CN104694240A - 水基粘土润滑剂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的水基粘土润滑剂，其特征在于，由以下重量百分比原料制备而成的:矿物黏土10％～90％，硬脂酸盐0％～5％，增稠剂0.1％～5％，聚乙二醇0％～10％，含磷化合物1％～40％，含硼化合物5％～30％，其他助剂0％～1％，水余量。本发明的目的为解决水基石墨润滑剂难清洗、易冒烟、污染重、易导电及不安全的问题，并改善无石墨润滑剂摩擦系数高的问题，为热轧无缝钢管的水基润滑剂提供一种分散均匀、喷涂容易、耐高温、润滑效果好、易清洗无污染的环保型水基粘土润滑剂。
Description
技术领域
本发明涉及热轧无缝钢管的芯棒润滑剂制备技术领域，尤其涉及一种水基粘土润滑剂。
背景技术
芯棒润滑是热轧无缝钢管中金属塑性加工过程的一个重要环节，热轧钢管通过与芯棒穿孔时，它可以提高轧管延伸系数、表面光洁度,延长芯棒使用寿命、降低轧制压力以及能耗、减少或避免轧制事故,因而当前世界各国都在不断改进芯棒润滑剂技术。当前热金属表面的处理主要通过水基石墨润滑剂，但是其所带来的诸多隐患(如导电、难清洗、污染重)日益受到大家关注。相继有一系列的无石墨润滑剂研究方案，但是，其相对润滑性能还存在一定的问题。
发明内容
本发明旨在满足热轧钢管技术中芯棒润滑剂涂覆均匀、方便，摩擦性能好的基础上，为解决常用水基石墨润滑剂难清洗、污染重的问题而提供一种水基粘土润滑剂。
本发明所要解决的技术性问题可以通过以下技术方案来实现
水基粘土润滑剂，它由以下重量百分比原料制备而成的:
本发明的一个优选实施例中，所述水基粘土润滑剂，由以下重量百分比原料制备而成：
在本发明的一个优选实施例中，所述矿物粘土为滑石粉、萤石、膨润土、白云母、黑云母、金云母、绿泥石、叶腊石，硅藻土中的一种或几种混合物。
在本发明的一个优选实施例中，所述硬脂酸盐为硬脂酸锌、硬脂酸钡、硬脂酸钙、硬脂酸锂、硬脂酸铝中的一种或几种混合物。
在本发明的一个优选实施例中，所述含硼化合物为氟硼酸钾、氟硼酸钠、偏硼酸钙、硼酸钠、硼酸、硼酸锌、硼酸锂中的一种或几种混合物。
在本发明的一个优选实施例中，所述含磷化合物为磷酸二钠、磷酸三钠、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、六偏磷酸钠、焦磷酸钠、多聚磷酸钠中的一种或几种混合物。
在本发明的一个优选实施例中，所述的助剂选自增稠剂、分散剂、成膜助剂中的一种或几种混合物。
在本发明的一个优选实施例中，所述的增稠剂选自羧甲基纤维素钠、羧乙基纤维素、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠中的一种或几种混合物。根据矿石的种类选用不同的增稠剂，比较好的增稠剂为聚丙烯酸钠。
在本发明的一个优选实施例中，所述的分散剂可以从市面分散剂产品中选择，但最好根据不同的基料选用专用的分散剂，如乙撑基双硬脂酰胺、硬脂酸单甘油酯或油酸酰。
在本发明的一个优选实施例中，所述成膜助剂选用苯丙乳液、水性PU树脂、聚乙二醇中的一种或几种混合物。
在本发明的一个优选实施例中，所述的矿物粘土的粒径范围为300目～2000目，最好为1000目左右。
本发明的目的为解决水基石墨润滑剂难清洗、易冒烟、污染重、易导电及不安全的问题，并改善无石墨润滑剂摩擦系数高的问题，为热轧无缝钢管的水基润滑剂提供一种分散均匀、喷涂容易、耐高温、润滑效果好、易清洗无污染的环保型水基粘土润滑剂。
具体实施方式
对比例1(不同硅含量的滑石粉)
水基黏土润滑剂，由以下重量百分比原料制备而成：滑石粉30％，硅藻土0.5％，磷酸钠三钠5％，增稠剂0.2％，成膜助剂8％，硬脂酸铝1％，十水硼酸钠5％，分散剂0.8％，水余量。
增稠剂为羧乙基纤维素、聚丙烯酸钠、聚乙烯醇的一种或几种混合物，成膜助剂为聚乙二醇、苯丙乳液、水性PU树脂中的一种或几种混合物。
将上述增稠剂先在十水硼酸钠的溶解液中搅拌至胶状物，加入其它固体混合物及分散剂，充分搅拌后所得的悬浮液体润滑性能达不到要求。
对比例2
