当石墨烯“征服”了润滑油



自**次工业革命以来,每一次新材料的发现都对整个世界产生着颠覆性效应,“新材料之王”石墨烯就是这样一个特殊的存在。在碳材料还没引起人足够重视的时候,2004年,英国曼彻斯特大学的两位科学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫发现了石墨烯,并因此获得2010年度诺贝尔物理学奖。

       而石墨烯材料产业化可谓经历了层层难关,不仅制备工艺难,应用落地更难。不过,庆幸的是,中国走在了石墨烯产业化的前沿。相关数据表明,中国拥有石墨烯专利数量位居全球首位。截止目前,石墨烯的应用落地集聚在润滑油、电池、衣服和医疗行业,这其中,以石墨烯润滑油应用最为纯熟。


石墨烯是什么?

石墨烯(Graphene)是一种由碳原子以sp2杂化轨道組成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜,只有一个碳原子厚度的二維材料。石墨烯目前是世上已知最薄却也是最坚硬的纳米材料,它几乎是完全透明的,只吸收2.3%的光;导热系数高达5300 W/m·K,高于碳纳米管和金刚石,常温下其电子迁移率超过15000 cm2/V·s,又比纳米碳管或硅晶体高,而电阻率只10-8俜m,比铜或银更低,为世上电阻率最小的材料。

简单来讲石墨烯就是以碳原子以六角型结构组成的一层非常薄的碳薄膜(一个碳原子那么薄),从组成成份来讲石墨烯和石墨、金刚石一模一样,只是因为其特殊的结构使得石墨烯具有了一些很特别的物质属性。


为什么要在润滑油里添加石墨烯?

石墨烯具有超薄的片层结构、优异的力学性能和自润滑性,这些特性使其在润滑添加剂方面的应用研究备受关注,大量研究发现,适量的石墨烯作为润滑添加剂不仅可以减少摩擦系数,而且能通过摩擦吸附膜的形式显著提高润滑剂的承载抗磨性能。
      石墨烯具有超稳定性的化学性质和超强的热传导性也是润滑油所需要具备的,理论上看石墨烯是一种可以显著提升润滑油品质的添加材料


石墨烯如何征服润滑油?

石墨烯的硬度是超强的,其硬度是钢铁的一百倍,大家可以想象一下其工作原理:石墨烯均匀吸附在发动机内部的金属部件表面形成石墨烯保护膜,而这层石墨烯膜比发动机零件还要硬一两百倍,当发动机运行时就是石墨烯与石墨烯之间产生摩擦;众所周知,越是坚硬的东西相互摩擦阻力越小,从而达到石墨烯抗磨减摩的功能特性。
     而目前市场上普通的润滑油在发动机里只是油膜与油膜之间摩擦,经过长时间的运行,缸壁和活塞之间产生的磨损越来越大,导致发动机烧机油,动力不足等问题。

如何选择石墨烯润滑油?

目前市面上销售的石墨烯润滑油质量良莠不齐,还有些添的是超细石墨粉,并不是石墨烯润滑油”;首先,高品质石墨烯的制备就是一个全球难题,目前仍只有很少几家企业能大规模稳定生产,其次,石墨烯是纳米级材料,如何能够保证添加后不沉淀、不悬浮,均匀稳定分散在油分子中也是一个技术难点,能做到这点的在世界范围内仍少之又少。

中国航发北京航空材料研究院2006年就追踪石墨烯技术,至今已开发12类60多种石墨烯新材料,拥有发明专利235项,各种规范标准200余份,多项石墨烯科技成果已在军工尖端装备取得应用

中润超油依托来自中国航空发动机集团北京航空材料研究院的石墨烯及润滑材料成熟技术,与北京石墨烯技术研究院合作,结合公司技术团队多年积累,在全球范围内率先提出超级润滑油理念。相较传统润滑材料,华墨超级润滑油加入石墨烯改性金属自修复材料,通过**的二元复方技术,使纳米级石墨烯改性润滑材料均匀分布在润滑油中,攻克了石墨烯材料的易团聚、易沉淀、难分散的技术难题,在不破坏润滑油各项性能平衡的前提下,大幅提高其抗磨性能,充分发挥石墨烯独特物理化学特性,使超级润滑油具备减少油耗、减震降噪、提升动力等多种性能优势。附着在金属表面的石墨烯覆膜层,通过石墨烯二维材料的物理润滑作用,使机械设备减少金属表面直接磨损,在磨痕表面实现自动智能修复,大幅延长发动机使用寿命,或增加齿轮、轴承等承载能力,并降低能耗。


华墨超级润滑油在抗磨减摩、磨痕自动修复、防腐、抗氧化等性能上,远超传统润滑油的技术指标,经国家权威检测机构认证,达到国际领先水平。华墨超级润滑油的出现将打破欧美品牌对我国高端润滑技术的封锁,为中国高端装备制造业增润添彩。


“提升石墨烯润滑油核心技术,创建自主知识产权民族品牌,引领第三代润滑油行业发展”为使命,中润超油将不断进取,砥砺前行,打造国际领先的石墨烯润滑材料民族企业,成为值得信赖的石墨烯润滑材料专家。




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