12月8日，中國(綿陽)科技城工業(yè)技術(shù)研究院舉行線上發(fā)布會(huì)，推出綿陽本土企業(yè)研發(fā)生產(chǎn)的“石墨烯植物環(huán)保潤滑油”。該產(chǎn)品使用壽命長達(dá)2萬公里，可有效降低車輛噪音，清除積碳，大大降低汽車尾氣排放。

石墨烯——新一代超潤滑材料耀世登場

石墨烯納米添加劑摩擦機(jī)理

石墨烯具有特殊的二維納米層狀結(jié)構(gòu)、高的機(jī)械強(qiáng)度和導(dǎo)熱性，并且是碳質(zhì)固體潤滑材料的基本結(jié)構(gòu)單元。實(shí)驗(yàn)研究表明，隨著石墨烯的添加，石墨烯不斷覆蓋在摩擦副表面，摩擦副表面的粗糙度被石墨烯表面的粗糙度所替代，所以潤滑機(jī)理逐漸趨向薄膜潤滑，潤滑油力學(xué)性能有所提高。當(dāng)石墨烯質(zhì)量分?jǐn)?shù)不斷增加時(shí)，石墨烯在摩擦副表面堆積，阻斷潤滑油膜的形成，潤滑油的摩擦性能反而下降。

綜合考慮干摩擦與薄膜潤滑機(jī)理，當(dāng)只有潤滑油基礎(chǔ)油工作時(shí)，其潤滑處于臨界狀態(tài)，同時(shí)存在干摩擦與薄膜潤滑；當(dāng)有適當(dāng)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的石墨烯參與潤滑時(shí)，薄膜潤滑占主導(dǎo)地位，摩擦因子較低；當(dāng)石墨烯質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高時(shí)，石墨烯間的干摩擦作用凸顯，且逐漸占據(jù)主導(dǎo)地位，摩擦因子不斷上升。

石墨烯納米潤滑材料的潛力

目前的潤滑油市場中，傳統(tǒng)潤滑油依然占據(jù)主導(dǎo)地位，但由于其潤滑能力有限以及添加含硫、磷、氯等元素的添加劑對環(huán)境造成嚴(yán)重污染，無法滿足現(xiàn)今的工作需求。而石墨烯因納米材料具有減摩抗磨機(jī)理且不含有污染元素而成為了潛在的高性能納米潤滑材料。

1、碳納米潤滑油添加劑粒徑小，在基礎(chǔ)油中分散均勻，并可以填充摩擦副表面的劃痕，起到修復(fù)作用；而且納米顆粒以膠體的形式分散在油中，不易形成堵塞。

2、石墨烯具有原子薄的厚度和低剪切強(qiáng)度的層狀結(jié)構(gòu)，作為各種材質(zhì)微納器件的抗黏、減摩防護(hù)薄膜，單層、三層及多層石墨烯基納米潤滑薄膜能夠顯著減小基底表面的摩擦系數(shù)和耐久壽命。

3、高的機(jī)械強(qiáng)度和熱導(dǎo)率使得石墨烯作為潤滑油、水、離子液體等介質(zhì)的潤滑抗磨添加劑，在摩擦界面形成的石墨烯摩擦吸附膜和對偶表面轉(zhuǎn)移膜，阻止了摩擦副的直接接觸，顯著提高了潤滑劑的承載性能和摩擦副的抗磨性色。

4、選擇氧化石墨烯作為聚合物、陶瓷等材料的填料，石墨烯顯著提高了基體材料的力學(xué)性能，并通過形成的自潤滑和高強(qiáng)度的連續(xù)轉(zhuǎn)移膜減小了聚合物基體的摩擦系數(shù)，大幅提升了基體材料的抗磨性能，但并沒有研究發(fā)現(xiàn)可以改善陶瓷材料的潤滑性能。

石墨烯基復(fù)合潤滑材料研究方向

現(xiàn)今，科學(xué)界預(yù)言“將徹底改變21世紀(jì)，掀起一場席卷全球的顛覆性新技術(shù)革命”的石墨烯正在慢慢發(fā)揮作用，在未來石墨烯基復(fù)合潤滑材料的研究將朝著以下幾個(gè)方向發(fā)展：

1、各種功能化石墨烯的納米摩擦和納米磨損機(jī)制的理論計(jì)算和實(shí)驗(yàn)研究，如氧化、氟化、氮化、硅烷化，胺基化石墨烯；

2、石墨烯的非共價(jià)功能化及原位還原技術(shù)研究保持石墨烯固有力學(xué)性能和摩擦學(xué)性能的同時(shí)，提高石墨烯在各種溶劑、潤滑劑、聚合物等材料中的分散性；

3、石墨烯基多層組裝體系在各種基底表面可控構(gòu)筑研究；

4、石墨烯與潤滑劑間的摩擦化學(xué)機(jī)理研究；

5、石墨烯增強(qiáng)復(fù)合材料在極端苛刻以及特殊環(huán)境下的摩擦學(xué)性能的研究，如低速重載、高溫環(huán)境、液體環(huán)境等；

6、石墨烯增強(qiáng)無機(jī)非金屬材料的摩擦學(xué)性能優(yōu)化研究。

節(jié)能減排降噪！“石墨烯植物環(huán)保潤滑油”

據(jù)了解，霧霾易引起呼吸道疾病，嚴(yán)重危害身體健康，霧霾污染的38%以上來自機(jī)動(dòng)車有害尾氣排放，車用潤滑油是關(guān)系到汽車尾氣排放量的重要因素。然而，常見潤滑油在汽車運(yùn)行過程中，只起到普通潤滑作用，節(jié)能減排效果不明顯，隨著行駛里程增加，油耗逐步升高，有害尾氣排放越來越多，其理化指標(biāo)無法滿足發(fā)動(dòng)機(jī)的環(huán)保要求。

在發(fā)動(dòng)機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的高溫工作環(huán)境下，從改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)和提高燃油清潔程度等方面進(jìn)行研究進(jìn)而減少汽車尾氣排放的成效不大，這是汽車行業(yè)當(dāng)前面臨的世界性難題。

針對這一行業(yè)痛點(diǎn)，該公司創(chuàng)新性地將石墨烯與蓖麻油成功融合，研發(fā)生產(chǎn)出石墨烯植物環(huán)保潤滑油。產(chǎn)品使用壽命長達(dá)2年，可超長保護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī)，車輛每公里省油率可達(dá)3%至15.6%，可有效降低車輛噪音，清除積碳，大大降低汽車尾氣排放，有效扼制機(jī)動(dòng)車廢氣排放的問題。

小江軍科技為綠色發(fā)展提供助力

小江軍科技專注于環(huán)保潤滑油技術(shù)的研發(fā)和生產(chǎn)，公司以“全效石墨烯植物復(fù)合機(jī)油”為核心產(chǎn)品，形成了針對燃油、汽油、燃?xì)獾炔煌剂?、不同?guī)模、不同應(yīng)用的三大系列產(chǎn)品和針對性解決方案，是國內(nèi)最具有影響力的環(huán)保潤滑油技術(shù)提供商。

小江軍全效石墨烯植物機(jī)油因?yàn)橛惺┏煞?，變傳統(tǒng)滑動(dòng)摩擦為滾動(dòng)摩擦，抗磨性強(qiáng)，從而增加動(dòng)力，減少磨損，更好地保護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī)，延長機(jī)件使用壽命。

文章來源： 新材料小妞，四川民生信息 ，封面新聞

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