[發明專利]一種含石墨烯的拉絲液及其制備方法

有效

• 申請號: 201710064450.0
• 申請日: 2017-02-04
• 公開（公告）號: CN106867645B
• 公開（公告）日: 2020-01-31
• 發明（設計）人: 賀會軍;張江松;趙朝輝;朱捷;張煥鹍;劉建;劉英杰;安寧;王志剛;盧彩濤;劉希學;祝志華;盧茂成;林剛;張富文
• 申請（專利權）人: 北京康普錫威科技有限公司
• 主分類號: C10M173/02
• 分類號: C10M173/02;C10N30/06;C10N30/12;C10N40/24
• 代理公司: 11619 北京辰權知識產權代理有限公司
• 代理人: 董李欣

本發明公開了一種含石墨烯的拉絲液及其制備方法，屬于金屬加工技術領域。該拉絲液由下列重量比例的原料制成：石墨烯分散液0.5～10％，丙二醇1～5％，季戊四醇油酸酯1～3％，聚乙二醇200 0.5～5％，水溶性鈦酸酯0.1～1％，三乙醇胺硼酸酯0.1～2％，甲基苯并三氮唑0.1～1％，OP‐10 0.1～5％，去離子水余量。本發明拉絲液中添加了石墨烯，具有優異潤滑性和導熱性，在金屬絲拉制過程中，貼覆在金屬絲表面的石墨烯，在金屬絲變形過程中可壓入其表面，增加表面完整性，有效抑制變形開裂或斷絲現象，提高金屬絲的變形能力，增強線材產品絲表面光亮度和抗腐蝕能力，可廣泛用作錫合金、銅、鋁等金屬絲的拉絲液。

技術領域

本發明公開了一種含石墨烯的拉絲液及其制備方法。屬于金屬加工技術領域。

背景技術

拉絲工藝是金屬加工中一種常見工藝，是指金屬線材在壓力和拉力作用下強行通過磨具，獲得所要求的截面積形狀和尺寸的技術加工方法。常見的產品有銅絲、鋁絲和錫合金絲。拉絲液是拉絲工藝中必不可少的輔助劑，它主要的作用是在金屬絲拉拔過程中起到潤滑作用，同時保護線材、模具，達到良好的拉絲效果，拉絲液的品質直接影響到拉絲產品效果，性能優良的拉絲液可起到保護模具，提高拉絲效率，提高線材產品的品質。

人們往往通過使用或添加特定的組分來提高拉絲液的潤滑作用，以達到如上目的。如專利201510011056.1添加氰尿酸三聚氰胺，專利201410126717.0添加硅溶膠，專利201410126163.3通過使用環烷油和季戊四醇油酸酯作為基礎油，并配以植酸和葡萄糖酸鈉，提高拉絲液的潤滑能力；專利201310493959.9、201310493753.6和201410433714.1添加的納米氮化鋁，專利201510011053.8添加的納米二氧化鈦，201410126274.5添加的納米活性炭，專利201510011059.5添加的納米石墨，均在一定程度上提高了拉絲液的潤滑能力。

石墨烯是一種具有六角結構的二維材料，它的厚度大約為0.335nm，根據制備方式的不同而存在不同的起伏，通常在垂直方向的高度大約1nm左右，水平方向寬度大約10nm到25nm，因而石墨烯具有很好的貼覆性能，且具有優異的潤滑作用。本發明拉絲液中添加的石墨烯在金屬絲拉制過程中，石墨烯貼覆在金屬絲表面，一方面顯著提高金屬絲表面的潤滑性，減少金屬碎屑的剝落，另一方面，金屬絲在變形過程中石墨烯被壓入金屬表面，提高金屬絲表面完整性，和抗開裂和斷絲的能力，從而提高金屬絲的變形能力，增強線材產品表面光亮度和抗腐蝕能力。可廣泛用于錫合金、銅、鋁等金屬絲的拉制過程，特別適用于難拉拔的焊錫絲的制備。

石墨烯具有優異的導熱性能，導熱系數高達5300W/m，遠高于碳納米管和金剛石，本發明拉絲液中添加的石墨烯，有效提高拉絲液的整體導熱性，使拉絲過程產生的熱量迅速得到傳遞，避免拉絲液由于局部溫度過高造成的變質，延長拉絲液的使用壽命。

發明內容

本發明公開的一種含石墨烯的拉絲液及其制備方法，所述拉絲液由下列重量比例的原料制成：石墨烯分散液0.5～10％，丙二醇1～5％，季戊四醇油酸酯1～3％，聚乙二醇200 0.5～5％，水溶性鈦酸酯0.1～1％，三乙醇胺硼酸酯0.1～2％，甲基苯并三氮唑0.1～1％，OP‐10 0.1～5％，去離子水余量。

所述拉絲液的更優重量百分比組成為：石墨烯分散液1～5％，丙二醇2～3％，季戊四醇油酸酯1.5～2％，聚乙二醇200 0.5～2％，水溶性鈦酸酯0.3～0.5％，三乙醇胺硼酸酯0.1～1％，甲基苯并三氮唑0.1～0.5％，OP‐10 0.1～1％，去離子水余量。

所述含石墨烯的拉絲液，為了使石墨烯能夠更好的分散在拉絲液中，需要預先制備獲得石墨烯分散液，而后將石墨烯分散液分散到拉絲液中。所述石墨烯分散液，由下列重量比例的原料組成：石墨烯0.5～10％，N‐甲基吡咯烷酮1～5％，聚乙烯吡咯烷酮2～6％，十六烷基三甲基溴化銨1～5％，硅烷偶聯劑0.1～1％，去離子水余量。