Nghiên cứu chế tạo phụ gia giảm mài mòn cho dầu

64 
Hình 3.10: Phân tích XRD của mẫu graphit, GO-9 và GO-Amin (M7). 
Những thay đổi về cấu trúc xảy ra trong quá trình biến tính graphit đã được 
kiểm tra bằng phương pháp nhiễu xạ tia X (XRD) trong hình 3.10. Nhận thấy sự 
giảm mạnh cường độ và độ rộng pic tại góc 2θ = 26.6
o 
về phía thấp hơn và sự xuất 
hiện pic tại 2θ = 10
o 
là do lực Van der Waals tương tác yếu giữa các lớp trong 
graphit. Sự mở rộng của góc phản xạ được xem như dạng cấu trúc sóng của lớp 
graphen. Điều này được giải thích là do sự hiện diện của oxy trong các nhóm chức 
dẫn đến sự biến dạng liên kết sp
2
của nguyên tử cacbon lục giác. Từ kết quả nhiễu 
xạ tia X kết luận được sự tách lớp graphen trong quá trình biến tính graphit, điều 
này được chứng minh rõ hơn khi phân tích ảnh chụp SEM và TEM của mẫu M7 
(hình 3.11).
Hình ảnh SEM của GO-Amin được tìm thấy có dạng lớp mỏng với những nếp 
nhăn và nhiều khu vực gấp (hình 3.11a). Điều này được giải thích là do việc gắn 
thêm các nhóm Alkyll lên GO đã làm mở rộng khoảng cách giữa các lớp của GO. Ở 
độ phân giải cao ảnh chụp TEM (hình 3.11b), các lớp mỏng với các vùng gấp của 
GO-Amin đã được quan sát rõ hơn.

65 
Hình 3.11: Ảnh chụp FESEM và HRTEM của mẫu GO sau khi biến tính amin M7. 
Trên cơ sở XPS, XRD, FTIR và kết quả TGA, quá trình alkyl hóa GO bằng 
amin đã đưa được nhóm Alkyl lên GO, và cấu trúc dạng lớp mỏng của GO-Amin 
thông qua các phép phân tích hình thái học ảnh chụp FESEM, HRTEM cấu trúc vật 
liệu. 
3.3. Khả năng phân tán của phụ gia trong dầu gốc khoáng 
Bề mặt của chất phụ gia hoạt động giống như sự biến tính ma sát và biến tính 
bề mặt tiếp xúc để cải thiện hiệu quả bôi trơn. Đối với chất bôi trơn nano rắn, điều 
này có thể đạt được bằng cách sử dụng hệ phân tán ổn định của chúng trong dầu bôi 
trơn trong suốt quá trình kiểm tra tính chất bôi trơn. Ở đây, sự hiện diện của các 
chuỗi alkyl dài, tại các cạnh của GO-Amin, tạo điều kiện cho sự phân tán ổn định 
của phụ gia trong dầu bôi trơn. Hình 3.13 cho thấy những hình ảnh kỹ thuật số của 
phân tán của tờ GO và GO-Amin trong dầu gốc SN500 và 20W-50. Hình 3.13 a-b 
nhận thấy GO chưa biến tính không phân tán trong cả dầu SN500 và 20W50, ngược 
lại hình 3.13 c cả 3 mẫu M7, M8, M9 biến tính bằng amin có số nguyên tử cacbon 
(29, 45, 52) phân tán tốt và ổn định trong dầu gốc SN500 vòng vài giờ đến 30. Các 
hệ phân tán ổn định của GO-Amin là do lực van der Waals tương tác giữa các chuỗi 
alkyl dài của GO-Amin và phân tử với nhóm alkyl trong dầu bôi trơn, cho phép phụ 
gia được phân tán trong dầu bôi trơn. 
a 
b 

66 
Hình 3.12: Phân bố nhóm chức trên GO-Amin. 

67 
a 
b 
c 
a* 
b* 
c* 
Hình 3.13: Ảnh chụp mẫu dầu SN500, 20W50 phân tán GO, GO-Amin (M7, M8, M9) 
trong dầu SN500. Trong đó: a, b, c, sau khi siêu âm; a
*
, b
*
, c
*
- mẫu sau 10 ngày 
Các mẫu GO-OA sau biến tính được phân tán trong dầu gốc khoáng SN500, 
khảo sát khă năng phân tán của phụ gia thể hiện trong bảng 3.4. 
Bảng 3.4: Khả năng phân tán của các mẫu GO-Amin trong dầu SN500 
Mẫu 

tải về 4.21 Mb.

Chia sẻ với bạn bè của bạn: