[发明专利]带芯棒冷拔不锈钢管用双润滑层组合物

说明书

本发明是一种带芯棒冷拔不锈钢管用双润滑层组合物。

很多种金属的管材都可以采用冷拔工艺进行加工，以减少其直径和壁厚。在各种金属管材的冷拔加工中，不锈钢管的带芯棒冷拔较其它金属管材更为困难，这是因为不锈钢管塑性变形加工较难，所以必须采用性能良好的润滑剂。

带芯棒冷拔不锈钢管时，低分子润滑剂只能用于管子外表面的润滑，高聚物润滑组合物可以用于管子内表面的润滑。

本发明的目的是提供一种综合低分子润滑剂和高聚物润滑剂两者优点的独特的双润滑层组合物。这种组合物涂复于不锈钢管表面后形成两个润滑层，即粘附于不锈钢表面的高聚物润滑层和从高聚物中渗析到高聚物外表面的低分子润滑层。由于润滑性能改善，带芯棒冷拔小直径薄壁不锈钢管成为较容易实现的工艺，从而可以减少或免除采用繁杂的轧管机冷轧工序。

通过下面的详细叙述，就可以看出本发明的性质、原理和效用是非常明显的。

本发明提出的双润滑层组合物由以下部分组成：

第一部分是润滑性能良好的高聚物。这是高聚物润滑层发挥作用的主体。本发明采用烯烃类高聚物，其分子链上的部分氢原子被卤素原子取代。这种高聚物可以和后面所说的低分子润滑剂很好的相容。卤素原子的引入又增加了其与低分子润滑剂的相容性并增加了其与不锈钢管壁的粘附性。这种高聚物成膜性好，可以在不锈钢管表面形成均匀细密的膜。所形成的膜在冷拔加工中各种力的作用和摩擦热的作用下仍能保持连续完整的成膜性能并发挥润滑作用。

第二部分是增粘高聚物，通过其增粘作用，增加了上述起润滑作用的高聚物对不锈钢管壁的粘附性能。当然，增粘高聚物必须能够与上述起润滑作用的高聚物很好的相容。本发明采用了两种高聚物发挥增粘作用。一种是卤代烯烃类高聚物，其分子链上的部分氢原子被卤素原子取代，其分子链上含有双键。另一种是酚醛树脂类高聚物。

第三部分是低分子润滑剂，它应当与上述高聚物有良好的相容性，并且在用量适当时能够从高聚物内部渗析到高聚物外表面，形成依附于高聚物润滑层的低分子润滑层。这样就形成了双润滑层组合物。本发明采用了高级脂肪酸或其钠、钙、镁、钾、锌、铅、钡、镉的盐类，可以单独选用一种或同时选用其中的数种。

第四部分是添加剂，用以改善润滑物涂层的流动性能。本发明采用铝、锌、镁、钙的氧化物做添加剂，可根据需要不用或选用其中的一种。使用添加剂时，同时使用烷基酚的环氧乙烷缩合物做为分散助剂。

第五部分是溶剂，可以采用卤代烃类，卤代烯烃类，酮类，芳香烃类其中的一种或数种的配合制剂。溶剂应当能很好的溶解上述几种高聚物和低分子润滑剂，从而可以把本发明所述的润滑组合物组合为液态涂料，便于涂复到不锈钢管表面，溶剂挥发后即在不锈钢管表面留下双润滑层组合物。

本发明提出的组合物按质量份数计采用下述的配合比例：

有润滑作用的高聚物2.5-6.0份，有增粘作用的卤代烯烃高聚物1.0-5.0份，有增粘作用的酚醛树脂1.0-5.0份，低分子润滑剂1.0-5.0份，添加剂0-10.0份，分散助剂1.0-5.0份，溶剂100份。

按上述配料份数将高聚物和低分子润滑剂与溶剂一起加入有冷凝回流装置的可以加热的不锈钢釜内加热搅拌，溶解均匀。另外，将添加剂和分散剂在球磨机或其它类型的研磨机中研磨混合均匀。然后将研磨好的添加剂加入釜内搅拌均匀。这样就得到了液态涂料的润滑组合物。

配制好的液态润滑组合物可以用适当的工具和方法均匀的涂复到不锈钢管表面。可以根据需要只涂复内表面或同时涂复内外两个表面。待溶剂挥发后，就在不锈钢管表面留下了双润滑层组合物。可以在拉拔机上进行带芯棒冷拔加工。

采用适当的组合物配方和适当的涂复方法，可以将溶剂挥发后留在不锈钢表面的双润滑层组合物的厚度控制在0.005至0.020毫米之间。这样的润滑层厚度可以满足各种不锈钢管材特别是小直径薄壁不锈钢管材的加工精度要求。

在带芯棒冷拔不锈钢管过程中，高聚物润滑层在各种力和摩擦热的作用下有可能处于粘流状态，但因为有增粘高聚物的作用，始终能够保持润滑层的连续性和均匀性，依附于其上的低分子润滑层也能够发挥协同润滑作用。这样就极大的保证和改善了润滑效果，能够降低拉拔机拉力，增加拉拔速度，增加冷拔加工中单个拔制道次的管材断面缩减率。对于小直径薄壁不锈钢管的加工而言，可以减少或免除采用繁杂的轧管机冷轧工序。

必须注意，在不锈钢管表面涂复上述双润滑层组合物之前，应当用适当的方法清洗掉不锈钢管表面的杂质和油污，待管子表面洁净干燥之后再涂复。