦系数和耐磨损降低能耗的作用。 ......

基本信息

专利类型:
发明专利
申请/专利号:
CN201810046854.1
申请日期:
2018-01-18
专利申请人:
中国科学院宁波材料技术与工程研究所
分类号:
C10M159/12 ; C08G18/66 ; C08G18/48 ; C08G18/32 ; C10M173/02 ; C10N30/06 ; C10N40/06 ; C10N40/08 ; C10N40/24
发明/设计人:
王永欣，胡艺纹，赵海超，曾志翔，薛群基
权利要求: 1.一种石墨烯水润滑添加剂的制备方法，其特征在于包括：使包含氨基保护基化合物、乙醇胺的第一均匀混合体系反应形成氨基保护的乙醇胺，所述氨基保护基化合物为二碳酸二叔丁酯；使包含聚乙二醇、桥联剂、氨基保护的乙醇胺的第二均匀混合体系反应形成具有氨基的聚乙二醇衍生物，所述桥联剂为甲苯二异氰酸酯；使所述具有氨基的聚乙二醇衍生物作为改性剂和羧基化石墨烯进行酰胺化反应，形成单端带有氨基的聚乙二醇衍生物改性羧基化石墨烯，获得石墨烯水润滑添加剂。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于包括：使包含氨基保护基化合物、乙醇胺的第一均匀混合体系于0～5℃反应12～16小时，形成氨基保护的乙醇胺。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于包括：使聚乙二醇和桥联剂的均匀混合并于0～40℃反应2~3小时，之后与氨基保护的乙醇胺混合，于0～40℃反应2~3小时，形成具有氨基的聚乙二醇衍生物。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述聚乙二醇与桥联剂的摩尔比为2：1～1：2。5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述聚乙二醇与氨基保护的乙醇胺的摩尔比为2：1～1：2。6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述聚乙二醇的质均分子量为200~3000。7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于包括：使所述具有氨基的聚乙二醇衍生物作为改性剂和羧基化石墨烯于0～40℃下进行酰胺化反应3~4小时，形成单端带有氨基的聚乙二醇衍生物改性羧基化石墨烯，获得石墨烯水润滑添加剂。8.根据权利要求1或7所述的制备方法，其特征在于：所述羧基化石墨烯中羧基的含量为5~6wt%。9.根据权利要求1或7所述的制备方法，其特征在于：所述羧基化石墨烯的厚度为2~3nm。10.根据权利要求1或7所述的制备方法，其特征在于：所述羧基化石墨烯为少层石墨烯。11.根据权利要求1或7所述的制备方法，其特征在于还包括：以活化剂与所述羧基化石墨烯于0～40℃进行活化处理15～30min，之后与所述具有氨基的聚乙二醇衍生物进行酰胺化反应。12.根据权利要求11所述的制备方法，其特征在于：所述活化剂为1-（3-二甲氨基丙基）-3-乙基碳二亚胺盐酸盐。13.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述具有氨基的聚乙二醇衍生物中的氨基与羧基化石墨烯的羧基的摩尔比为1：1～2：1。14.由权利要求1-13中任一项所述方法制备的石墨烯水润滑添加剂。15.一种水基润滑剂，其特征在于包含权利要求14所述的石墨烯水润滑添加剂和水。16.根据权利要求15所述的水基润滑剂，其特征在于：所述水基润滑剂中石墨烯水润滑添加剂的含量为0.005~0.1wt%。17.权利要求14所述的石墨烯水润滑添加剂或权利要求15所述的水基润滑剂于制备微机械润滑液、水基液压液或冷轧液中的用途。