[发明专利]一种钛合金型材挤压用玻璃润滑的制备方法及玻璃润滑剂

说明书

本发明公开了一种钛合金型材挤压用玻璃润滑的制备方法及玻璃润滑剂，其制备方法包括：步骤一，取将硅酸盐玻璃粉、氧化铝粉、碳酸钠、钛酸四丁酯与聚乙烯醇的混合液，进行高温高压反应得到溶液A，将溶液A经干燥、球磨后得到复合玻璃粉；步骤二，取异丙醇加入到羧甲基纤维素溶液中得到溶液B，将溶液B经过水浴超声和磁力搅拌后得到溶液C，向溶液C中加入磷酸二氢铝进行搅拌形成改性粘结剂；步骤三，将步骤一的复合玻璃粉、步骤二的改性粘结剂与蒸馏水水浴超声，添加十二烷基苯磺酸钠分散剂，搅拌得到玻璃润滑剂。

技术领域

本发明属于机械加工润滑剂技术领域，具体涉及一种钛合金型材挤压用玻璃润滑的制备方法及玻璃润滑剂。

背景技术

钛合金型材具有耐热、耐腐蚀及强度高的性能，在航空航天领域具有广阔的应用前景。相比于轧制、机加工、弯板成型，热挤压可以生产复杂截面型材、变截面型材，由于钛合金是典型的难加工金属，因此钛合金型材主要通过挤压法。由于钛合金强度高、变形抗力大，其型材制备通常需要在更高的温度和更高的挤压力下进行。然而，钛合金的活性高、导热性差，在挤压过程中金属流速不均匀易导致沟槽、裂纹等缺陷的产生。而润滑可有效解决模具黏连问题，降低挤压件表面沟槽等缺陷的产生，提高挤压制品的表面质量。因此，合理选择性能优异的润滑剂是提高钛合金型材质量的关键。

目前，常用的玻璃润滑剂在高温下生成的熔融膜不仅具有良好的抗氧化性，而且具有优异的润滑性和防护性能。但是，目前国内使用玻璃润滑剂摩擦系数较，高温性能不稳定使用温度范围较窄，难以满足钛合金型材高温热挤压的要求且挤压完成后熔融的涂层不易从表面清除，因此有必要提供一种用于钛合金型材挤压用玻璃润滑剂。

发明内容

针对现有制备技术的缺陷和不足，本发明的目的是提供了一种钛合金型材挤压用玻璃润滑的制备方法及玻璃润滑剂，解决了现有技术中存在的问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案予以实现：

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明首先通过将硅酸盐玻璃粉、氧化铝粉、碳酸钠、钛酸四丁酯、聚乙烯醇，在反应釜中经过高温高压反应，将非晶结构的玻璃粉改性为晶体与非晶的混合物，相比于单一的非晶形貌，晶体的存在降低了玻璃润滑剂的粘附性，减小了本发明润滑剂的热膨胀系数，有利于熔融的涂层从钛合金型材基体上剥落，便于挤压加工结束后基材表面的清洗；此外，近似球形的纳米颗粒可显著提高润滑剂的减摩抗磨效果。

(2)本发明通过异丙醇、磷酸二氢铝/偏磷酸、羧甲基纤维素经过改钠水浴超声和磁力搅拌形成改性粘结剂，并且添加十二烷基苯磺酸钠/十二烷基硫磺酸钠分散剂制备的玻璃润滑剂具有良好的粘结性和分散性，可在1200℃的高温环境中保持良好的性能而不失效。因此本发明的玻璃润滑剂具有较优异的化学稳定性、润滑性及耐高温性，可以有效降低挤压件表面沟槽、裂纹等缺陷的产生，提高钛合金挤压型材的表面质量，对扩大钛合金在航空、航天等领域的发展具有重要意义。

以下结合实施例对本发明的具体内容作进一步详细解释说明。

附图说明

图1是实施例1-3制备的复合玻璃粉的示意图；

图2为实施例1-3制备的改性粘结剂的示意图；

图3为实施例1-3制备的钛合金型材挤压用玻璃润滑剂的示意图；

图4是实施例1-3制备的钛合金型材挤压用玻璃润滑剂的XRD图与对比例1制备的复合型高温固体润滑剂的XRD图；

图5为实施例1-3制备的复合玻璃粉的SEM电镜图；

图6是实施例1-3制备的玻璃润滑剂的SEM电镜图；

图7为实施例1-3制备的钛合金型材挤压用润滑剂附着在钛合金上的原始状态图；