[发明专利]一种粉末冶金润滑剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于粉末冶金添加剂技术领域，具体涉及一种粉末冶金润滑剂的制备方法。

背景技术

粉末冶金是制取金属或用金属粉末或金属粉末与非金属粉末的混合物作为原料，经过成形和烧结，制造金属材料、复合材料以及各种类型制品的工艺技术。粉末冶金零件生产工艺的本质性优势是，具有复杂零件的快速成形能力和材料高利用率。粉末冶金法与生产陶瓷有相似的地方，因此，一系列粉末冶金新技术也可用于陶瓷材料的制备。由于粉末冶金技术的优点，它已成为解决新材料问题的钥匙，在新材料的发展中起着举足轻重的作用。

粉末冶金工艺包含三个主要步骤，首先，主要组成材料被分解成许许多多的细小颗粒组成的粉末；然后，将粉末装入模具型腔，施以一定的压力，形成具有所需零件形状和尺寸的压坯；最后，对压坯进行烧结。为了细小颗粒更好的融合和压坯的脱模，通常在原材料中添加润滑剂。为了更换的脱模，部分材料中添加了多种润滑剂，多种润滑剂在与材料混合的过程中容易造成分布不均以及部分脱模困难的情况，压坯的残缺率高。

目前粉末冶金市场上使用的润滑剂主要有微粉蜡(阿克蜡)、硬脂酸锌、硬脂酸锂和一些复合类的润滑剂。但是这些润滑剂都存在着或多或少的问题，主要体现在以下方面：微粉蜡类产品在使用过程中挥发性能比较好，但是产品的流速和压制性能方面对粉末冶金制品的改善不理想，有时候还会降低粉末的流动性能，造成混合粉末的充填不稳定。硬脂酸锌和硬脂酸锂是常用的润滑剂，但因为产品本身化学性能的原因，会造成产品烧结后表面残留大量的碳，烧结过后的氧化锌也会造成烧结炉的污染，对产品的生坯强度影响比较大。因此需要开发一种具有优良的润滑性能同时又能改善粉末冶金材料性能的润滑剂来进一步满足市场的需要。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足而提供一种粉末冶金润滑剂的制备方法，不仅提高了所得润滑剂的润滑性能，还可以改善铁基粉末冶金材料的力学性能。

一种粉末冶金润滑剂的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，以重量份计，取微晶蜡1～5份、纳米二氧化硅2～4份、油酸2～5份，搅拌混合，升温，再加入烷基二苯胺2～6份、氯化聚乙烯3～6份、莫来石1～5份，混合，加热，保温搅拌，冷却至室温，得混合物A；

步骤2，以重量份计，取硬脂酰乳酸钠2～6份、丙烯酰胺1～5份、过硫酸铵3～7份、甲基丙烯酸二甲胺基乙酯1～5份、十八烷基二甲基叔胺丙酸钠2～4份、六偏磷酸钠1～5份，升温，真空保温搅拌，冷却至室温，得混合物B；

步骤3，将步骤1所得混合物A与步骤2所得混合物B混合，球磨，即得。

作为上述发明的进一步改进，步骤1中升温至160～180℃，升温速度为10℃/min。

作为上述发明的进一步改进，步骤1中加热温度为120～140℃，搅拌速度为100～300rpm。

作为上述发明的进一步改进，步骤2中升温至90～120℃，真空度为0.08～0.1MPa。

作为上述发明的进一步改进，步骤3中混合过程在二氧化碳氛围中进行。

作为上述发明的进一步改进，步骤2中搅拌过程还需要加入卵磷脂2～6份。

作为上述发明的进一步改进，步骤3中混合过程还需要加入玻璃纤维0.1～0.5份。

本发明的粉末冶金润滑剂流动速度达到了3.4g/s以上，松装密度达到了3.54g/cm³左右，紧装密度达到了2.32g/cm³左右，加入到铁基粉末冶金材料中进行试验，生坯强度达到了15.99MPa以上，脱模力达到了26KN以下，相比现有微粉蜡，综合性能得到了很大提升。

具体实施方式

实施例1

一种粉末冶金润滑剂的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，以重量份计，取微晶蜡1份、纳米二氧化硅2份、油酸2份，搅拌混合，升温，再加入烷基二苯胺2份、氯化聚乙烯3份、莫来石1份，混合，加热，保温搅拌，冷却至室温，得混合物A；

步骤2，以重量份计，取硬脂酰乳酸钠2份、丙烯酰胺1份、过硫酸铵3份、甲基丙烯酸二甲胺基乙酯1份、十八烷基二甲基叔胺丙酸钠2份、六偏磷酸钠1份，升温，真空保温搅拌，冷却至室温，得混合物B；

步骤3，将步骤1所得混合物A与步骤2所得混合物B混合，球磨，即得。

步骤1中升温至160℃，升温速度为10℃/min。

步骤1中加热温度为120℃，搅拌速度为300rpm。

步骤2中升温至90℃，真空度为0.1MPa。

步骤3中混合过程在二氧化碳氛围中进行。