CN111909766A - 一种流动性高的金属拉拔用润滑剂及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及金属成型加工技术领域,针对现有技术的金属拉拔润滑剂成膜性及流动性差的问题,公开了一种流动性高的金属拉拔用润滑剂及其应用,按照质量百分比计润滑剂各基本组分如下:天然脂肪酸盐60‑65%、极压剂2~4%、防锈剂1~3%、鳌合剂0.5~1%、防腐剂0.1~1%、表面活性剂0.5~1%、成膜剂3‑5%;其余含量为水。本发明公布了一种新开发的环保型、低消耗的用于钢管拉拔的润滑剂,该润滑剂具有良好的润滑性能,具有较高的流动性与成膜性,能够较好的适应高速拉拔,隔绝空气,同时达到较好的防锈作用与降摩擦作用,加工工序简单。

Description

一种流动性高的金属拉拔用润滑剂及其应用
技术领域
本发明涉及金属成型加工技术领域,尤其涉及一种流动性高的金属拉拔用润滑剂及其 应用。
背景技术
金属拉拔是通过模具孔减少加工材料的截面积、获得高精度、高光泽度的线材或管材 的一种塑性加工工艺,它广泛应用于加工碳钢、不锈钢、合金钢、铜、铝及其合金等各种金 属材料。通常拉拔加工所消耗的能量,大部分都消耗在模具和拉拔材料的摩擦上,造成界面 温度升高,容易发生润滑膜破裂甚至烧结。在此加工过程中,良好的润滑状态能减少拉拔时 摩擦所产生的热量,有助于延长模具寿命、提高拉拔速度以及改善拉拔材料的表面质量和力 学性能。拉拔棒材、线材及管材时,坯料和拉拔模之间存在的摩擦力以及接触面上产生的温 度上升都会引起模具的磨损,因此润滑剂要起到减小摩擦、防止磨损及冷却模具的作用,以 便提高拉拔速度和断面收缩率,提高生产效率和产品质量。随着拉拔速度的不断提高,对拉 拔润滑剂提出了越来越多的要求,既要有良好的润滑性能、冷却性能,又要求不影响下道工 序加工。为提高润滑效果,一般要事先对坯料进行造膜处理;造膜处理后的坯料表面易于吸 附大量的润滑剂,从而不仅减少了摩擦,而且还可以防止模具与金属表面间的黏着造模处理 无疑增加了制备工序的复杂程度,由于拉拔速度的提升,也要求润滑脂需要具有较强的耐温 能力,便于快速附着在拉拔后金属表面,润滑剂也需要具有较好的流动性。
专利号CN201710472032.5,专利名称“一种金属管拉拔工艺用润滑油配方”,本发明 涉及技术拉拔技术领域,具体属于一种金属管拉拔工艺用润滑油配方,该润滑油的构成原料 及重量份数为钙基润滑脂50-60份和动植物油10-20份混合物。优选地,所述的钙基润滑脂 包括以下按重量百分数计的原料:基础油10-16%、高碱性磺酸钙20-33%、增粘剂0.5-1.0%、 抗氧剂5-8%、烷基苯磺酸1-2%、聚氧乙烯醚2-4%、磷酸三脂6-8%。本发明提供的一种金 属管拉拔工艺用润滑油配方适用范围广,能够在金属拉拔时,能在金属表面形成成较厚膜的 润滑剂以达到有效隔离的空气的目的,而且与金属不发生任何反应。
其不足之处在于,该发明中润滑油的成模性能较差,同时对金属快速拉拔的适应能力 较差。
发明内容
本发明是为了克服现有技术的金属拉拔润滑剂成膜性及流动性差的问题,提供一种流 动性高的金属拉拔用润滑剂及其应用,本发明公布了一种新开发的环保型、低消耗的用于钢 管拉拔的润滑剂,该润滑剂具有良好的润滑性能,具有较高的流动性与成膜性,能够较好的 适应高速拉拔,隔绝空气,同时达到较好的防锈作用与降摩擦作用,加工工序简单。
为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
一种软化点高的金属拉拔用润滑剂,按照质量百分比计润滑剂各基本组分如下:天然脂肪酸 盐60-65%、极压剂2~4%、防锈剂1~3%、鳌合剂0.5~1%、防腐剂0.1~1%、表面活性剂 0.5~1%、成膜剂3-5%;其余含量为水。
固体润滑剂均匀分布在坯料、模具和机具之间,能够很好的将接触面隔开,在润滑剂 结合力较弱的层间滑动,从而起到减磨作用;当拉拔模对坯料的接触压力很大和温度升高严 重时为使润滑剂满足要求,必须加入抗磨油性剂天然脂肪酸盐或极压剂,油性剂是通过物理 或化学吸附作用提高油膜的强度,极压剂则是在高温高压条件下,与拉拔材料表面发生化学 反应,形成难溶性的软质金属化合物的特殊膜(极压膜),从而保护金属表面,以防止发生黏 着和擦伤及表面缺陷;这里添加鳌合剂起着软化水质的功能,提高脂肪物的利用率;防腐剂 能够防止润滑剂使用液腐败、发黑、发臭;本发明还加入了成膜剂,加强润滑剂在拉拔后金 属表面的流动性和成膜效果,加入成膜剂之后,润滑剂能够在金属表面施加相当于材料塑性 变形应力强度的油压,使材料和模具间的接触面接近于流体润滑状态,从而使摩擦产生的剪 切应力下降,防止烧结并减少模具的磨损。
作为优选,其制备步骤为:
(1)将天然脂肪酸盐加热至融化后,与30%的氢氧化钠溶液同时加入反应容器中,待反应完 全后,依次添加极压剂、防锈剂、鳌合剂、成膜剂、表面活性剂、防腐剂等助剂,搅拌均匀;
(2)放出物料,冷却、用粉碎机进行粉碎至粒径小于等于5mm均匀粉末,进行封装待用。
作为优选,所述润滑剂的消耗量为0.15-0.25公斤/吨金属钢管。
作为优选,天然脂肪酸钙、天然脂肪酸钡及天然脂肪酸钠中的至少一种;所述天然脂 肪酸盐以70-80%的C18-C20的饱和天然脂肪酸盐及30-20%的C12-C14的不饱和天然脂肪酸 盐组成。
采用混合天然脂肪酸盐是为了获得润滑剂的溶解性、软化点、干燥性等良好性能,饱 和脂肪酸盐具有较好的成型性与化学稳定性,不饱和天然脂肪酸盐具有较好的流动性,结合 两者的优势,能够充分发挥其综合性能。
