CN113305287B - 一种硬质合金用成型剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及成型剂制备技术领域，提供了一种硬质合金用成型剂及其制备方法，所述一种硬质合金用成型剂，由以下组分制备而成：改性石蜡、天然橡胶、改性剂、硅酸盐、有机溶剂；改性石蜡由石蜡经饱和脂肪酸和聚醚磷酸盐改性得到。本发明使得制备得到的成型剂具备润滑性，应用于硬质合金制备过程中能够在合金在模具中挤压成型时起到润滑作用，降低挤出成型时的压力，便于硬质合金脱模，且改性剂中的热塑性聚合物、热固性树脂和无机化合物使得制备得到的成型剂具备良好的热塑性，使其掺杂在硬质合金中，在煅烧、挤压过程中，能够提高硬质合金成型的效率。
Description
技术领域
本发明涉及成型剂技术领域，尤其涉及一种硬质合金用成型剂及其制备方法。
背景技术
硬质合金广泛用作刀具材料，具有硬度高、耐磨、强度和韧性较好、耐热、耐腐蚀等一系列优良性能，尤其是具备高硬度和耐磨性，即使在500℃的温度下也基本保持不变，在1000℃时仍有很高的硬度。在硬质合金加工制备过程中一般需要添加成型剂，以满足硬质合金的性能需求并克服硬质合金加工过程中遇到的问题。
而现有的硬质合金用成型剂在使用时存在润滑效果不佳的问题，导致硬质合金在模具中挤压成型或者挤压脱模时存在需要较大压力，并且硬质合金成型效率低。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种硬质合金用成型剂及其制备方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种硬质合金用成型剂，由以下重量份数的组分制备而成：改性石蜡20-35份、天然橡胶15-20份、改性剂1-2份、硅酸盐3-4份、有机溶剂100-150份；
改性石蜡由石蜡经饱和脂肪酸和聚醚磷酸盐改性得到，且石蜡、饱和脂肪酸和聚醚磷酸盐的重量比为：100：(2-10)：(5-20)。
所述改性石蜡的制备方法包括以下步骤：将石蜡和聚醚磷酸盐加热至融化并在惰性气体的环境中充分混合1-2h；将饱和脂肪酸倒入石蜡中，加热至150-200℃搅拌混匀0.5-1h后冷却得到改性石蜡。
所述改性剂包括以下组分：氧化石墨烯粉末、钛酸酯偶联剂、热塑性聚合物、热固性树脂、无机化合物。
所述无机化合物为二硫化钨、石墨或二氧化硅中的一种。
所述热塑性聚合物为聚乙烯、聚苯乙烯、纤维素硝酸酯、聚氨酯或乙基纤维素中的一种或多种组合；热固性树脂为环氧树脂或聚酯树脂。
所述改性剂中氧化石墨烯粉末、钛酸酯偶联剂、热塑性聚合物、热固性树脂和无机化合物的重量比为：2：(3-6)：(5-9)：(5-10)：(3-8)。
由以下重量份数的组分制备而成：改性石蜡22-33份、天然橡胶16-18份、改性剂1.2-1.8份、硅酸盐3.2-3.8份、有机溶剂110-140份。
上述硬质合金用成型剂的制备方法，包括以下步骤：
按照重量份数称取各组分；
将改性石蜡倒入有机溶剂中，加热搅拌至改性石蜡熔融于有机溶剂，得到混合物；
将改性剂倒入混合物中，加热至180-240℃搅拌1-2h后，倒入天然橡胶和硅酸盐，搅拌3-4h后静置1-1.5h得到成型剂。
在氮气环境下将改性剂倒入混合物中。
采用水浴加热法对改性石蜡加热至熔融于有机溶剂中，水浴温度为50-65℃。
