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潤滑油及びその製造方法

国内特許コード P160013009
整理番号 S2014-1460-N0
掲載日 2016年6月2日
出願番号 特願2014-172774
公開番号 特開2016-047875
出願日 平成26年8月27日(2014.8.27)
公開日 平成28年4月7日(2016.4.7)
発明者
  • 木之下 博
  • 仁科 勇太
出願人
  • 国立大学法人 岡山大学
発明の名称 潤滑油及びその製造方法
発明の概要 【課題】潤滑油においても酸化グラフェンを十分に分散させて、低摩擦及び低摩耗となる良好な潤滑油を提供する。
【解決手段】基油に酸化グラフェンを分散させて成る潤滑油及びその製造方法であって、酸化グラフェンは、水中でグラファイトを酸化処理することで形成し、この酸化グラフェンを含有する水溶液に界面活性剤を添加した後に、極性の溶液にも無極性の溶液にも混ざる中間溶液を加え、遠心分離によって水を除去した酸化グラフェン分散液とし、この酸化グラフェン分散液を基油に添加することで基油中に酸化グラフェンを分散させた潤滑油とする。
【選択図】図7
従来技術、競合技術の概要


通常、金属材料の表面同士の摩擦は、摩擦係数が0.4以上と非常に高く、その状態で摩擦させると激しい摩耗が生じる。そのため、潤滑油を用いることで金属材料の表面に油膜を形成し、金属材料の表面同士の直接接触を防ぐことで、摩擦の低減、及び摩耗の抑制を図っている。油膜によって金属材料同士の接触が完全に防がれている場合には、摩擦力は潤滑油の粘度だけで決まる流体潤滑状態となり、この流体潤滑状態では摩擦及び摩耗を著しく低下させることができる。



しかしながら、金属材料で構成されるギヤやピストン等の部材は、駆動にともなって金属材料同士が高面圧で接触することとなり、この高面圧によって潤滑油の油膜の消失が生じると、金属材料の凸部分同士で直接的な接触が生じ、摩擦及び摩耗が生じることとなっている。



そこで、潤滑性の向上を目的としてナノカーボン材料を添加することが提案されている(例えば、特許文献1参照。)。



特に、本発明者らは、粉末状の黒鉛から酸化グラフェンを安価に製造する技術を有しており、この酸化グラフェンを分散させた水溶液が潤滑剤として利用できることを知見し、すでに特許出願を行っている。



酸化グラフェンは、グラファイトの六員環構造を有する1層のグラファイト構造であり、平面方向のサイズは数μm以上に達し、化学安定性の非常に高い表面(基底面)にも非常に多くの酸素官能基を有している。このような酸化グラフェンは、金属材料の表面を被覆する効果が高いと思われ、酸化グラフェンで金属材料の表面が被覆されることで潤滑性が向上しているものと考えている。

産業上の利用分野


本発明は、酸化グラフェンを含有した潤滑油及びその製造方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
基油に酸化グラフェンを分散させて成る潤滑油であって、
酸化グラフェンは、水中でグラファイトを酸化処理することで形成し、
この酸化グラフェンを含有する水溶液に界面活性剤を添加した後に、極性の溶液にも無極性の溶液にも混ざる中間溶液を加え、遠心分離によって水を除去した酸化グラフェン分散液とし、
この酸化グラフェン分散液を基油に添加することで基油中に酸化グラフェンを分散させた潤滑油。

【請求項2】
酸化グラフェンを4wt%以下の濃度で含有する請求項1に記載の潤滑油。

【請求項3】
中間溶液は、アセトンまたは1-プロパノールである請求項1または請求項2に記載の潤滑油。

【請求項4】
界面活性剤は、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムブロミド、ジヘキサデシルジメチルアンモニウムブロミド、ドデシル硫酸ナトリウムの少なくともいずれか1つである請求項3に記載の潤滑油。

【請求項5】
基油に酸化グラフェンを分散させて成る潤滑油の製造方法であって、
グラファイトを水中で酸化処理すること酸化グラフェンを作製する工程と、
この酸化グラフェンを含有する水溶液に界面活性剤を添加する工程と、
界面活性剤が添加された酸化グラフェンを含有する水溶液に、極性の溶液にも無極性の溶液にも混ざる中間溶液を加えて遠心分離によって水を除去することで酸化グラフェン分散液を作製する工程と、
この酸化グラフェン分散液を基油に添加することで基油中に酸化グラフェンを分散させる工程と
を有する潤滑油の製造方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2014172774thum.jpg
出願権利状態 公開
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