作为优选,所述极压剂为硼砂;所述防锈剂为水玻璃与三乙醇胺的混合物,混合质量 比例为1:0.2-0.5;所述表面活性剂为乳化剂OP-10;所述鳌合剂为乙二胺四乙酸;所述防腐 剂为尼泊金乙脂。
作为优选,所述成膜剂为丙烯酸-聚氨酯乳液,其制备过程为:
A、种子法合成核壳型羟基丙烯酸乳液:在容器中依次加入核原料甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸 丁酯、丙烯酸,质量比为1:1-1.2:2-2.5,升温至78-82℃,加入第一核层单体保温30-40min, 得到核层种子乳液,滴加第二核层单体持续时间为1-1.5h,滴加完毕后保温0.8-lh,形成乳液 核相;继续滴加壳原料己二异氰酸酯三聚体、甲苯二异氰酸酯三聚体、聚乙二醇单甲醚及聚 醚的混合溶液,其质量比为1:1-1.4:1.5-1.8:1.5-2,滴加完毕后保温1.8-2h,降至室温后调 整乳液PH值为7.0-8.0之间,过滤得到核壳型羟基丙烯酸乳液;
B、水化改性多异氰酸酯:在反应容器中加入聚乙二醇聚醚、环氧丙烷聚醚升温到118-122℃ 保温同时抽真空1.8-2h,除去其中残留的水分,降至室温后密封备用;在反应容器中加入多 异氰酸酯,升温到88-92℃,保温并抽真空0.6-lh,抽除其中溶剂,降温到78-82℃,分三次 加入上述脱除水分的聚乙二醇聚醚和环氧丙烷聚醚的混合物,每次加入总量的l/3,每次间隔 1-1.2h,加完后保温3.8-4.2h,降至室温即得水化改性的多异氰酸酯;其中多异氰酸酯、乙二 醇聚醚及环氧丙烷聚醚的质量比为2:1-1.5:1-1.2。
C、制得丙烯酸-聚氨酯乳液:将步骤A制得的核壳型羟基丙烯酸乳液和步骤B制得的 水化改性多异氰酸酯按照质量比3:1.4-1.8混合搅拌均匀,即可制得成品。
作为优选,步骤A中核原料、第一核层单体、第二核层单体及壳原料的质量比为2-4: 1.5-3:1-1.5:3-5。
作为优选,步骤A中加入第一核层单体包括单体混合液质量的10-12%及第一层混合 物;第二核层包括剩余单体混合液质量以及第二层混合物;所述单体混合液、第一层混合物 及第二层混合物的质量比为3-5:1.5-2:1.6-1.8,所述单体混合液由苯乙烯、丙烯酸羟乙酯、 磷酸酯功能单体PAM100/200按照质量比1:1-1.2:2-2.4混合而成;第一层混合物由甲基丙 烯酸缩水甘油酯和十二烷基硫酸钠按照质量比1:1-1.5;第二层混合物由乳化剂SE-10N和过 硫酸铵按照质量比0.8:1.2-1.6混合而成。
本发明的润滑剂中加入了成膜剂丙烯酸-聚氨酯乳液,羟基丙烯酸酯乳液合成中运用自 由基反应机理、乳液聚合机理以及核壳型乳液聚合机理进行核壳乳液聚合,通过依次加入核 原料、第一核层单体、第二核层单体及壳原料,并在上述条件下反应,在聚合物分子中引入 环氧基和羧基交联基团,提高涂膜的交联密度,同时引入含磷酸酯基团的单体,使得成膜乳 液在成膜过程中磷酸酯基团和金属拉拔后底材发生磷化作用,形成钝化膜,提高涂膜的耐腐 蚀性及耐磨性,同时也易于去除,便于进行后续的加工。羧基交联基团的引入会使得天然脂 肪酸盐中部分羧基上的的金属离子,使之也参与交联反应,另外,因为分子结构中均带有羧 酸基团,所以二者在乳液中具有更好的相似相容性,使得最终形成的膜结构整体性更好,致 密度更高。
对多异氰酸酯进行亲水化改性过程,是运用羟基和异氰酸酯基团的反应,达到对多异 氰酸酯改性的目的,采用非离子改性方法,除将聚乙二醇聚醚作为亲水官能团外,还能降低 产物分子的结晶程度,降低产物粘度,提高丙烯酸-聚氨酯乳液体系在水中的分散性能,使得 最终产物不需加入亲水性溶剂降粘即可在涂料或水中达到良好的分散,使得成膜乳液具有较 好的流动性,对金属拉拔过程具有较好的适应性,及时分散均布并成膜于拉拔后金属丝表面。
并且该成膜乳液具有较好的耐温性能,能够较好的适应金属快速拉拔所产生的大量热 量,同时该乳液快速交联成膜能够快速的将添加成分分散固定,其均匀的交联度能够保证将 各功能添加成分很好的包覆在膜交联孔内,防止添加成分的脱落,能够对拉拔后的金属起到 较好的防护与保护作用。
一种所述的软化点高的金属拉拔用润滑剂的应用,包括以下步骤:
I、金属预处理:在金属拉拨前,需要对金属进行酸处理或熔盐处理、喷丸、机械剥离及液压 磨料等加工工序除掉表面氧化物;
II、配制润滑液:取上述润滑剂于容器中,再加入润滑剂质量1-2%的二硫化钼,混合均匀, 制备得到润滑液;
III、浸泡润滑液:将预处理后的金属管材直接放入温度在70-80℃润滑液中,浸泡15-25min, 取出干燥后待拉拨。
本润滑液具有较好的,能够在拉拔材料表面形成一层厚而牢固的油膜,从而起到良好 的润滑作用,是均匀的乳液状态,具有一定的防锈、防腐作用,成膜后对各添加成分具有较 好的交联固定作用,防止添加剂脱出,所以能够充分发挥各添加成分的优势,保证其润滑、 耐磨、耐温及耐腐蚀能力的持久性。
作为优选,对于直径≤0.8mm的线材,在拉拔的过程中必须将坯料完全浸在润滑液中, 进行湿拉拔。
当线材直径较小时,为确保润滑剂在金属拉拔作业中发挥润滑、减少或控制摩擦、冷 却、防止腐蚀等作用,同时也为了避免拉拔的小直径线材被进一步氧化,所以整个拉拔过程 中,坯料需要完全浸在润滑液中。
因此,本发明具有如下有益效果:
(1)提供一种流动性高的金属拉拔用润滑剂及其应用,本发明公布了一种环保新型、低消耗 的用于钢管拉拔的润滑剂,该润滑剂具有良好的润滑性能,具有较高的流动性与成膜性,能 够较好的适应高速拉拔,隔绝空气,同时达到较好的防锈作用与降摩擦作用,加工工序简单;
