探秘石墨烯润滑油

近期国内润滑油市场上主打石墨烯概念的产品越来越多，车主养车必备品的润滑油似乎一旦沾上石墨烯三个字就能立刻散发出高大上高科技的光芒，石墨烯润滑油到底是怎么回事？

第一问：石墨烯是啥？

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，只有一個碳原子厚度的二維材料。石墨烯目前是世上最薄却也是最坚硬的纳米材料，它幾乎是完全透明的，只吸收2.3%的光；导热系數高達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，而电阻率只约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，钻石一模一样，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。从石墨到石墨烯可以说是化腐朽为神奇。

第二问：石墨烯能给润滑油带来什么好处？

石墨烯的良好特性使得其应用范围特别广泛，尤其是材料电子生物等领域。石墨本身是很好的固体润滑剂，自然会有人想到能不能把比石墨NB好多倍的石墨烯应用于润滑油。

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受到关注，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。

石墨烯的稳定的化学性质和超强的热传导能力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剂，润滑油添加石墨烯以后可以提升润滑油的高低温粘度稳定性；降低摩擦系数提高抗磨能力；提升润滑油的热传导能力，更利于机油温度的控制；氧化安定性更好。

对于润滑油来说，石墨烯确实是一种相当理想的添加剂，但是问题当然不是简单的添加混合那么简单。

第三问：石墨烯加到润滑油里面临的困难是什么？

首先石墨烯加入润滑油要考虑的问题是加入什么样的石墨烯，多少层的最合适？

这种看上去很漂亮完美的单层石墨烯只是模型，实际上石墨烯的制备复杂的多，这里我们不详细展开。从降低摩擦系数的目的来说，不同层数的石墨烯原料的效果是不一样的，甚至作用机理都有差异，加入润滑油中的石墨烯原料的选择是第一个要解决的问题。

其次，石墨烯加入润滑油中要克服的另一个困难就是团聚效应，混合到溶剂中以后，石墨烯本身的特性会使这些薄薄的碳片自然的聚合到一起，而且这种聚合是不可逆的。想象一下，原本是液体的机油加到发动机里，经过高温或者一定时间，里面的石墨烯成份聚合成了石墨颗粒，那情形简直不要太美。

现实中也确实已经有过案例，车主使用某品牌石墨烯机油后导致发动机损坏。

最后一个要解决的技术难题是石墨烯的吸附，石墨烯是很牛X，但是要让润滑油里的石墨烯成份发挥作用，必须能让石墨烯吸附到发动机的金属零部件表面才行，没有吸附所谓的降低摩擦系数，减磨功能就是一句空话。

简而言之，石墨烯润滑油绝对不是搞点石墨烯原料和传统润滑油混合搅拌一起，必须还要根据石墨烯的特性，增加特定的配合成份，使添加到润滑油中的石墨烯稳定分散不团聚同时还能在润滑过程中吸附到发动机机件的表面。

解决以上问题，才能说这个机油可以发挥石墨烯的出色能力，才能称之为真正的石墨烯机油。

这些问题的解决每一个都需要深入的研究，多次反复的实验，甚至需要一些运气成份。

第四问：目前市面上销售的石墨烯润滑油可信吗？

考虑到前面第三个问题中把石墨烯加入润滑油的技术难度，虽然不能说一棒子全部打死，但可以说目前市面上销售的石墨烯润滑油中概念产品不在少数，不仅是国内的产品，也包括一些号称进口的石墨烯润滑油品牌。甚至一些品牌在润滑油中加一些超细石墨粉也敢号称石墨烯润滑油。

国内石墨烯的应用研究热度很高，石墨烯润滑油也是热点，但是材料层次的基础研究做不得假，至少在我们看来国内的基础研究水平不可能支撑现在市面上可以见到的这么多石墨烯润滑油品牌，其中必然是鱼龙混杂，石墨烯润滑油市场虽然刚刚起步，但市场已然是玩家众多，真真假假，对于消费者也是一个大难题。

不仅仅是石墨烯润滑油行业，整个石墨烯产业也面临一样的问题，最近几天的文章《AM发声打假石墨烯，大多数样品含量低于10%》，文章称

新加坡国立大学Antonio H. Castro Neto教授和因石墨烯而获得诺贝尔奖的Konstantin S. Novoselov联合在Advanced Materials上发文， 对来自来美洲、亚洲和欧洲的60家公司的墨烯样品进行了分析。结果发现，这些所谓的石墨烯性能有很大差异，对于大多数应用来说并不是最好的，并且大多数公司正在生产的并不是石墨烯，而是石墨烯微片。

第五问：怎么区分哪些是真的石墨烯润滑油？什么时候能买到真正令人放心的石墨烯润滑油？

石墨烯作为一种纳米级高科技材料，如果谁说有什么简单的方法能够让消费者一下子判别是不是真有石墨烯成份，那一定是骗子。石墨烯的检测需要专业设备，门槛很高，这也是市场上很多人敢于打石墨烯概念的原因之一，反正绝大多数人是没有鉴定能力的，要比口吐莲花的水平，Who怕Who？

消费者难以评测只能寄希望于市场监管机构，组织专业评测，一旦发现虚假宣传大力度处罚，当然国内这方面也很难能让大家有所期待，要打假的商品列表太长，轮到石墨烯润滑油不知道什么时间了。

虽然看产品确实没有办法，做一些基本的判断也并非无迹可寻，可以从商家的营销材料或者产品的使用方法上看出一些端倪。

比如有些产品使用方法上说用前摇匀，这个就得小心了，需要摇匀意味这产品里有沉淀物，静置都能沉淀的添加剂还是不要轻易加到发动机里。

什么时候可以买到放心的石墨烯润滑油？说实话，不知道。

一款真正的石墨烯润滑油，首先要克服技术难题，其次要面临市场的考验，用技术实力和真实的使用效果打败各种李鬼，经历时间和实践的考验才能最终成长起来。