[发明专利]一种玻璃润滑脂及其制备方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及玻璃料领域，具体地说，是一种玻璃润滑脂及其制备方法。

【背景技术】

在钢材或有色金属的热加工过程中，玻璃润滑剂是一种值得采用的固体润滑材料，它在加热时，具有从固态逐步地过渡到塑性流动状态的特性，并能良好地附着于金属表面与变形金属一起流动，以致在金属表面形成完整的保护膜。这样，既起到了润滑作用又可避免制品在加热时的氧化，降低制品在加热过程中热量的流散速度，因而有利于提高制品的质量，同时还可显著地加速金属制品的热变形过程，提高其尺寸精度和制品的尺寸范围。

作为润滑剂同时起到防止金属在加热时氧化的玻璃，其化学成份应保证在与热态金属接触时具有惰性。在给定的温度和使用时间内能在金属表面形成具有足够牢固的塑性玻璃膜。所以选择玻璃润滑剂成份的依据是：(1)玻璃熔体的粘度应随温度呈现较小的变化，这样可扩大挤压操作的温度范围，有利于提高润滑性能；(2)化学稳定性良好，与钢材等金属不起化学反应，以防止润滑性能和金属强度的降低，并能防止贮藏和使用时的分解和变质；(3)与钢材等金属材料的润湿性良好，具有优良的润滑性能。

除玻璃的成份外，热变形操作温度下润滑剂的粘度、膨胀系数、润滑剂涂层的性质以及玻璃的软化温度，均对挤压过程有很大的影响。其中，玻璃熔体的粘度具有特别重要的意义，其粘度值保持在所要求的范围内(1000泊左右)的时间越长久，则挤压过程越稳定，润滑越有效。

采用玻璃润滑剂能使挤压时的平均压办降低13～15％，模锻时、摩擦系数能比一般采用右墨润滑剂降低1/2～1/3。因而，使用玻璃润滑剂，不仅能保证制品的均匀变形，而且能延长工具的使用寿命。涂有玻璃润滑剂的工件经模锻后，锻件表面上仍留下一层玻璃薄膜，经过喷砂除去玻璃涂层并通过热处理后，锻件表面上没有发现锈蚀斑迹，这就证明了玻璃润剂良好的润滑效果和防止金属氧化的作用。

涂敷玻璃润滑剂的方法很多。其一是把工件浸入熔融的玻璃体中一次或两次，使工件表面涂敷有一层玻璃润滑剂，它可使工件与空气隔绝，防止热加工中工件的氧化和散热作用。第二种方法是将玻璃粉盛放在入料口料槽内，使料槽倾斜一个角度，当预热后的工件沿料槽进入压筒时，与玻璃润滑剂粉接触，玻璃粉便粘附在工件表面，并被工件的热量所熔化，这样，工件的表面便涂上一层熔融的玻璃。这种方法只适用于圆柱形毛坯，否则不能保证获得均匀的涂层。第三种方法是用毛刷等工具将玻璃悬浊液涂在工件上，然后将涂有玻璃悬浊液的工件干燥后，即可进行热加工。

过去使用的水溶性润滑玻璃有稳定性差的缺点，水溶性玻璃在水中溶解后，短则数小时，长则数日，出现结晶变为盐，稳定性达不到要求，作为润滑剂和脱模剂应用不方便。

特公平7-112935提出一种改进的磷酸盐系统玻璃润滑剂，其组成范围质量百分比为P₂O₅为20～70％，B₂O₃为0～60％，R₂O为8～50％，氨或胺＞0.5％，其特点是首先按照常规方法熔制成无氨的磷酸盐玻璃，然后将其溶解于含氨或胺的水溶液中，所使用的胺包括伯胺、仲胺和叔胺，但该玻璃润滑剂的化学稳定性不足。

日本工业技术院特公昭58-49504提出用于锻造黄铜工件的水溶性磷酸盐润滑玻璃，将玻璃溶于水中，制成20％质量百分比的水溶液，涂于700～800℃的模具上，水分蒸发，玻璃形成皮膜，粘度大约从数十帕·秒至数百帕·秒，同时起到润滑剂和脱模剂的作用，粗加工和精加工都可使用，该类玻璃也适用于挤出工艺当中润滑挤出室和挤出模，但是其化学稳定性的不足影响了其应用。

日本协同油脂(株)特公平7-41781提出一种含磷酸盐玻璃微粉的润滑脂，其玻璃的组成范围分子百分比为P₂O₅为45～75％，M₂O为10～35％(M为碱金属)，B₂O₃为0～45％，其特点是外观呈白色或灰白色，不污染作业环境，而且价格较低，与现有的润滑脂比较，具有优良的耐荷重性，但是其化学稳定性的不足影响了其应用。

【发明内容】

本发明的目的在于克服现有玻璃润滑脂的不足，提供一种玻璃润滑脂及其制备方法，具有使用温度低的特点。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：