水基黏土润滑剂，由以下重量百分比原料制备而成：滑石粉30％，硅藻土0.5％，偏硅酸钠％，增稠剂0.2％，成膜助剂8％，硬脂酸锌1％，十水硼酸钠5％，分散剂0.8％，水余量。
增稠剂为羧乙基纤维素、聚丙烯酸钠、聚乙烯醇中的一种或几种。成膜助剂为聚乙二醇、苯丙乳液、水性PU树脂中的一种或几种。
将上述增稠剂先在十水硼酸钠与水的溶解液中搅拌至胶状物，加入其它固体混合物及分散剂，充分搅拌后所得的悬浮液体润滑剂成膜不均匀，不利于喷涂。
实施例1
水基黏土润滑剂，由以下重量百分比原料制备而成：滑石粉30％，羧甲基纤维素钠0.2％，硅藻土0.5％，焦磷酸钠5％，硬脂酸铝1％，硼砂5％，聚乙二醇8％，硬脂酸单甘油酯0.8％，余量为水。
将上述增稠剂先在硼砂与水的溶解液中搅拌至胶状物，加入其它固体混合物及硬脂酸单甘油酯，充分搅拌后所得的悬浮液体润滑剂的摩擦性能较好，喷涂效果不错且易清洗无污染。
实施例2
滑石粉30％，聚乙烯醇0.2％，膨润土0.5％，三聚磷酸钠5％，硬脂钙1％，无水硼酸钠5％，聚乙二醇8％，硬脂酸单甘油酯0.8％，水余量。
将上述增稠剂现在无水硼酸钠与水的溶解液中搅拌至胶状物，加入其它固体混合物及硬脂酸单甘油酯，充分搅拌后所得的悬浮液体润滑剂的摩擦性能较好、易清洗无污染，但黏度较低导致成膜较薄。
实施例3
滑石粉30％，羧甲基纤维素钠0.6％，海泡石0.5％，焦磷酸钠5％，硬脂酸铝1％，硼砂5％，聚乙二醇8％，乙撑基双硬脂酰胺0.8％，余量为水。
将上述增稠剂现在硼砂与水的溶解液中搅拌至胶状物，加入其它固体混合物及乙撑基双硬脂酰胺，充分搅拌后所得的悬浮液体润滑剂的摩擦性能较差、且黏度较大不易喷涂，不满足轧管要求。
实施例4
滑石粉30％，羧甲基纤维素钠0.2％，硅藻土1％，多聚磷酸钠7％，硬脂酸钡1％，硼砂5％，聚乙二醇8％，油酸酰0.8％，余量为水。
将上述增稠剂现在硼砂与水的溶解液中搅拌至胶状物，加入其它固体混合物及硼砂，充分搅拌后所得的悬浮液体润滑剂的分散效果不太好,有些许为完全溶解的白色硬脂酸盐固体,导致摩擦性能及涂抹效果均不太理想。
Claims (11)
1.水基粘土润滑剂，其特征在于，由以下重量百分比原料制备而成的:
2.如权利要求1所述的水基粘土润滑剂，其特征在于，由以下重量百分比原料制备而成：
3.如权利要求1或2所述的水基粘土润滑剂，其特征在于，所述矿物粘土为滑石粉、萤石、膨润土、白云母、黑云母、金云母、绿泥石、叶腊石，硅藻土中的一种或几种混合物。
4.如权利要求1或2所述的水基粘土润滑剂，其特征在于，所述硬脂酸盐为硬脂酸锌、硬脂酸钡、硬脂酸钙、硬脂酸锂、硬脂酸铝中的一种或几种混合物。
5.如权利要求1或2所述的水基粘土润滑剂，其特征在于，所述含硼化合物为氟硼酸钾、氟硼酸钠、偏硼酸钙、硼酸钠、硼酸、硼酸锌、硼酸锂中的一种或几种混合物。
6.如权利要求1或2所述的水基粘土润滑剂，其特征在于，所述含磷化合物为磷酸二钠、磷酸三钠、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、六偏磷酸钠、焦磷酸钠、多聚磷酸钠中的一种或几种混合物。
7.如权利要求1或2所述的水基粘土润滑剂，其特征在于，所述的助剂选自增稠剂、分散剂、成膜助剂中的一种或几种混合物。
8.如权利要求1或2所述的水基粘土润滑剂，其特征在于，所述的增稠剂选自羧甲基纤维素钠、羧乙基纤维素、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠中的一种或几种混合物。根据矿石的种类选用不同的增稠剂，比较好的增稠剂为聚丙烯酸钠。
9.如权利要求1或2所述的水基粘土润滑剂，其特征在于，所述的分散剂选自乙撑基双硬脂酰胺、硬脂酸单甘油酯或油酸酰。
10.如权利要求1或2所述的水基粘土润滑剂，其特征在于，所述成膜助剂选用苯丙乳液、水性PU树脂、聚乙二醇中的一种或几种混合物。
11.如权利要求1或2所述的水基粘土润滑剂，其特征在于，所述的矿物粘土的粒径范围为300目～2000目。
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