【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于纳米复合材料制备，尤其涉及一种基于氟化石墨烯纳米片的复合聚脲润滑剂及其制备方法。
技术介绍
1、聚脲弹性体材料自问世以来，由于其优异的物理化学性能和施工特性，在工业、国防以及民用领域均得到了快速发展和应用。聚脲润滑脂，由于稠化剂体系中不含金属阳离子，避免了对基础油及其稠化剂体系的催化氧化作用，所以具有优良的抗氧化性能，被广泛应用于航空、冶金和汽车等高温润滑工况，聚脲润滑脂被认为是未来最具有发展潜力的润滑脂。但是，聚脲润滑脂在单独使用时润滑机理单一，性能较差，这些缺点极大的限制了其更广泛的应用前景。
2、目前，可以通过添加具有润滑性能的添加剂法来改善聚脲润滑脂的润滑性能，通过添加含有s、p元素的极压剂或固体添加剂改善其润滑性能，公开号为cn 106147941a和cn103289787a的中国专利公开了通过添加二烷基二硫代磷酸锌、硫化烯烃、二硫化钨等添加剂改善聚脲润滑脂的润滑性能的方案。但传统的润滑添加剂可能含有s，p等环境有害的元素。因此，为了响应国家的环保理念以及获得更好的减摩抗磨性能，纳米材料添加剂有望成为一种有潜力的添加剂种类。在发现氟化石墨烯(fg)之前，氟化石墨([cfx]n)一直被认为是一种固体润滑剂。氟化石墨烯(fg)作为一种新兴的石墨烯衍生物，与传统的石墨烯基润滑添加剂氧化石墨烯相比，具有层间距更宽，层间作用力更弱的特点。因此，层数较少的氟化石墨烯有望成为更好的润滑添加剂，此外，它不仅继承了石墨烯的优良力学性能，而且氟元素的引入使其具有许多独特性能，因此可作为一种良好的润滑添加剂。>
技术实现思路
1、针对上述现有技术存在的问题，本专利技术提供一种基于氟化石墨烯纳米片的复合聚脲润滑剂及其制备方法，该复合聚脲润滑剂机械性能好，减磨抗磨性能优异，具有良好的润滑效果，该制备方法制备过程简单、不需要大型的设备和苛刻的制备条件，通过该方法所制备的复合润滑剂具有良好的机械、抗冲击、减摩抗磨等性能，其综合性能优益，具有良好的经济效益和社会效益。
2、本专利技术提供了一种基于氟化石墨烯纳米片的复合聚脲润滑剂，所述基于氟化石墨烯纳米片的复合聚脲润滑剂包括氟化石墨烯纳米片和聚脲弹性体，氟化石墨烯纳米片和聚脲弹性体以化合键连接，并且氟化石墨烯纳米片均匀分散在聚脲弹性体中，同时，氟化石墨烯纳米片占聚脲弹性体的质量百分含量为0.1～10％，聚脲弹性体的体积与氟化石墨烯纳米片的质量比为100ml：0.30～0.50g。
3、本专利技术中，氟化石墨烯纳米片和聚脲弹性体以化合键连接，且氟化石墨烯纳米片均匀分散在聚脲弹性体中，通过氟化石墨烯纳米片增强聚脲材料，综合了氟化石墨烯和聚脲材料各自独有的摩擦学性能，大幅度的提升了聚脲材料的机械性能以及减摩抗磨性能。在磨擦过程中产生的摩擦机理使得fg纳米片在剪切力和热的双重作用下，会发生脱氟反应，这样会产生大量的游离氟离子，从而减小fg的层间距。同时，摩擦副之间产生大量的正电荷，氟离子将被吸引到摩擦副中，形成由氟化铁组成的吸附层。氟元素具有很强的电负性，可以很容易地与铁金属离子结合，从而形成氟化铁。与氧化铁相比，氟化铁具有更稳定的优点，从而在摩擦界面之间起到更持久的保护膜效应，这在抗磨和抗摩中起着至关重要的作用。因此，本专利技术中的复合润滑剂可以综合两种具有优异性润滑性能润滑材料，各自发挥其特有的润滑机理，从而达到协同润滑的效果，由此，该复合润滑剂具有高减摩抗磨性能，润滑效果优异。
4、本专利技术还提供了一种基于氟化石墨烯纳米片的复合聚脲润滑剂的制备方法，包括以下步骤：
5、步骤一：氟化石墨烯纳米片的制备；
6、用质量比为2:1的咪唑类离子液晶和氟化石墨加入溶剂中，充分搅拌后进行水热处理，再进行离心干燥处理，获得氟化石墨烯粉末；