(2)通过加入成膜剂,来增强润滑剂整体的流动性,并与极压剂协同作用在金属表面形成简 单的钝化层,具有较强的空气隔绝作用与耐磨防护作用;
(3)该成膜剂进行了亲水改性,在水溶液中具有较好的分散性,其与润滑剂其余的添加成分 具有较好的相容性,尤其是与天然脂肪酸盐能够较好的起到协同作用,提升润滑剂的软化点、 流动性及高温稳定性;
(4)在快速拉拔的过程中,成膜剂能够有效的带动极压剂、防锈剂及防腐剂等功能性添加剂 均匀扩开,成膜后均匀的分布于拉拔金属表面,并且其交联反应后能够充分固定这些功能性 添加剂,防止添加剂的脱出,具有较好的耐候性能。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明做进一步的描述。
实施例1
一、制备成膜剂为丙烯酸-聚氨酯乳液,其制备过程为:
A、种子法合成核壳型羟基丙烯酸乳液:在容器中依次加入核原料甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸 丁酯、丙烯酸,质量比为1:1.1:2.3,升温至80℃,加入第一核层单体保温35min,得到核 层种子乳液,滴加第二核层单体持续时间为1.2h,滴加完毕后保温0.9h,形成乳液核相;继 续滴加壳原料己二异氰酸酯三聚体、甲苯二异氰酸酯三聚体、聚乙二醇单甲醚及聚醚的混合 溶液,其质量比为1:1.2:1.7:1.8,滴加完毕后保温1.9h,降至室温后调整乳液PH值为7.5 之间,过滤得到核壳型羟基丙烯酸乳液;步骤A中核原料、第一核层单体、第二核层单体及 壳原料的质量比为3:2.5:1.2:4;上述步骤中加入第一核层单体包括单体混合液质量的11% 及第一层混合物;第二核层包括剩余单体混合液质量以及第二层混合物;所述单体混合液、 第一层混合物及第二层混合物的质量比为4:1.8:1.7,所述单体混合液由苯乙烯、丙烯酸羟 乙酯、磷酸酯功能单体PAM100/200按照质量比1:1.1:1.2混合而成;第一层混合物由甲基 丙烯酸缩水甘油酯和十二烷基硫酸钠按照质量比1:1.2;第二层混合物由乳化剂SE-10N和 过硫酸铵按照质量比0.8:1.4混合而成;
B、水化改性多异氰酸酯:在反应容器中加入聚乙二醇聚醚、环氧丙烷聚醚升温到120℃保温 同时抽真空1.9h,除去其中残留的水分,降至室温后密封备用;在反应容器中加入多异氰酸 酯,升温到90℃,保温并抽真空0.8h,抽除其中溶剂,降温到80℃,分三次加入上述脱除水 分的聚乙二醇聚醚和环氧丙烷聚醚的混合物,每次加入总量的l/3,每次间隔1.1h,加完后保 温4h,降至室温即得水化改性的多异氰酸酯;其中多异氰酸酯、乙二醇聚醚及环氧丙烷聚醚 的质量比为2:1.3:1.1;
C、制得丙烯酸-聚氨酯乳液:将步骤A制得的核壳型羟基丙烯酸乳液和步骤B制得的水化改 性多异氰酸酯按照质量比3:1.6混合搅拌均匀,即可制得成品。
二、制备流动性高的金属拉拔用润滑剂,天然脂肪酸钙、天然脂肪酸钡及天然脂肪酸 钠62%、极压剂硼砂3%、防锈剂2%、鳌合剂乙二胺四乙酸0.8%、防腐剂尼泊金乙脂0.5%、 表面活性剂乳化剂OP-10 0.7%、成膜剂4%;其余含量为水;所述天然脂肪酸盐以75%的 C18-C20的饱和天然脂肪酸盐及25%的C12-C14的不饱和天然脂肪酸盐组成。所述防锈剂为 水玻璃与三乙醇胺的混合物,混合质量比例为1:0.4;
润滑剂的制备步骤为:
(1)将天然脂肪酸盐加热至融化后,与30%的氢氧化钠溶液同时加入反应容器中,待反应完 全后,依次添加极压剂、防锈剂、鳌合剂、成膜剂、表面活性剂、防腐剂等助剂,搅拌均匀;
(2)放出物料,冷却、用粉碎机进行粉碎至粒径小于等于5mm均匀粉末,进行封装待用。
三、所述的流动性高的金属拉拔用润滑剂的应用,所述润滑剂的消耗量为0.2公斤/吨 金属钢管,包括以下步骤:
I、金属预处理:在金属拉拨前,需要对金属进行酸处理或熔盐处理、喷丸、机械剥离及液压 磨料等加工工序除掉表面氧化物;
II、配制润滑液:取上述润滑剂于容器中,再加入润滑剂质量1.5%的二硫化钼,混合均匀, 制备得到润滑液;
III、浸泡润滑液:将预处理后的金属管材直接放入温度在75℃润滑液中,浸泡20min,取出 干燥后待拉拨。
对于直径≤0.8mm的线材,在拉拔的过程中必须将坯料完全浸在润滑液中,进行湿拉 拔。
实施例2
一、制备成膜剂为丙烯酸-聚氨酯乳液,其制备过程为:
A、种子法合成核壳型羟基丙烯酸乳液:在容器中依次加入核原料甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸 丁酯、丙烯酸,质量比为1:1:2.5,升温至78℃,加入第一核层单体保温40min,得到核层 种子乳液,滴加第二核层单体持续时间为1h,滴加完毕后保温lh,形成乳液核相;继续滴加 壳原料己二异氰酸酯三聚体、甲苯二异氰酸酯三聚体、聚乙二醇单甲醚及聚醚的混合溶液, 其质量比为1:1:1.8:1.5,滴加完毕后保温1.8h,降至室温后调整乳液PH值为8.0之间,过滤得到核壳型羟基丙烯酸乳液;步骤A中核原料、第一核层单体、第二核层单体及壳原料的质量比为2:1.5:1:5;上述步骤中加入第一核层单体包括单体混合液质量的10%及第一层混合物;第二核层包括剩余单体混合液质量以及第二层混合物;所述单体混合液、第一层混合物及第二层混合物的质量比为3:2:1.6,所述单体混合液由苯乙烯、丙烯酸羟乙酯、磷酸酯功能单体PAM100/200按照质量比1:1:2.4混合而成;第一层混合物由甲基丙烯酸缩水甘油酯和十二烷基硫酸钠按照质量比1:1;第二层混合物由乳化剂SE-10N和过硫酸铵按照质量比0.8:1.2混合而成;