采用由氧化石墨烯粉末、钛酸酯偶联剂、热塑性聚合物、热固性树脂和无机化合物组成的改性剂对改性石蜡和天然橡胶进一步改性处理，其中改性剂中钛酸酯偶联剂、氧化石墨烯粉末对改性石蜡和天然橡胶进一步改性的同时，少量的钛酸酯偶联剂还对少量氧化石墨烯粉末进行缓慢改性处理，得到改性氧化石墨烯粉末对改性石蜡和天然橡胶进一步的改性处理，使得制备得到的成型剂具备润滑性，应用于硬质合金制备过程中能够在合金在模具中挤压成型时起到润滑作用，降低挤出成型时的压力，便于硬质合金脱模，且改性剂中的热塑性聚合物、热固性树脂和无机化合物使得制备得到的成型剂具备良好的热塑性，使其掺杂在硬质合金中，在煅烧、挤压过程中，能够提高硬质合金成型的效率。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
硬质合金广泛用作刀具材料，具有硬度高、耐磨、强度和韧性较好、耐热、耐腐蚀等一系列优良性能，尤其是具备高硬度和耐磨性，即使在500℃的温度下也基本保持不变，在1000℃时仍有很高的硬度。在硬质合金加工制备过程中一般需要添加成型剂，以满足硬质合金的性能需求并克服硬质合金加工过程中遇到的问题。而现有的硬质合金用成型剂在使用时存在润滑效果不佳的问题，导致硬质合金在模具中挤压成型或者挤压脱模时存在需要较大压力，并且硬质合金成型效率低。为了解决上述技术问题，本发明提出了一种硬质合金用成型剂及其制备方法。
在本发明实施例中，所述一种硬质合金用成型剂，由以下重量份数的组分制备而成：改性石蜡20-35份、天然橡胶15-20份、改性剂1-2份、硅酸盐3-4份、有机溶剂100-150份；改性石蜡由石蜡经饱和脂肪酸和聚醚磷酸盐改性得到，且石蜡、饱和脂肪酸和聚醚磷酸盐的重量比为：100：(2-10)：(5-20)。
改性石蜡的制备方法包括以下步骤：将石蜡和聚醚磷酸盐加热至融化并在惰性气体的环境中充分混合1-2h；将饱和脂肪酸倒入石蜡中，加热至150-200℃搅拌混匀0.5-1h后冷却得到改性石蜡。
改性剂包括以下组分：氧化石墨烯粉末、钛酸酯偶联剂、热塑性聚合物、热固性树脂、无机化合物。
无机化合物为二硫化钨、石墨或二氧化硅中的一种。
热塑性聚合物为聚乙烯、聚苯乙烯、纤维素硝酸酯、聚氨酯或乙基纤维素中的一种或多种组合；热固性树脂为环氧树脂或聚酯树脂。
改性剂中氧化石墨烯粉末、钛酸酯偶联剂、热塑性聚合物、热固性树脂和无机化合物的重量比为：2：(3-6)：(5-9)：(5-10)：(3-8)。
一种硬质合金用成型剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：按照重量份数称取各组分；
步骤2：将改性石蜡倒入有机溶剂中，加热搅拌至改性石蜡熔融于有机溶剂，得到混合物；
步骤3：将改性剂倒入混合物中，加热至180-240℃搅拌1-2h后，倒入天然橡胶和硅酸盐，搅拌3-4h后静置1-1.5h得到成型剂。
本发明中，选用饱和脂肪酸和聚醚磷酸盐对石蜡进行改性处理，其中先使用聚醚磷酸盐与石蜡进行混合发生聚醚反应，增加石蜡中的含油量，从而降低石蜡的熔点，再加入饱和脂肪酸与石蜡混匀，饱和脂肪酸包覆在石蜡的外壁，对经聚醚磷酸盐改性后的石蜡分子进行包裹，使得石蜡具备低熔点特性的同时，还具备稳定性。
本发明中，采用由氧化石墨烯粉末、钛酸酯偶联剂、热塑性聚合物、热固性树脂和无机化合物组成的改性剂对改性石蜡和天然橡胶进一步改性处理，其中改性剂中钛酸酯偶联剂、氧化石墨烯粉末对改性石蜡和天然橡胶进一步改性的同时，少量的钛酸酯偶联剂还对少量氧化石墨烯粉末进行缓慢改性处理，得到改性氧化石墨烯粉末对改性石蜡和天然橡胶进一步的改性处理，使得制备得到的成型剂具备润滑性，应用于硬质合金制备过程中能够在合金在模具中挤压成型时起到润滑作用，降低挤出成型时的压力，便于硬质合金脱模，且改性剂中的热塑性聚合物、热固性树脂和无机化合物使得制备得到的成型剂具备良好的热塑性，使其掺杂在硬质合金中，在煅烧、挤压过程中，能够提高硬质合金成型的效率。
