[发明专利]一种水性金属冷挤压润滑剂的制备工艺及使用方法

说明书

本发明公开了一种水性金属冷挤压润滑剂的制备工艺，包括以下步骤：步骤1：向反应釜中加入重量百分比为55％‑75％的水和1％‑5％的非离子表面活性剂进行搅拌，直至非离子表面活性剂完全溶解于水中；步骤2：向步骤1的所得溶液中先加入5％‑10％的水性硬脂酸盐和10％‑20％的二硫化钨，进行加热升温并持续搅拌，温度维持在50℃‑70℃，加热时长1h后停止加热，并待溶液冷却之后，加入重量百分比为10％‑15％的水性界面润滑剂、0.5％‑1％的分散剂、2％‑3％的防锈剂、0.1％‑0.5％的消泡剂，即得到所述的水性金属冷挤压润滑剂。该水性金属冷挤压润滑剂是一种水性冷挤涂料，替代磷化‑皂化工艺的新型润滑涂料，在冷挤压过程中起到保护模具以及保证尺寸和形状的作用，且整个过程无任何废水废气污染。

技术领域

本发明涉及水性润滑剂技术领域，具体为一种水性金属冷挤压润滑剂的制备工艺及使用方法。

背景技术

在金属冷挤压加工工艺中，润滑剂的使用至关重要，在金属冷塑成型的过程中，被加工金属与模具之间相对运动时接触表面间产生阻止切向运动的阻力，即外摩擦力，外摩擦力的存在会使加工所需的力、能量增加，因此必须要对金属表面进行润滑处理，润滑剂用以降低摩擦副的摩擦阻力、减缓其磨损的润滑介质，在工件与模具之间形成牢固、坚韧的润滑膜，达到减轻摩擦的目的，如果其表面的润滑达不到要求，将会使加剧模具磨损，工件表面发生粘连、擦伤、划痕等现象，因此，润滑技术的开发能够促进金属冷塑成型加工的发展。

在金属的冷塑成型过程中，磷化—皂化润滑技术的应用非常常见，磷化—皂化工艺的工作原理主要是通过化学反应在金属表面生成一层均匀牢固结合在金属基体表面的磷化膜，磷化膜具有很多空隙，这些细孔能够很好的吸收和贮藏硬脂酸钠，在挤压过程中磷化膜与硬脂酸钠发生反应生成润滑性良好的硬脂酸锌，从而降低变形金属与模具之间的摩擦力，磷化膜有很好的塑性，能够在挤压的过程中随着基体金属一起流动，还能够多次的使用。

但是，磷化—皂化要经过碱洗除油、水洗、酸洗除锈、水洗、磷化、水洗、皂化等七道工序，原材料和能源消耗大，总工作环境差；而且含磷废液的排放，会造成环境污染；成型后残留在金属表面的磷化膜也较难去除。近些年磷化—皂化润滑技术已逐渐停止使用。因此，寻找一种环保的适用于金属冷塑成型的润滑剂成为人们研究的热点。

目前，市场上出现的新型水基润滑剂多为高分子石墨型润滑剂，这种润滑剂对于金属冷塑成型有一定的润滑效果，但是成本较高，而且生产环境中黑色粉尘污染严重，不利于工人的身体健康。

所以我们提出了一种水性金属冷挤压润滑剂的制备工艺及使用方法，以便于解决上述中提出的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水性金属冷挤压润滑剂的制备工艺及使用方法，以解决上述背景技术提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种水性金属冷挤压润滑剂，包括以下组成成分及含量：水性硬脂酸盐5％-10％、二硫化钨10％-20％、非离子表面活性剂1％-5％、水性界面润滑剂10％-15％、分散剂0.5％-1％、防锈剂2％-3％、消泡剂0.1％-0.5％、水55％-75％，上述各组成分含量之和为100％。

优选的，所述水性硬脂酸盐为水性硬脂酸锌、水性硬脂酸锂中的一种或者两种组合，非离子表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯醚、高碳脂肪醇聚氧乙烯醚中的一种或者两种组合。

优选的，所述水性界面润滑剂由醇醚羧酸、聚氧蓖麻油、烯烃和氯化脂肪酸制备而成，以水性界面润滑剂总重量百分比计算，各组成部分的重量百分比为醇醚羧酸15％、聚氧蓖麻油25％、烯烃5％和氯化脂肪酸55％。

优选的，所述防锈剂为亚硝酸钠、松香胺、失水山梨醇单油酸酯、聚乙二醇二油酸酯、聚乙二醇二硬脂酸酯、油酰基肌氨酸中的一种或者几种组合。