B、水化改性多异氰酸酯:在反应容器中加入聚乙二醇聚醚、环氧丙烷聚醚升温到118℃保温 同时抽真空2h,除去其中残留的水分,降至室温后密封备用;在反应容器中加入多异氰酸酯, 升温到88℃,保温并抽真空lh,抽除其中溶剂,降温到78℃,分三次加入上述脱除水分的聚 乙二醇聚醚和环氧丙烷聚醚的混合物,每次加入总量的l/3,每次间隔1.2h,加完后保温3.8h, 降至室温即得水化改性的多异氰酸酯;其中多异氰酸酯、乙二醇聚醚及环氧丙烷聚醚的质量 比为2:1:1.2;
C、制得丙烯酸-聚氨酯乳液:将步骤A制得的核壳型羟基丙烯酸乳液和步骤B制得的水化改 性多异氰酸酯按照质量比3:1.4混合搅拌均匀,即可制得成品。
二、制备流动性高的金属拉拔用润滑剂,天然脂肪酸钙、天然脂肪酸钡及天然脂肪酸 钠60%、极压剂硼砂4%、防锈剂1%、鳌合剂乙二胺四乙酸1%、防腐剂尼泊金乙脂0.1%、 表面活性剂乳化剂OP-10 0.5%、成膜剂5%;其余含量为水。所述天然脂肪酸盐以70%的 C18-C20的饱和天然脂肪酸盐及30%的C12-C14的不饱和天然脂肪酸盐组成。所述防锈剂为 水玻璃与三乙醇胺的混合物,混合质量比例为1:0.2;
润滑剂的制备步骤为:
(1)将天然脂肪酸盐加热至融化后,与30%的氢氧化钠溶液同时加入反应容器中,待反应完 全后,依次添加极压剂、防锈剂、鳌合剂、成膜剂、表面活性剂、防腐剂等助剂,搅拌均匀;
(2)放出物料,冷却、用粉碎机进行粉碎至粒径小于等于5mm均匀粉末,进行封装待用。
三、所述的流动性高的金属拉拔用润滑剂的应用,所述润滑剂的消耗量为0.15公斤/ 吨金属钢管,包括以下步骤:
I、金属预处理:在金属拉拨前,需要对金属进行酸处理或熔盐处理、喷丸、机械剥离及液压 磨料等加工工序除掉表面氧化物;
II、配制润滑液:取上述润滑剂于容器中,再加入润滑剂质量1%的二硫化钼,混合均匀,制 备得到润滑液;
III、浸泡润滑液:将预处理后的金属管材直接放入温度在70℃润滑液中,浸泡25min,取出 干燥后待拉拨。
对于直径≤0.8mm的线材,在拉拔的过程中必须将坯料完全浸在润滑液中,进行湿拉 拔。
实施例3
一、制备成膜剂为丙烯酸-聚氨酯乳液,其制备过程为:
A、种子法合成核壳型羟基丙烯酸乳液:在容器中依次加入核原料甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸 丁酯、丙烯酸,质量比为1:1.2:2,升温至82℃,加入第一核层单体保温40min,得到核层 种子乳液,滴加第二核层单体持续时间为1.5h,滴加完毕后保温0.8h,形成乳液核相;继续 滴加壳原料己二异氰酸酯三聚体、甲苯二异氰酸酯三聚体、聚乙二醇单甲醚及聚醚的混合溶 液,其质量比为1:1.4:1.5:2,滴加完毕后保温2h,降至室温后调整乳液PH值为7.0之间, 过滤得到核壳型羟基丙烯酸乳液;步骤A中核原料、第一核层单体、第二核层单体及壳原料 的质量比为4:1.5:1.5:3;上述步骤中加入第一核层单体包括单体混合液质量的12%及第 一层混合物;第二核层包括剩余单体混合液质量以及第二层混合物;所述单体混合液、第一 层混合物及第二层混合物的质量比为5:1.5:1.8,所述单体混合液由苯乙烯、丙烯酸羟乙酯、 磷酸酯功能单体PAM100/200按照质量比1:1.2:2混合而成;第一层混合物由甲基丙烯酸缩 水甘油酯和十二烷基硫酸钠按照质量比1:1.5;第二层混合物由乳化剂SE-10N和过硫酸铵 按照质量比0.8:1.6混合而成;
B、水化改性多异氰酸酯:在反应容器中加入聚乙二醇聚醚、环氧丙烷聚醚升温到122℃保温 同时抽真空1.8h,除去其中残留的水分,降至室温后密封备用;在反应容器中加入多异氰酸 酯,升温到92℃,保温并抽真空0.6h,抽除其中溶剂,降温到82℃,分三次加入上述脱除水 分的聚乙二醇聚醚和环氧丙烷聚醚的混合物,每次加入总量的l/3,每次间隔1h,加完后保温 4.2h,降至室温即得水化改性的多异氰酸酯;其中多异氰酸酯、乙二醇聚醚及环氧丙烷聚醚 的质量比为2:1:1.2;
C、制得丙烯酸-聚氨酯乳液:将步骤A制得的核壳型羟基丙烯酸乳液和步骤B制得的水化改 性多异氰酸酯按照质量比3:1.8混合搅拌均匀,即可制得成品。
二、制备流动性高的金属拉拔用润滑剂,天然脂肪酸钙、天然脂肪酸钡及天然脂肪酸 钠65%、极压剂硼砂4%、防锈剂3%、鳌合剂乙二胺四乙酸1%、防腐剂尼泊金乙脂0.1%、 表面活性剂乳化剂OP-10 1%、成膜剂5%;其余含量为水。所述天然脂肪酸盐以80%的C18-C20 的饱和天然脂肪酸盐及20%的C12-C14的不饱和天然脂肪酸盐组成。所述防锈剂为水玻璃与 三乙醇胺的混合物,混合质量比例为1:0.5;
润滑剂的制备步骤为:
(1)将天然脂肪酸盐加热至融化后,与30%的氢氧化钠溶液同时加入反应容器中,待反应完 全后,依次添加极压剂、防锈剂、鳌合剂、成膜剂、表面活性剂、防腐剂等助剂,搅拌均匀;
(2)放出物料,冷却、用粉碎机进行粉碎至粒径小于等于5mm均匀粉末,进行封装待用。
三、所述的流动性高的金属拉拔用润滑剂的应用,所述润滑剂的消耗量为0.25公斤/ 吨金属钢管,包括以下步骤:
I、金属预处理:在金属拉拨前,需要对金属进行酸处理或熔盐处理、喷丸、机械剥离及液压 磨料等加工工序除掉表面氧化物;
II、配制润滑液:取上述润滑剂于容器中,再加入润滑剂质量2%的二硫化钼,混合均匀,制 备得到润滑液;
III、浸泡润滑液:将预处理后的金属管材直接放入温度在80℃润滑液中,浸泡25min,取出 干燥后待拉拨。
对于直径≤0.8mm的线材,在拉拔的过程中必须将坯料完全浸在润滑液中,进行湿拉 拔。
实施例4