下面结合具体实施例对本发明的一种硬质合金用成型剂及其制备方法的技术效果做进一步的说明，但这些实施例所提及的具体实施方法只是对本发明的技术方案进行的列举解释，并非限制本发明的实施范围，凡是依据上述原理，在本发明基础上的改进、替代，都应在本发明的保护范围之内。
实施例1
称取石蜡100g、饱和脂肪酸2g、聚醚磷酸盐5g；将石蜡和聚醚磷酸钙加热至融化并在氦气的环境中充分混合1h；将饱和脂肪酸倒入石蜡中，加热至150℃搅拌混匀0.5h后冷却得到改性石蜡；
称取氧化石墨烯粉末2g、钛酸酯偶联剂3g、聚苯乙烯5g、环氧树脂5g、石墨3g并混合得到改性剂；
称取改性石蜡20g、天然橡胶15g、改性剂1g、硅酸盐3g、有机溶剂100g；将改性石蜡倒入有机溶剂中，在水浴温度为50℃中加热搅拌至改性石蜡熔融于有机溶剂，得到混合物；在氮气环境下将改性剂倒入混合物中，加热至180℃搅拌1h后，倒入天然橡胶和硅酸盐，搅拌3h后静置1h得到成型剂。
实施例2
称取石蜡100g、饱和脂肪酸10g、聚醚磷酸盐20g；将石蜡和聚醚磷酸钙加热至融化并在氦气的环境中充分混合2h；将饱和脂肪酸倒入石蜡中，加热至200℃搅拌混匀1h后冷却得到改性石蜡；
称取氧化石墨烯粉末2g、钛酸酯偶联剂6g、聚乙烯9g、聚酯树脂10g、二硫化钨8g并混合得到改性剂；
称取改性石蜡35g、天然橡胶20g、改性剂2g、硅酸盐4g、有机溶剂150g；将改性石蜡倒入有机溶剂中，在水浴温度为65℃中加热搅拌至改性石蜡熔融于有机溶剂，得到混合物；在氮气环境下将改性剂倒入混合物中，加热至240℃搅拌2h后，倒入天然橡胶和硅酸盐，搅拌4h后静置1.5h得到成型剂。
实施例3
称取石蜡100g、饱和脂肪酸6g、聚醚磷酸盐12g；将石蜡和聚醚磷酸钙加热至融化并在氦气的环境中充分混合1.5h；将饱和脂肪酸倒入石蜡中，加热至175℃搅拌混匀0.75h后冷却得到改性石蜡；
称取氧化石墨烯粉末2g、钛酸酯偶联剂4.5g、聚乙烯7g、聚酯树脂7.5g、二硫化钨5.5g并混合得到改性剂；
称取改性石蜡27g、天然橡胶17g、改性剂1.5g、硅酸盐3.5g、有机溶剂125g；按照实施例1的加工方法得到成型剂。
实施例4
称取石蜡100g、饱和脂肪酸10g、聚醚磷酸盐20g；将石蜡和聚醚磷酸钙加热至融化并在氦气的环境中充分混合2h；将饱和脂肪酸倒入石蜡中，加热至200℃搅拌混匀1h后冷却得到改性石蜡；
称取氧化石墨烯粉末2g、钛酸酯偶联剂6g、聚乙烯9g、聚酯树脂10g、二硫化钨8g并混合得到改性剂；
称取改性石蜡33g、天然橡胶18g、改性剂1.8g、硅酸盐3.8g、有机溶剂140g；按照实施例2的加工方法得到成型剂。
实施例5
称取石蜡100g、饱和脂肪酸2g、聚醚磷酸盐5g；将石蜡和聚醚磷酸钙加热至融化并在氦气的环境中充分混合1h；将饱和脂肪酸倒入石蜡中，加热至150℃搅拌混匀0.5h后冷却得到改性石蜡；
称取氧化石墨烯粉末2g、钛酸酯偶联剂3g、聚乙烯5g、聚酯树脂5g、二硫化钨3g并混合得到改性剂；
称取改性石蜡22g、天然橡胶16g、改性剂1.2g、硅酸盐3.2g、有机溶剂110g；按照实施例1的加工方法得到成型剂。
实施例6
称取石蜡100g、饱和脂肪酸10g、聚醚磷酸盐20g；将石蜡和聚醚磷酸钙加热至融化并在氦气的环境中充分混合2h；将饱和脂肪酸倒入石蜡中，加热至200℃搅拌混匀1h后冷却得到改性石蜡；
