潤滑世界中的黑金-石墨烯

石墨烯將如何改變我們的生活?

現在您可能只是對石墨烯感到好奇，但是不久之后它可能就會成為每個人生活中的一部分，這種二維材料由安德烈·蓋姆教授和康斯坦丁諾沃肖洛夫教授在曼徹斯特大學首次分離獲得，由于這項重要的發現，兩人于2010年獲得了諾貝爾物理學獎，并于2012年被授予爵士頭銜。

許多行業已經對石墨烯興奮不已，一些全球最大的公司已經開始尋求與曼徹斯特大學合作，探索石墨烯的運用，預計我們將在2016年將可能看到石墨烯首次應用于移動設備，然后，他將會在適當場合得到實際應用，并將重新定義大到電信業，小到藥物釋放管理的各個方面。

石墨烯將提供超快的互聯網接入速度，使每個波長的寬帶提升到640GHz，比飛行的子彈還快，石墨烯還將運用到航空和汽車復合材料和涂層領域，超輕飛行器、薄如墻紙的電視機，紙張般柔軟纖薄的觸摸屏電子元件等領域。

高強度的石墨烯復合材料薄片

石墨烯的應用領域：

電子電路和涂層

用于汽車和航空領域的透明、導電涂層和油墨

印刷電子元件，例如用于包裝材料防盜裝置的射頻標簽集成到服裝、包裝材料等物品中的可彎曲電子元件。

光電產品

用于移動電子消費品的柔性、耐用的觸摸屏顯示器

用于移動電子消費品的可卷曲電子紙家庭和辦公室使用的可折疊有機發光設備

光纖通訊系統

用于夜視鏡、太陽能電池和生物醫藥成像的光電探測器固態激光器光束調制器

分布式傳感器網絡

食品質量和安全生物傳感器環境傳感器 用于藥物研發的DNA傳感器

自供電撓性移動設置

輕型電池太陽能轉換器高性能超級電容醫學診斷和補修套件 人造視網膜和人造器官 太赫茲成像

超快速低功率邏輯電路

高頻率模-數轉換器 太赫茲檢測器-分子光譜和天體光譜

集成電路和芯片

計算機芯片中的互聯和晶體管

在內存驅動器類存儲裝置中使用非易失存儲器進行數據存儲自旋邏輯基于自旋的計算機芯片

納米磁數據

石墨烯潤滑油極其耐磨物質可適用于更廣泛的環境中工作，相比之下，1000層傳統潤滑油只能持續大約1000個磨損周期，石墨烯的應用在節約成本和性能方面占據著巨大的優勢。

煙臺恒諾成功開發了石墨烯抗磨節能潤滑油廣泛應用于重負荷發動機，減速機，抗磨 降噪 減少磨損

 潤滑油是以「基礎油」與少量「添加劑」摻配制成，按商業用途可分為車用與工業用兩種，其基本特性由基礎油決定，添加劑的作用主要在彌補基礎油不足的功能。一般車用潤滑油系由約 80~ 85% 基礎油添加 15~20% 添加劑組合而成；工業用潤滑油則是 95% 基礎油加入 5% 添加劑組合而成。其中基礎油因成份不同，又可分為「礦物型與合成型」。

車用潤滑油因與一般民眾較為相關，是車輛檢查與保養的基本項目。其中所謂五油包含燃料油(汽油或柴油)、引擎機油、變速箱油、煞車油、動力方向盤油。而「燃料油」以外的其余四種油品，主要做為潤滑或傳動之用，因皆由基礎油摻配添加劑而成，故歸類為廣義之車用潤滑油。

煙臺恒諾SAMNOX 石墨烯潤滑油可節油 5~15%，顯著降低尾氣排放，延長發動機壽命。超長的換油周期，換油周期延可長至 2~3 萬公里。

   為何需要添加劑？因為單獨使用基礎油無法符合現代設備或引擎的需求，加入添加劑會增加特定運用所必要的質量 (例如：清潔效果)，可有效強化油品既有的質量。

石墨烯應用在潤滑油中需要解決的問題：  

石墨烯潤滑油要真正實現，重要的是要解決好在油品里的分散問題，還有一點非常重要，因為石墨烯是黑色的，加到潤滑油里面，如果技術沒有到位，做出來的機油除了會沉淀損害發動機，而且顏色是黑的，消費者會誤認為是回收機油。所以石墨烯機油要讓廣大消費者接受，必須把沉淀問題和顏色問題解決好，否則的話是不利于石墨烯機油市場的良性發展的。

這個答案多半出在合成潤滑油身上，石墨烯只要扮演好分散均勻的角色即可。合成潤滑油的化學結構穩定，可抑制油品氧化、低揮發和低積垢，長久使用不易劣化且又幾乎不需添加。加上在極端溫度的適應性好，高低溫的操作條件下表現優異，熱穩定性高達 200℃，而低溫流動性更低至 -40℃。

煙臺恒諾公司解決了石墨烯在潤滑油中均勻分散問題：

  石墨烯作為潤滑油添加劑，若要在摩擦過程中顯示出良好的潤滑性能，不僅要求形態和層數要適當，而且必須能穩定地分散在潤滑油中。一旦發生相分離，石墨就容易因團聚而難以發揮其潤滑性能。一般解決石墨烯分散穩定性問題有兩種：

1. 添加分散劑。

直接添加分散劑于潤滑油中，使分散劑吸附于微片表面，造成微片與微片問由于「空間位阻效應」在潤滑油形成穩定的膠體溶液，這是行之有效的辦法之一。

2. 化學改性石墨烯

為改善固體潤滑添加劑在基礎油中的分數和穩定，采用表面改性，使固體潤滑添加劑的表面吸附一層油溶性的表面活性劑或錨固劑，使石墨烯的表面含有較多的羰基、碳氧鍵和醚基官能團，從而改善石墨烯與潤滑油的表面張力和表面化學作用，使其在潤滑油中的分散穩定性最佳。

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