氧化石墨烯作为润滑油添加剂的分散稳定性

摘要

本工作在实验室自主设计的超声辅助球磨、微波辅助球磨试验装置基础上,采用不同的分散方法(表面改性分散,分散剂分散,表面改性、分散剂分散)将氧化石墨烯(GO)分散于基础油PAO6中得到GO润滑油.采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)仪等对改性前后的GO进行表征,通过紫外可见分光光度计(UV-Vis)和Zeta电位仪检测分散稳定性,并对其分散机理进行讨论.研究结果表明,GO经表面改性、分散剂分散复合处理后,其稳定性比表面改性分散和分散剂分散分别提高了44.8％和35.5％.GO经表面改性后,表面含氧官能团减少,润湿性得到提高,表面接枝亲油性长碳链烷基伸入到基础油中,提高了GO的分散稳定性.分散剂吸附在改性氧化石墨烯(MGO)表面,形成稳定的双电层效应,纳米MGO颗粒产生静电排斥作用,形成位阻层,阻碍颗粒的相互碰撞和团聚,从而能稳定分散于基础润滑油中.本工作不仅成功将GO稳定分散于基础油PAO6中,而且验证了表面改性、分散剂分散复合处理对提高GO在基础油中的分散稳定性效果最好,且分散剂的最佳浓度为0.6％.