一、制备成膜剂为丙烯酸-聚氨酯乳液,其制备过程为:
A、种子法合成核壳型羟基丙烯酸乳液:在容器中依次加入核原料甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸 丁酯、丙烯酸,质量比为1:1.05:2.4,升温至79℃,加入第一核层单体保温32min,得到核层种子乳液,滴加第二核层单体持续时间为1.1h,滴加完毕后保温0.9h,形成乳液核相;继续滴加壳原料己二异氰酸酯三聚体、甲苯二异氰酸酯三聚体、聚乙二醇单甲醚及聚醚的混 合溶液,其质量比为1:1.1:1.6:1.9,滴加完毕后保温1.9h,降至室温后调整乳液PH值为7.2之间,过滤得到核壳型羟基丙烯酸乳液;步骤A中核原料、第一核层单体、第二核层单 体及壳原料的质量比为2.5:1.8:1.2:3.5;上述步骤中加入第一核层单体包括单体混合液质量的10-12%及第一层混合物;第二核层包括剩余单体混合液质量以及第二层混合物;所述单 体混合液、第一层混合物及第二层混合物的质量比为3.5:1.6:1.65,所述单体混合液由苯乙 烯、丙烯酸羟乙酯、磷酸酯功能单体PAM100/200按照质量比1:1.15:2.1混合而成;第一 层混合物由甲基丙烯酸缩水甘油酯和十二烷基硫酸钠按照质量比1:1.1;第二层混合物由乳 化剂SE-10N和过硫酸铵按照质量比0.8:1.1混合而成;
B、水化改性多异氰酸酯:在反应容器中加入聚乙二醇聚醚、环氧丙烷聚醚升温到119℃保温 同时抽真空1.9h,除去其中残留的水分,降至室温后密封备用;在反应容器中加入多异氰酸 酯,升温到89℃,保温并抽真空0.9h,抽除其中溶剂,降温到81℃,分三次加入上述脱除水 分的聚乙二醇聚醚和环氧丙烷聚醚的混合物,每次加入总量的l/3,每次间隔1.15h,加完后 保温4.1h,降至室温即得水化改性的多异氰酸酯;其中多异氰酸酯、乙二醇聚醚及环氧丙烷 聚醚的质量比为2:1.4:1.15;
C、制得丙烯酸-聚氨酯乳液:将步骤A制得的核壳型羟基丙烯酸乳液和步骤B制得的水化改 性多异氰酸酯按照质量比3:1.7混合搅拌均匀,即可制得成品。
二、制备流动性高的金属拉拔用润滑剂,天然脂肪酸钙、天然脂肪酸钡及天然脂肪酸 钠64%、极压剂硼砂3.5%、防锈剂2.8%、鳌合剂乙二胺四乙酸0.7%、防腐剂尼泊金乙脂0.4%、 表面活性剂乳化剂OP-10 0.9%、成膜剂4.5%;其余含量为水。所述天然脂肪酸盐以72%的 C18-C20的饱和天然脂肪酸盐及28%的C12-C14的不饱和天然脂肪酸盐组成。所述防锈剂为 水玻璃与三乙醇胺的混合物,混合质量比例为1:0.35;
润滑剂的制备步骤为:
(1)将天然脂肪酸盐加热至融化后,与30%的氢氧化钠溶液同时加入反应容器中,待反应完 全后,依次添加极压剂、防锈剂、鳌合剂、成膜剂、表面活性剂、防腐剂等助剂,搅拌均匀; (2)放出物料,冷却、用粉碎机进行粉碎至粒径小于等于5mm均匀粉末,进行封装待用。
三、所述的流动性高的金属拉拔用润滑剂的应用,所述润滑剂的消耗量为0.18公斤/ 吨金属钢管,包括以下步骤:
I、金属预处理:在金属拉拨前,需要对金属进行酸处理或熔盐处理、喷丸、机械剥离及液压 磨料等加工工序除掉表面氧化物;
II、配制润滑液:取上述润滑剂于容器中,再加入润滑剂质量1.2%的二硫化钼,混合均匀, 制备得到润滑液;
III、浸泡润滑液:将预处理后的金属管材直接放入温度在72℃润滑液中,浸泡18min,取出 干燥后待拉拨。
对于直径≤0.8mm的线材,在拉拔的过程中必须将坯料完全浸在润滑液中,进行湿拉 拔。
对比例1(未添加成膜剂)
与实施例1的区别在于,一、制备流动性高的金属拉拔用润滑剂,天然脂肪酸钙、天然脂肪 酸钡及天然脂肪酸钠62%、极压剂硼砂3%、防锈剂2%、鳌合剂乙二胺四乙酸0.8%、防腐剂 尼泊金乙脂0.5%、表面活性剂乳化剂OP-10 0.7%;其余含量为水;所述天然脂肪酸盐以75% 的C18-C20的饱和天然脂肪酸盐及25%的C12-C14的不饱和天然脂肪酸盐组成。所述防锈剂 为水玻璃与三乙醇胺的混合物,混合质量比例为1:0.4;
润滑剂的制备步骤为:
(1)将天然脂肪酸盐加热至融化后,与30%的氢氧化钠溶液同时加入反应容器中,待反应完 全后,依次添加极压剂、防锈剂、鳌合剂、表面活性剂、防腐剂等助剂,搅拌均匀;
(2)放出物料,冷却、用粉碎机进行粉碎至粒径小于等于5mm均匀粉末,进行封装待用。
二、所述的流动性高的金属拉拔用润滑剂的应用,所述润滑剂的消耗量为0.2公斤/吨 金属钢管,包括以下步骤:
I、金属预处理:在金属拉拨前,需要对金属进行酸处理或熔盐处理、喷丸、机械剥离及液压 磨料等加工工序除掉表面氧化物;
II、配制润滑液:取上述润滑剂于容器中,再加入润滑剂质量1.5%的二硫化钼,混合均匀, 制备得到润滑液;
III、浸泡润滑液:将预处理后的金属管材直接放入温度在75℃润滑液中,浸泡20min,取出 干燥后待拉拨。
对于直径≤0.8mm的线材,在拉拔的过程中必须将坯料完全浸在润滑液中,进行湿拉 拔。
对比例2(种子法合成核壳型羟基丙烯酸乳液过程中一次性添加核层单体)
与实施例1的区别在于,一、制备成膜剂为丙烯酸-聚氨酯乳液,其制备过程为:
A、种子法合成核壳型羟基丙烯酸乳液:在容器中依次加入核原料甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸 丁酯、丙烯酸,质量比为1:1.1:2.3,升温至80℃,加入第一核层单体保温2h,形成乳液核相;继续滴加壳原料己二异氰酸酯三聚体、甲苯二异氰酸酯三聚体、聚乙二醇单甲醚及聚醚的混合溶液,其质量比为1:1.2:1.7:1.8,滴加完毕后保温1.9h,降至室温后调整乳液 PH值为7.5之间,过滤得到核壳型羟基丙烯酸乳液;步骤A中核原料、第一核层单体及壳原 料的质量比为3:2.5:1.2:4;上述步骤中加入第一核层单体包括单体混合液质量的11%及 第一层混合物;第一层混合物由甲基丙烯酸缩水甘油酯和十二烷基硫酸钠按照质量比1:1.2;第二层混合物由乳化剂SE-10N和过硫酸铵按照质量比0.8:1.4混合而成;
