[其他]金屬加工用干粉型高溫潤滑劑

無效

• 申請號: 86104135
• 申請日: 1986-12-12
• 公開（公告）號: CN86104135A
• 公開（公告）日: 1988-06-22
• 發明（設計）人: 陳妙祥;胡菊英
• 申請（專利權）人: 上海市膠體化工廠
• 主分類號: C10M111/04
• 分類號: C10M111/04;//;10302C10M10736;13510);3006)
• 代理公司: 上海化工專利服務室
• 代理人: 彭舒,曾人泉

本發明涉及一種改進的固體潤滑劑。比較突出的本發明是有關一種新型的干粉型潤滑劑，它能用水或水溶性油系混和后用作壓延和熱鍛壓，特別適合無縫鋼管熱壓延時芯棒的潤滑。

以前，在芯棒式軋機上廣泛使用著固體潤滑劑，主要有石墨、玻璃料及鹽類等潤滑劑。在石墨潤滑劑中，以礦物油為介質。在軋制時，油份燒盡，產生的煙塵和煙氣易污染設備和廠房。同時在高溫（800℃～1200℃）下，石墨將喪失其耐磨性並影響鋼管質量。而代之以石墨和水溶性高分子分散劑及無機鹽的配合，雖然使石墨在水中的分散性或潤滑面上的附著性有所改善，但是在鋼管制的連續生產的周期內，這種懸浮液會產生不穩定和不易保存。混和在水中的石墨產生沉淀或結團，從而降低了潤滑劑的噴涂性和粘附性，不能達到所要求的潤滑效果。

美國專利（3.341，454）是用于鍛壓、擠壓模、無縫鋼管熱穿孔芯棒等的干粉型潤滑劑。它是由石墨、烴石（或其它相似的潤滑劑）、潤濕劑和分散劑組成。這種潤滑劑在配制成懸浮液時易起泡沫，這就給實際應用特別是給連續生產無縫鋼管帶來了麻煩。另外在配制時，如用水混和，該懸浮液在生產周期內粘度變化較大，在工件表面成膜厚薄不勻，因而降低了潤滑性。如用水油系來混和，則軋制時高溫分解油脂產生的煙霧，使金屬表面有增碳的危險，也降低潤滑性。

日本專利（昭59-18799）提出了由石墨粉末和飽和二羧酸為主劑的干粉型高溫潤滑劑。該潤滑劑配制成的水溶性潤滑劑在金屬表面形成的膜層摩擦系數低，但是由于飽和二羧酸是熱熔性有機物，要求金屬必須預熱到135℃才能粘附。另外，該潤滑劑在配制成懸浮液時須預先在水中加入增稠劑等，因而造成潤滑劑主劑加入時易結團。再則配制過程較復雜，給實際使用帶來不便。

本發明的目的是提供新型金屬加工用的干粉型高溫潤滑劑。該潤滑劑能用水或水溶性油系配制成分散、均勻、不起泡、不結團、穩定性好的石墨懸浮液。這種懸浮液對金屬表面有較牢的粘附力，高溫下膜層穩定性好、潤滑性優越。在800℃～1200℃下，不會使物質全部分解而失去所需的潤滑膜。從而提高加工件的表面光潔度，延長芯棒或其它模具的使用壽命。

本發明的干粉型高溫潤滑劑是由石墨微粉、水溶性高分子化合物、水溶性分散劑、膜層穩定劑及表面活性劑組合而成的混合物。本發明的特點是選用了合適的水溶性分散劑和含氟表面活性劑，避免了干粉型潤滑劑在配制成懸浮液時易起泡沫和結團的現象，也提高了懸浮液對金屬表面的親和性和潤滑性。

本發明所指的石墨微粉由一般的天然鱗片石墨經提純、粉碎、分級后獲得。這種石墨微粉使用的平均粒徑在20～100微米，以20～50微米較為理想。而石墨純度至少具有96%。其成份為組成物重量比例的55%～85%。

為了使配制成的潤滑劑懸浮液具有足夠的穩定性，使石墨微粒包上一層保護膠體，需要加入水溶性高分子化合物。這種水溶性高分子化合物可以是甲基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基纖維素、羧甲基纖維素、淀粉、甲基淀粉、乙基淀粉、鱗酸酯淀粉、可溶性淀粉及其衍生物。其添加量為組成物重量比例的1.5%～5%。

為了提高石墨微粉的分散性和縮短現場用水或水溶性油系調制的時間。選擇合適的分散劑較為重要。本發明采用烷基萘磺酸鹽作為分散劑。由于這種有機鹽能降低微粒或微滴間的粘合力，防止了絮聚或附聚，使物質均勻分散于水等介質中而成膠體溶液的物質，不會結團。這種烷基萘磺酸鹽可以是亞甲基雙萘磺酸納、亞甲基雙甲基萘磺酸納。其添加量為組成物重量比例的4%～10%。當采用適當比例的分散劑時，它又具有潤濕劑的功能。

為了提高膜層的高溫潤滑特性，組成物中需加入耐高溫的膜層穩定劑。可取的膜層穩定劑有氧化硼、硼砂、硅酸納、硅酸、磷酸鹽或者是它們的混合物。由于含硼、磷等的物質具有活化潤滑性能的作用。當溫度分別達到500℃、800℃以上時，硼或磷等分別表現出其活化性能。一方面包復石墨微粉隔絕空氣，延長了因石墨高溫氧化而喪失潤滑的性能。另外它又起到了防止金屬粘連的作用。它形成半液體摩擦條件，從而降低了摩擦系數，並且在膜層破裂的情況下能再次覆蓋一層液相潤滑膜，因而使石墨潤滑劑具有高溫耐磨性。膜層穩定劑的添加量為組成物重量比例的9%～30%。