[发明专利]一种难熔金属拉拔用耐高温润滑剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及难容金属高温拉丝技术领域中所用的添加剂，具体涉及一种难熔金属拉拔用耐高温润滑剂及其制备方法。

背景技术

金属拉拔是对金属坯料施以拉力，使之通过模孔以获得与模孔截面尺寸、形状相同的制品的塑性加工方法，是生产管材、棒材、型材以及线材的主要方法。金属拉拔方式按照拉拔时金属的温度划分为冷拔、热拔和温拔；其中冷拔是金属丝、金属线生产中产用的方式，适用于熔点低、延展性好的金属材料；热拔工艺中金属丝进入模孔前需要加热，主要是用于高熔点金属如钨，钼等金属的拉拔工艺；而温拔时金属丝也需要加热至指定的温度才进入模孔，主要是用于锌、难变形的合金如高速钢丝、轴承钢丝的拉拔。通常拉拔加工所消耗的能量大部分都是在模具和拉拔材料的摩擦上，造成截面温度的升高，容易发生润滑膜破裂甚至烧结。因此在拉拔过程中保持良好的润滑状态能减少摩擦所产生的热量，有助于延长模具的寿命，并确保拉丝过程中不断线。随着拉拔速度的提高，对润滑剂的要求也越来越高。

目前，高温拉拔工艺中一般采用石墨乳作润滑剂。高温拉拔过程中温度都在400-1200℃之间，所采用的石墨乳都是用糖浆和琼脂做成膜剂，高温下易爆裂和脱落，导致拉拔材料与模具之间摩擦力大产生断丝、划伤、丝径一致性差、良品率低和模具损耗大等不足。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本发明的在于提供一种难熔金属拉拔用耐高温润滑剂，在高温下具有良好的附着力，不会出现爆裂和脱落，有效的提高拉拔材料与模具之间的润滑性、导热性和表面抗氧化性，减少摩擦所产生的热量，延长模具的使用寿命。

本发明的另一目的在于提供一种难熔金属拉拔用耐高温润滑剂的制备方法，通过特殊工艺获得一种耐高温润滑剂，有效的提高拉拔材料与模具之间的润滑性、导热性和表面抗氧化性。

为实现上述目的本发明所采用的技术方案如下：

一种难熔金属拉拔用耐高温润滑剂，其是由以重量百分比计的以下原料制备而成：

石墨粉10-30％

分散剂0.1-2％

增稠剂0.3-5％

乳化剂0.1-15％

成膜剂0.5-10％

25％氨水2-5％

防腐剂0.1-1％

粘合剂0.1-2％

表面活性剂0.3-3％

水量补至百分之百。

作为本发明优选的方案，所所述乳化剂为偏硅酸钠或吐温中的一种或两种混合；所述增稠剂为海藻酸钠或聚乙烯醇中的一种或两种混合；所述分散剂为羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素钠、甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基甲基纤维素中的一种或两种混合；所述成膜剂为苯乙烯丙烯酸乳液；所述防腐剂为5,5-二甲基海因；所述粘合剂为聚乙二醇；所述表面活性剂为亚甲基二萘磺酸钠。

在本发明中采用高分子乳液做成膜剂，使石墨颗粒在丝表面形成一层致密的拉丝膜。

作为本发明的一种优选的方案，所述难熔金属拉拔用耐高温润滑剂是由以重量百分比计的以下原料制备而成：

石墨粉10-30％、羧甲基纤维素钠0.1-2％、聚乙烯醇0.5-2％、吐温0.1-1％、苯乙烯丙烯酸乳液0.5-10％、25％氨水2-5％、5,5-二甲基海因0.1-1％、聚乙二醇0.1-2％、亚甲基双萘磺酸钠0.3-3％、偏硅酸钠0.1-10％、海藻酸钠0.8％、水量补至百分之百。

在本发明通过控制石墨的粒径降杂质的含量。优选的，所述石墨粉的粒径为0.15-1.2μm。

一种难熔金属拉拔用耐高温润滑剂的制备方法，其特征在于，其具体步骤如下：

1)制备石墨粉

粉碎：将天然鳞片石墨经气流粉碎后进行湿式粉碎；

分级：粉碎后的石墨粉采用卧式粗分机进行离心分级，筛选出粒径小于5μm的石墨粒子再经过精分机5000-6000转/分高速离心分离，获得粒径小于1.2μm的石墨粒子；

提纯：先将上述石墨浆液加入反应釜中，启动反应釜搅拌机，边搅拌边通过酸泵加入30％工业盐酸，并用水冲洗管路；连续搅拌后静置，然后用泵把反应釜中的料打入压滤机中，并水洗至PH值7-8，分离出滤饼待用。

2)按照配方量在上述步骤1)处理后的石墨滤饼中加入氨水、分散剂以及部分的水，高速搅拌分散均匀，再按照配方量加入成膜剂、乳化剂、增稠剂、防腐剂、表面活性剂、粘合剂以及剩余的水，高速分散后通过气泵打入球磨机中球磨，排料后搅拌均匀，即成。

上述方法中，步骤1)中湿式粉碎是采用Z-30型珠磨机循环珠磨15-25小时。