B、水化改性多异氰酸酯:在反应容器中加入聚乙二醇聚醚、环氧丙烷聚醚升温到120℃保温 同时抽真空1.9h,除去其中残留的水分,降至室温后密封备用;在反应容器中加入多异氰酸 酯,升温到90℃,保温并抽真空0.8h,抽除其中溶剂,降温到80℃,分三次加入上述脱除水 分的聚乙二醇聚醚和环氧丙烷聚醚的混合物,每次加入总量的l/3,每次间隔1.1h,加完后保 温4h,降至室温即得水化改性的多异氰酸酯;其中多异氰酸酯、乙二醇聚醚及环氧丙烷聚醚 的质量比为2:1.3:1.1;
C、制得丙烯酸-聚氨酯乳液:将步骤A制得的核壳型羟基丙烯酸乳液和步骤B制得的水化改 性多异氰酸酯按照质量比3:1.6混合搅拌均匀,即可制得成品。
二、制备流动性高的金属拉拔用润滑剂,天然脂肪酸钙、天然脂肪酸钡及天然脂肪酸 钠62%、极压剂硼砂3%、防锈剂2%、鳌合剂乙二胺四乙酸0.8%、防腐剂尼泊金乙脂0.5%、 表面活性剂乳化剂OP-10 0.7%、成膜剂4%;其余含量为水;所述天然脂肪酸盐以75%的 C18-C20的饱和天然脂肪酸盐及25%的C12-C14的不饱和天然脂肪酸盐组成。所述防锈剂为 水玻璃与三乙醇胺的混合物,混合质量比例为1:0.4;
润滑剂的制备步骤为:
(1)将天然脂肪酸盐加热至融化后,与30%的氢氧化钠溶液同时加入反应容器中,待反应完 全后,依次添加极压剂、防锈剂、鳌合剂、成膜剂、表面活性剂、防腐剂等助剂,搅拌均匀;
(2)放出物料,冷却、用粉碎机进行粉碎至粒径小于等于5mm均匀粉末,进行封装待用。
三、所述的流动性高的金属拉拔用润滑剂的应用,所述润滑剂的消耗量为0.2公斤/吨 金属钢管,包括以下步骤:
I、金属预处理:在金属拉拨前,需要对金属进行酸处理或熔盐处理、喷丸、机械剥离及液压 磨料等加工工序除掉表面氧化物;
II、配制润滑液:取上述润滑剂于容器中,再加入润滑剂质量1.5%的二硫化钼,混合均匀, 制备得到润滑液;
III、浸泡润滑液:将预处理后的金属管材直接放入温度在75℃润滑液中,浸泡20min,取出 干燥后待拉拨。
对于直径≤0.8mm的线材,在拉拔的过程中必须将坯料完全浸在润滑液中,进行湿拉 拔。
对比例3(未对多异氰酸酯进行水化改性)
与实施例1的区别在于,一、制备成膜剂为丙烯酸-聚氨酯乳液,其制备过程为:
A、种子法合成核壳型羟基丙烯酸乳液:在容器中依次加入核原料甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸 丁酯、丙烯酸,质量比为1:1.1:2.3,升温至80℃,加入第一核层单体保温35min,得到核 层种子乳液,滴加第二核层单体持续时间为1.2h,滴加完毕后保温0.9h,形成乳液核相;继 续滴加壳原料己二异氰酸酯三聚体、甲苯二异氰酸酯三聚体、聚乙二醇单甲醚及聚醚的混合 溶液,其质量比为1:1.2:1.7:1.8,滴加完毕后保温1.9h,降至室温后调整乳液PH值为7.5 之间,过滤得到核壳型羟基丙烯酸乳液;步骤A中核原料、第一核层单体、第二核层单体及 壳原料的质量比为3:2.5:1.2:4;上述步骤中加入第一核层单体包括单体混合液质量的11% 及第一层混合物;第二核层包括剩余单体混合液质量以及第二层混合物;所述单体混合液、 第一层混合物及第二层混合物的质量比为4:1.8:1.7,所述单体混合液由苯乙烯、丙烯酸羟 乙酯、磷酸酯功能单体PAM100/200按照质量比1:1.1:1.2混合而成;第一层混合物由甲基 丙烯酸缩水甘油酯和十二烷基硫酸钠按照质量比1:1.2;第二层混合物由乳化剂SE-10N和 过硫酸铵按照质量比0.8:1.4混合而成;
B、制得丙烯酸-聚氨酯乳液:将步骤A制得的核壳型羟基丙烯酸乳液和多异氰酸酯按照质量 比3:1.6混合搅拌均匀,即可制得成品。
二、制备流动性高的金属拉拔用润滑剂,天然脂肪酸钙、天然脂肪酸钡及天然脂肪酸 钠62%、极压剂硼砂3%、防锈剂2%、鳌合剂乙二胺四乙酸0.8%、防腐剂尼泊金乙脂0.5%、 表面活性剂乳化剂OP-10 0.7%、成膜剂4%;其余含量为水;所述天然脂肪酸盐以75%的 C18-C20的饱和天然脂肪酸盐及25%的C12-C14的不饱和天然脂肪酸盐组成。所述防锈剂为 水玻璃与三乙醇胺的混合物,混合质量比例为1:0.4;
润滑剂的制备步骤为:
(1)将天然脂肪酸盐加热至融化后,与30%的氢氧化钠溶液同时加入反应容器中,待反应完 全后,依次添加极压剂、防锈剂、鳌合剂、成膜剂、表面活性剂、防腐剂等助剂,搅拌均匀;
(2)放出物料,冷却、用粉碎机进行粉碎至粒径小于等于5mm均匀粉末,进行封装待用。
三、所述的流动性高的金属拉拔用润滑剂的应用,所述润滑剂的消耗量为0.2公斤/吨 金属钢管,包括以下步骤:
I、金属预处理:在金属拉拨前,需要对金属进行酸处理或熔盐处理、喷丸、机械剥离及液压 磨料等加工工序除掉表面氧化物;
II、配制润滑液:取上述润滑剂于容器中,再加入润滑剂质量1.5%的二硫化钼,混合均匀, 制备得到润滑液;
III、浸泡润滑液:将预处理后的金属管材直接放入温度在75℃润滑液中,浸泡20min,取出 干燥后待拉拨。
对于直径≤0.8mm的线材,在拉拔的过程中必须将坯料完全浸在润滑液中,进行湿拉 拔。
