[發明專利]一種水基復合潤滑劑及其制備與涂覆成膜工藝

在審

• 申請號: 202011114742.9
• 申請日: 2020-10-17
• 公開（公告）號: CN112410110A
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 繆軍;繆萍;張緒祥;繆長松;譚志鳳;繆偉
• 申請（專利權）人: 蘇州軍正工業科技有限公司
• 主分類號: C10M173/02
• 分類號: C10M173/02;B05D3/00;B05D3/02;B05D7/14;B05D7/24;C10N30/06;C10N30/12;C10N50/02
• 代理公司: 蘇州瑞光知識產權代理事務所(普通合伙) 32359
• 代理人: 周海燕

本發明提供了一種水基復合潤滑劑及其制備與涂覆成膜工藝，其包括氮化硼(HBN)1％～2％、輕質氧化鎂0.5％～1％、聚四氟乙烯(PTFE)濃縮分散液5％～15％、磷酸鹽6％～12％、羧甲基纖維素鈉0.5％～1％、亞甲基雙萘磺酸鈉1.5％～3％、去離子水65％～85％、水溶性防銹劑0.5％～1％。本發明通過水基溶液為載體佐以添加輔助添加劑，使得潤滑劑克服了傳統水基潤滑劑吸附性能不足的問題，具有經濟實用、潤滑可靠、低耗無害的優點；工藝過程簡單易行，作業快捷簡便，可用于坯料冷鍛加工前工序處理，實現表面潤滑處理?冷鍛成形加工作業自動化，降低管理成本，提高生產效率；表面薄膜涂層吸附可靠且具有優異的潤滑性能，薄膜涂層本身對模具無銹蝕，可用水清洗、無損耗污染。

技術領域

本發明涉及冷鍛成形潤滑劑，具體而言，涉及一種水基復合潤滑劑及其制備與涂覆成膜工藝。

背景技術

金屬冷鍛成形中，坯料對模具的單位壓力往往高達2000～2500MPa，遠超過一般壓力加工對模具的壓力。在這樣的高壓下，金屬與模具接觸表面將產生“熱粘”現象，極易相互焊合，模具與制品表面則容易出現拉毛現象。若采用合理的潤滑工藝，阻止兩金屬表面的直接接觸，降低坯料與模具表面之間的摩擦力，從而可以預防或減少這種裂紋的產生。現在大量鋼質、鋁質冷鍛件成形前通常采用磷化-皂化處理方法，其潤滑效果優異，但是磷化-皂化工藝存在工序繁瑣、能耗較多問題，而且作業條件較差，廢液廢氣排放會污染環境，難以匹配工業自動化生產來促進產業結構升級。為此，尋找比磷化-皂化更簡便、綜合效益更高，節能環保的表面潤滑工藝，是推動冷鍛加工產業發展的一個重要突破。

現在固體潤滑介質主要有石墨、二硫化鉬微粉，雖然潤滑性能好、抗壓性能高，但石墨粘附能力低、二硫化鉬在摩擦熱作用下會產生有害氣體。對冷鍛成形用潤滑劑要求：摩擦系數低、粘附能力強、保持一定韌性(在高壓、高溫摩擦中保留一定膜厚的潤滑層)、隔熱性能優、使用后易清除、潤滑劑殘渣無污染。

與傳統的油基潤滑劑相比，水基潤滑劑因其具有耐熱性優異、污染物少無、冷卻性能和防腐性能顯著、易清洗清理與物料來源豐富等優點，在機械切削加工、金屬壓力成形等行業具有廣闊的應用前景。

發明內容

鑒于此，本發明提供了一種水基復合潤滑劑，提供一種制備成本低廉、潤滑性能穩定的冷鍛加工用水基復合潤滑劑。

為此，一方面，本發明提供了一種水基復合潤滑劑，按重量份包括以下組分：

進一步地，上述氮化硼(HBN)微粉平均粒徑為1～5um。

進一步地，上述聚四氟乙烯(PTFE)濃縮分散液相對固含量為30％～60％。

進一步地，上述磷酸鹽為磷酸氫鈉銨、磷酸二氫銨混合物。

另一方面，本發明還提供了一種水基復合潤滑劑的制備方法，其包括如下步驟：

A)以相對質量計算，準備以下各成分：

氮化硼(HBN)1％～2％、輕質氧化鎂0.5％～1％、聚四氟乙烯(PTFE)濃縮分散液5％～15％、磷酸鹽6％～12％、羧甲基纖維素鈉0.5％～1％、亞甲基雙萘磺酸鈉1.5％～3％、去離子水65％～85％、水溶性防銹劑0.5％～1％；

B)將聚四氟乙烯濃縮分散液用去離子水稀釋至一定比例，然后將聚四氟乙烯水溶液放入水浴加熱至一定溫度；

C)再將潤滑介質、增粘劑、分散劑、防銹劑依序加入，每添加一種成分后，充分攪拌1min時間以上；

D)待所有成分全部添加后，先用電動機械攪拌1h時間以上，再用NK-2型粘度計測定液體粘度，可等比例添加水的含量來調整至粘度標準范圍內；

E)制得水溶性復合型乳狀稀膠液。