[發(fā)明專(zhuān)利]高溫潤(rùn)滑劑及其制備工藝

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210143625.4
• 申請(qǐng)日: 2012-05-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102660370A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-09-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李飛;余勁洪
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 張家港拓普新材料科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C10M173/02
• 分類(lèi)號(hào): C10M173/02;C10N30/04;C10N30/06;C10N30/10
• 代理公司: 蘇州創(chuàng)元專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 32103
• 代理人: 孫仿衛(wèi);李艷

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種高溫潤(rùn)滑劑，尤其涉及一種煉鋼連鑄設(shè)備中滑動(dòng)水口用高溫滑板潤(rùn)滑劑材料，屬于高溫潤(rùn)滑領(lǐng)域。

背景技術(shù)

在煉鋼連鑄設(shè)備中，滑動(dòng)水口是最關(guān)鍵的部件之一，其作用是控制鋼水在連鑄過(guò)程中的流量，對(duì)連鑄坯的質(zhì)量及對(duì)鋼水污染及漏鋼的有效控制具有重要的影響。隨著國(guó)內(nèi)外對(duì)鋼鐵冶金質(zhì)量要求的提高，對(duì)滑動(dòng)水口的性能也提出了更高的技術(shù)要求。滑板是滑動(dòng)水口的重要組件之一，其形狀為橢圓形，板面上有一貫通圓孔，當(dāng)兩塊滑板的圓孔對(duì)齊，則鋼水可以從孔中流出，當(dāng)圓孔錯(cuò)開(kāi)，則鋼水可封閉在鋼包中，可見(jiàn)滑板是控制鋼水流量的最主要的組件。

在使用過(guò)程中，滑板所承受的工況條件極其苛刻。首先滑板需要長(zhǎng)時(shí)間與高溫鋼水保持接觸，因此不可避免地受到鋼水的化學(xué)和物理侵蝕；而滑板的開(kāi)合過(guò)程，也必然會(huì)帶來(lái)上下滑板接觸面的機(jī)械磨損，造成滑板表面拉傷、起毛和舌形區(qū)粘附鋼水的不良后果，大大地增加了滑板間的摩擦，破壞了滑板板面的致密層，降低了滑板的滑動(dòng)靈活性，直接導(dǎo)致鋼水流量控制不準(zhǔn)。

在上世界90年代，日本的學(xué)者研發(fā)出了用于增加上、下滑板板面潤(rùn)滑性的高溫潤(rùn)滑劑，其主要材料為石墨微粉，輔以純凈水以及其它助劑。這種潤(rùn)滑劑涂覆在滑板表面上，干燥后即得到潤(rùn)滑涂層，可以起到減少滑板滑動(dòng)摩擦力以及對(duì)滑板表面提供防氧化保護(hù)的作用，對(duì)于提高滑板的使用次數(shù)起到了重要的作用。

但是長(zhǎng)期以來(lái)，國(guó)內(nèi)的市場(chǎng)還主要被日本進(jìn)口的滑板潤(rùn)滑劑所占領(lǐng)，其主要原因在于國(guó)產(chǎn)滑板潤(rùn)滑劑的質(zhì)量還不夠完善。主要表現(xiàn)在幾個(gè)方面：其一，抗氧化性能較差，在滑板工作過(guò)程中潤(rùn)滑涂層很快就因空氣氧化而損耗，導(dǎo)致滑板連滑次數(shù)達(dá)不到要求；其二，滑板潤(rùn)滑劑涂覆在滑板表面上，干燥速度較慢，尤其是在冬季，影響了滑板的實(shí)際生產(chǎn)效率；其三，涂料懸浮性差，很容易發(fā)生沉淀，所以?xún)?chǔ)存壽命遠(yuǎn)低于日本進(jìn)口同類(lèi)產(chǎn)品。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種儲(chǔ)存時(shí)間長(zhǎng)、干燥速度快，且對(duì)滑板板面能夠提供高溫抗氧化防護(hù)的高溫滑板潤(rùn)滑劑及其制備工藝。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明所提供的技術(shù)方案為：一種高溫潤(rùn)滑劑，其組份比例按照重量份數(shù)計(jì)，包括以下組份：石墨微粉25～35份、酸性分散劑0.1～0.5份、黃原膠5～10份、六方氮化硼2～10份、鋰基膨潤(rùn)土0.5～1份、磷酸二氫鋁粉10～20份、卡松0.1～0.5份、純凈水90～95份，石墨微粉表面經(jīng)過(guò)鍍鎳處理。

進(jìn)一步地，主體原料為一種經(jīng)過(guò)表面經(jīng)鍍鎳處理的石墨微粉，粒度為2～5微米，純度大于99%。鎳包石墨微粉是采用濕式加壓氫還原法制備，其特點(diǎn)是具有核-殼結(jié)構(gòu)的復(fù)合顆粒材料，不僅保持了金屬鍍層和被包覆顆粒各自的主要特點(diǎn)，集金屬鎳的抗腐蝕性、韌性等特性與石墨的固體潤(rùn)滑性好、熱膨脹系數(shù)低等諸多優(yōu)點(diǎn)于一身，同時(shí)改善了石墨不易被水浸潤(rùn)的缺點(diǎn)，有利于粉體在水中的懸浮。

更進(jìn)一步地，所采用的分散劑為酸性分散劑，pH?值為1～2。酸性分散劑可以使鎳包石墨微粉均勻分散在純凈水中，是一類(lèi)市售產(chǎn)品。例如廣州歐帝化工科技有限公司生產(chǎn)的酸性分散劑D045即可滿足要求，其特點(diǎn)是易溶于冷水中，耐酸及硬水，pH?值為1～2，具有優(yōu)良的分散性、穩(wěn)定性、抗凝膠性，有提高產(chǎn)品垂直粘著性、懸浮能力，容器中保留能力和時(shí)間，控制粘度，改善流變性。

進(jìn)一步地，所采用的懸浮劑為鋰基膨潤(rùn)土。鋰基膨潤(rùn)土，是一種涂料中常用的無(wú)機(jī)懸浮劑，可在高溫滑板潤(rùn)滑劑中的鎳包石墨顆粒表面形成溶劑化薄膜及立體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，以支撐和阻止顆粒下沉，從而保證高溫滑板潤(rùn)滑劑長(zhǎng)期存放穩(wěn)定性。

更進(jìn)一步地，所采用的有機(jī)粘結(jié)劑為黃原膠，同時(shí)該粘結(jié)劑也是一種增稠效果明顯的流變改性劑。黃原膠為目前國(guó)際上集增稠、懸浮、乳化、穩(wěn)定于一體的性能最優(yōu)越的生物膠，不僅可以提高鎳包石墨微粉在純凈水中的懸浮性，而且還可提高所述的高溫滑板潤(rùn)滑劑形成涂層后的結(jié)合強(qiáng)度及與滑板板面的粘結(jié)強(qiáng)度，同時(shí)黃原膠保水的性能較一般的有機(jī)粘結(jié)劑差，因此水分揮發(fā)較快，減少了涂層室溫下干燥的時(shí)間。

進(jìn)一步地，所采用的無(wú)機(jī)粘結(jié)劑為磷酸二氫鋁粉。磷酸二氫鋁粉，其特點(diǎn)是易溶于水，在常溫下固化，隨著溫度的升高，會(huì)逐漸失水縮合而形成磷酸鋁，為高溫滑板潤(rùn)滑劑涂層提供高溫結(jié)合強(qiáng)度。