对比例4(未添加防锈剂)
与实施例1的区别在于,一、制备成膜剂为丙烯酸-聚氨酯乳液,其制备过程为:
A、种子法合成核壳型羟基丙烯酸乳液:在容器中依次加入核原料甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸 丁酯、丙烯酸,质量比为1:1.1:2.3,升温至80℃,加入第一核层单体保温35min,得到核 层种子乳液,滴加第二核层单体持续时间为1.2h,滴加完毕后保温0.9h,形成乳液核相;继 续滴加壳原料己二异氰酸酯三聚体、甲苯二异氰酸酯三聚体、聚乙二醇单甲醚及聚醚的混合 溶液,其质量比为1:1.2:1.7:1.8,滴加完毕后保温1.9h,降至室温后调整乳液PH值为7.5 之间,过滤得到核壳型羟基丙烯酸乳液;步骤A中核原料、第一核层单体、第二核层单体及 壳原料的质量比为3:2.5:1.2:4;上述步骤中加入第一核层单体包括单体混合液质量的11% 及第一层混合物;第二核层包括剩余单体混合液质量以及第二层混合物;所述单体混合液、 第一层混合物及第二层混合物的质量比为4:1.8:1.7,所述单体混合液由苯乙烯、丙烯酸羟 乙酯、磷酸酯功能单体PAM100/200按照质量比1:1.1:1.2混合而成;第一层混合物由甲基 丙烯酸缩水甘油酯和十二烷基硫酸钠按照质量比1:1.2;第二层混合物由乳化剂SE-10N和 过硫酸铵按照质量比0.8:1.4混合而成;
B、水化改性多异氰酸酯:在反应容器中加入聚乙二醇聚醚、环氧丙烷聚醚升温到120℃保温 同时抽真空1.9h,除去其中残留的水分,降至室温后密封备用;在反应容器中加入多异氰酸 酯,升温到90℃,保温并抽真空0.8h,抽除其中溶剂,降温到80℃,分三次加入上述脱除水 分的聚乙二醇聚醚和环氧丙烷聚醚的混合物,每次加入总量的l/3,每次间隔1.1h,加完后保 温4h,降至室温即得水化改性的多异氰酸酯;其中多异氰酸酯、乙二醇聚醚及环氧丙烷聚醚 的质量比为2:1.3:1.1;
C、制得丙烯酸-聚氨酯乳液:将步骤A制得的核壳型羟基丙烯酸乳液和步骤B制得的水化改 性多异氰酸酯按照质量比3:1.6混合搅拌均匀,即可制得成品。
二、制备流动性高的金属拉拔用润滑剂,天然脂肪酸钙、天然脂肪酸钡及天然脂肪酸 钠62%、极压剂硼砂3%、鳌合剂乙二胺四乙酸0.8%、防腐剂尼泊金乙脂0.5%、表面活性剂 乳化剂OP-10 0.7%、成膜剂4%;其余含量为水;所述天然脂肪酸盐以75%的C18-C20的饱 和天然脂肪酸盐及25%的C12-C14的不饱和天然脂肪酸盐组成。所述防锈剂为水玻璃与三乙 醇胺的混合物,混合质量比例为1:0.4;
润滑剂的制备步骤为:
(1)将天然脂肪酸盐加热至融化后,与30%的氢氧化钠溶液同时加入反应容器中,待反应完 全后,依次添加极压剂、鳌合剂、成膜剂、表面活性剂、防腐剂等助剂,搅拌均匀;
(2)放出物料,冷却、用粉碎机进行粉碎至粒径小于等于5mm均匀粉末,进行封装待用。
三、所述的流动性高的金属拉拔用润滑剂的应用,所述润滑剂的消耗量为0.2公斤/吨 金属钢管,包括以下步骤:
I、金属预处理:在金属拉拨前,需要对金属进行酸处理或熔盐处理、喷丸、机械剥离及液压 磨料等加工工序除掉表面氧化物;
II、配制润滑液:取上述润滑剂于容器中,再加入润滑剂质量1.5%的二硫化钼,混合均匀, 制备得到润滑液;
III、浸泡润滑液:将预处理后的金属管材直接放入温度在75℃润滑液中,浸泡20min,取出 干燥后待拉拨。
对于直径≤0.8mm的线材,在拉拔的过程中必须将坯料完全浸在润滑液中,进行湿拉 拔。
实施例1-4及对比例1-4流动性高的金属拉拔用润滑剂的相关性能评价参数指标见表 1。
表1各项目与流动性高的金属拉拔用润滑剂相关性能评价指标
Figure BDA0002585650380000151
结论:实施例1-4中所添加的各成分及成分含量只有在本发明范围内的时候才能够制备出环 保新型、低消耗的用于钢管拉拔的润滑剂,该润滑剂具有良好的润滑性能,具有较高的流动 性与成膜性,能够较好的适应高速拉拔,隔绝空气,同时达到较好的防锈作用与降摩擦作用。
对比例1,与实施例1的区别在于未添加成膜剂;添加成膜剂,能够加强润滑剂在拉拔后金属表面的流动性和成膜效果,加入成膜剂之后,润滑剂能够在金属表面施加相当于材 料塑性变形应力强度的油压,使材料和模具间的接触面接近于流体润滑状态,具有良好的润 滑性能,具有较高的流动性与成膜性,能够较好的适应高速拉拔,隔绝空气,同时达到较好 的防锈作用与降摩擦作用,未添加成膜剂,润滑液的综合性能均有所下降。
对比例2,与实施例1的区别在于种子法合成核壳型羟基丙烯酸乳液过程中一次性添 加核层单体;羟基丙烯酸酯乳液合成中运用自由基反应机理、乳液聚合机理以及核壳型乳液 聚合机理进行核壳乳液聚合,通过依次加入核原料、第一核层单体、第二核层单体及壳原料, 并在上述条件下反应,在聚合物分子中引入环氧基和羧基交联基团,提高涂膜的交联密度, 同时引入含磷酸酯基团的单体,使得成膜乳液在成膜过程中磷酸酯基团和金属拉拔后底材发 生磷化作用,形成钝化膜,提高涂膜的耐腐蚀性及耐磨性;若一次性加入核层单体,则使得 所最终制备得到的核壳型羟基丙烯酸乳液的稳定性、反应活性及均匀性都有所下降。
对比例3,与实施例1的区别在于未对多异氰酸酯进行水化改性;对多异氰酸酯进行 亲水化改性过程,是运用羟基和异氰酸酯基团的反应,达到对多异氰酸酯改性的目的,采用 非离子改性方法,除将聚乙二醇聚醚作为亲水官能团外,还能降低产物分子的结晶程度,降 低产物粘度,提高丙烯酸-聚氨酯乳液体系在水中的分散性能,使得最终产物不需加入亲水性 溶剂降粘即可在涂料或水中达到良好的分散,使得成膜乳液具有较好的流动性,对金属拉拔 过程具有较好的适应性,及时分散均布并成膜于拉拔后金属丝表面;未对其进行改性会降低 润滑液整体的均匀分散性,导致润滑液整体的稳定性及相关的性能会有所降低。