7、步骤二：聚脲溶液的制备；
8、将有机胺混合加热，升温待有机胺完全融化，获得聚脲溶液；
9、步骤三：复合聚脲润滑剂的制备；
10、将步骤一所得到的部分氟化石墨烯粉末和步骤二所得到的聚脲溶液充分混合并进行反应，升温到180～230℃恒温炼制，冷却，得到基于氟化石墨烯纳米片的复合聚脲润滑剂。
11、进一步，为了提高复合聚脲润滑剂的机械性能及减磨抗磨性能，在步骤一中，所述咪唑类离子液晶为溴化1-十六烷基-3-甲基咪唑，所述溶剂为去离子水。
12、进一步，为了提高混合效果，在步骤一中，搅拌时间为60～120min，同时，在搅拌过程中进行超声处理。
13、进一步，为了提高水热效果，以使反应过程更加充分，在步骤一中，水热处理为150～250℃下16～24小时。
14、作为一种优选，在步骤二中，所述聚脲溶液中的聚脲化合物为二聚脲化合物、四聚脲化合物、六聚脲化合物、八聚脲化合物中的一种或多种。
15、进一步，为了提高复合聚脲润滑剂的机械性能及减磨抗磨性能，在步骤三中，所述聚脲溶液与氟化石墨烯粉末的质量比为0.8g：0.30～0.50g。
16、本专利技术通过石墨烯纳米片增强聚脲材料，综合了氟化石墨烯和聚脲材料各自独有的摩擦学性能，大幅度的提升了聚脲材料的机械性能以及减摩抗磨性能。该方法制备过程简单、不需要大型的设备和苛刻的制备条件，通过该方法制备的复合润滑剂与现有技术中的润滑剂相比，具有良好的机械、抗冲击、减摩抗磨等性能，其综合性能优益，具有良好的经济效益和社会效益。
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1.一种基于氟化石墨烯纳米片的复合聚脲润滑剂，其特征在于；
2.一种基于氟化石墨烯纳米片的复合聚脲润滑剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种基于氟化石墨烯纳米片的复合聚脲润滑剂，其特征在于，在步骤一中，所述咪唑类离子液晶为溴化1-十六烷基-3-甲基咪唑，所述溶剂为去离子水。
4.根据权利要求2或3所述的一种基于氟化石墨烯纳米片的复合聚脲润滑剂，其特征在于，在步骤一中，搅拌时间为60～120min，同时，在搅拌过程中进行超声处理。
5.根据权利要求4所述的一种基于氟化石墨烯纳米片的复合聚脲润滑剂，其特征在于，在步骤一中，水热处理为150～250℃下16～24小时。
6.根据权利要求5所述的一种基于氟化石墨烯纳米片的复合聚脲润滑剂，其特征在于，在步骤二中，所述聚脲溶液中的聚脲化合物为二聚脲化合物、四聚脲化合物、六聚脲化合物、八聚脲化合物中的一种或多种。
7.根据权利要求6所述的一种基于氟化石墨烯纳米片的复合聚脲润滑剂的制备方法，其特征在于，在步骤三中，所述聚脲溶液与氟化石墨烯粉末的
...【技术特征摘要】
1.一种基于氟化石墨烯纳米片的复合聚脲润滑剂，其特征在于；
2.一种基于氟化石墨烯纳米片的复合聚脲润滑剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种基于氟化石墨烯纳米片的复合聚脲润滑剂，其特征在于，在步骤一中，所述咪唑类离子液晶为溴化1-十六烷基-3-甲基咪唑，所述溶剂为去离子水。
4.根据权利要求2或3所述的一种基于氟化石墨烯纳米片的复合聚脲润滑剂，其特征在于，在步骤一中，搅拌时间为60～120min，同时，在搅拌过程中进行超声处理。
5....
【专利技术属性】
技术研发人员：侯友夫，贾均红，孙益群，宋浩杰，杨进，
申请(专利权)人：江苏天沃重工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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