对比例4,与实施例1的区别在于未添加防锈剂;未添加金属防锈剂,金属材料容易生锈,不防锈、易腐蚀,5天以后金属表面出现锈斑。
本发明中所用元件、设备,若无特别说明,均为本领域的常用元件、设备;本发明中所用方法,若无特别说明,均为本领域的常规方法。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例,并非对本发明作任何限制,凡是根据本发明技 术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变换,均仍属于本发明技术方案的 保护范围。

Claims (10)

1.一种流动性高的金属拉拔用润滑剂,其特征在于,按照质量百分比计润滑剂各基本组分如下:天然脂肪酸盐60-65%、极压剂2~4%、防锈剂1~3%、鳌合剂0.5~1%、防腐剂0.1~1%、表面活性剂0.5~1%、成膜剂3-5%;其余含量为水。
2.根据权利要求1所述的一种流动性高的金属拉拔用润滑剂,其特征在于,其制备步骤为:
(1)将天然脂肪酸盐加热至融化后,与30%的氢氧化钠溶液同时加入反应容器中,待反应完全后,依次添加极压剂、防锈剂、鳌合剂、成膜剂、表面活性剂、防腐剂等助剂,搅拌均匀;
(2)放出物料,冷却、用粉碎机进行粉碎至粒径小于等于5mm均匀粉末,进行封装待用。
3.根据权利要求1所述的一种流动性高的金属拉拔用润滑剂,其特征在于,所述润滑剂的消耗量为0.15-0.25公斤/吨金属钢管。
4.根据权利要求1所述的一种流动性高的金属拉拔用润滑剂,其特征在于,天然脂肪酸钙、天然脂肪酸钡及天然脂肪酸钠中的至少一种;所述天然脂肪酸盐以70-80%的C18-C20的饱和天然脂肪酸盐及30-20%的C12-C14的不饱和天然脂肪酸盐组成。
5.根据权利要求1所述的一种流动性高的金属拉拔用润滑剂,其特征在于,所述极压剂为硼砂;所述防锈剂为水玻璃与三乙醇胺的混合物,混合质量比例为1:0.2-0.5;所述表面活性剂为乳化剂OP-10;所述鳌合剂为乙二胺四乙酸;所述防腐剂为尼泊金乙脂。
6.根据权利要求1所述的一种流动性高的金属拉拔用润滑剂,其特征在于,所述成膜剂为丙烯酸-聚氨酯乳液,其制备过程为:
A、种子法合成核壳型羟基丙烯酸乳液:在容器中依次加入核原料甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸,质量比为1:1-1.2:2-2.5,升温至78-82℃,加入第一核层单体保温30-40min,得到核层种子乳液,滴加第二核层单体持续时间为1-1.5h,滴加完毕后保温0.8-lh,形成乳液核相;继续滴加壳原料己二异氰酸酯三聚体、甲苯二异氰酸酯三聚体、聚乙二醇单甲醚及聚醚的混合溶液,其质量比为1:1-1.4:1.5-1.8:1.5-2,滴加完毕后保温1.8-2h,降至室温后调整乳液PH值为7.0-8.0之间,过滤得到核壳型羟基丙烯酸乳液;
B、水化改性多异氰酸酯:在反应容器中加入聚乙二醇聚醚、环氧丙烷聚醚升温到118-122℃保温同时抽真空1.8-2h,除去其中残留的水分,降至室温后密封备用;在反应容器中加入多异氰酸酯,升温到88-92℃,保温并抽真空0.6-lh,抽除其中溶剂,降温到78-82℃,分三次加入上述脱除水分的聚乙二醇聚醚和环氧丙烷聚醚的混合物,每次加入总量的l/3,每次间隔1-1.2h,加完后保温3.8-4.2h,降至室温即得水化改性的多异氰酸酯;其中多异氰酸酯、乙二醇聚醚及环氧丙烷聚醚的质量比为2:1-1.5:1-1.2;
C、制得丙烯酸-聚氨酯乳液:将步骤A制得的核壳型羟基丙烯酸乳液和步骤B制得的水化改性多异氰酸酯按照质量比3:1.4-1.8混合搅拌均匀,即可制得成品。
7.根据权利要求6所述的一种流动性高的金属拉拔用润滑剂的应用,其特征在于,步骤A中核原料、第一核层单体、第二核层单体及壳原料的质量比为2-4:1.5-3:1-1.5:3-5。
8.根据权利要求6所述的一种流动性高的金属拉拔用润滑剂的应用,其特征在于,步骤A中加入第一核层单体包括单体混合液质量的10-12%及第一层混合物;第二核层包括剩余单体混合液质量以及第二层混合物;所述单体混合液、第一层混合物及第二层混合物的质量比为3-5:1.5-2:1.6-1.8,所述单体混合液由苯乙烯、丙烯酸羟乙酯、磷酸酯功能单体PAM100/200按照质量比1:1-1.2:2-2.4混合而成;第一层混合物由甲基丙烯酸缩水甘油酯和十二烷基硫酸钠按照质量比1:1-1.5;第二层混合物由乳化剂SE-10N和过硫酸铵按照质量比0.8:1.2-1.6混合而成。
9.一种如权利要求1-8任一所述的流动性高的金属拉拔用润滑剂的应用,其特征在于,包括以下步骤:
I、金属预处理:在金属拉拨前,需要对金属进行酸处理或熔盐处理、喷丸、机械剥离及液压磨料等加工工序除掉表面氧化物;
II、配制润滑液:取上述润滑剂于容器中,再加入润滑剂质量1-2%的二硫化钼,混合均匀,制备得到润滑液;
III、浸泡润滑液:将预处理后的金属管材直接放入温度在70-80℃润滑液中,浸泡15-25min,取出干燥后待拉拨。
10.根据权利要求9所述的一种流动性高的金属拉拔用润滑剂的应用,其特征在于,对于直径≤0.8mm的线材,在拉拔的过程中必须将坯料完全浸在润滑液中,进行湿拉拔。
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