称取氧化石墨烯粉末2g、钛酸酯偶联剂6g、聚乙烯9g、聚酯树脂10g、二硫化钨8g并混合得到改性剂；
称取改性石蜡20g、天然橡胶15g、改性剂1g、硅酸盐3g、有机溶剂100g；按照实施例1的加工方法得到成型剂。
实施例7
称取石蜡100g、饱和脂肪酸10g、聚醚磷酸盐20g；将石蜡和聚醚磷酸钙加热至融化并在氦气的环境中充分混合2h；将饱和脂肪酸倒入石蜡中，加热至200℃搅拌混匀1h后冷却得到改性石蜡；
称取氧化石墨烯粉末2g、钛酸酯偶联剂6g、聚乙烯9g、聚酯树脂10g、二硫化钨8g并混合得到改性剂；
称取改性石蜡20g、天然橡胶15g、改性剂1g、硅酸盐3g、有机溶剂100g；按照实施例2的加工方法得到成型剂。
将实施例1-7制备所得的成型剂应用于硬质合金制备中，并检测制备得到的七组硬质合金混合料的流动性和压制压力，并选取市面上常见的成型剂作为对照组。
称取硬质合金粉末并分成质量相同的8组，以1:10的重量比分别将实施例1-7和对照组的成型剂加入到8组硬质合金粉末中得到8组硬质合金混合料。
流动性测试方法：使用霍尔流量计测定上述8组硬质合金混合料的流动性数值，流动性数值越低表明流动性越好。
压制压力测试方法：将上述8组硬质合金混合料倒入内部尺寸为30mm×7mm×4mm的模具中并压制成型，分别测定各硬质合金混合料压制成型的压制压力。测试结果见表1所示：
表格1
综上，从表1可知，本发明实施例1-7制备所得的成型剂应用于硬质合金粉末中混合得到的硬质合金混合料的流动性和压制压力均优于对照组的成型剂混合得到的硬质合金混合料。其中实施例2的流动性和压制压力最佳。
进一步，本发明还对该一种硬质合金用成型剂及其制备方法中工艺条件作了系统研究，以下仅对工艺条件改变对一种硬质合金用成型剂效果影响显著的试验方案进行说明，均以实施例2的工艺条件作为基础，具体见对比例1-9：
对比例1
称取氧化石墨烯粉末2g、钛酸酯偶联剂6g、聚乙烯9g、聚酯树脂10g、二硫化钨8g并混合得到改性剂；
称取石蜡35g、天然橡胶20g、改性剂2g、硅酸盐4g、有机溶剂150g；将石蜡倒入有机溶剂中，在水浴温度为65℃中加热搅拌至石蜡熔融于有机溶剂，得到混合物；在氮气环境下将改性剂倒入混合物中，加热至240℃搅拌2h后，倒入天然橡胶和硅酸盐，搅拌4h后静置1.5h得到成型剂。
对比例2
称取石蜡100g、聚醚磷酸盐20g；将石蜡和聚醚磷酸钙加热至融化并在氦气的环境中充分混合2h；冷却得到改性石蜡；
称取氧化石墨烯粉末2g、钛酸酯偶联剂6g、聚乙烯9g、聚酯树脂10g、二硫化钨8g并混合得到改性剂；
称取改性石蜡35g、天然橡胶20g、改性剂2g、硅酸盐4g、有机溶剂150g；将改性石蜡倒入有机溶剂中，在水浴温度为65℃中加热搅拌至改性石蜡熔融于有机溶剂，得到混合物；在氮气环境下将改性剂倒入混合物中，加热至240℃搅拌2h后，倒入天然橡胶和硅酸盐，搅拌4h后静置1.5h得到成型剂。
对比例3
称取石蜡100g、饱和脂肪酸10g；将饱和脂肪酸倒入石蜡中，加热至200℃搅拌混匀1h后冷却得到改性石蜡；
称取氧化石墨烯粉末2g、钛酸酯偶联剂6g、聚乙烯9g、聚酯树脂10g、二硫化钨8g并混合得到改性剂；
称取改性石蜡35g、天然橡胶20g、改性剂2g、硅酸盐4g、有机溶剂150g；将改性石蜡倒入有机溶剂中，在水浴温度为65℃中加热搅拌至改性石蜡熔融于有机溶剂，得到混合物；在氮气环境下将改性剂倒入混合物中，加热至240℃搅拌2h后，倒入天然橡胶和硅酸盐，搅拌4h后静置1.5h得到成型剂。
对比例4
称取石蜡100g、饱和脂肪酸10g、聚醚磷酸盐20g；将石蜡和聚醚磷酸钙加热至融化并在氦气的环境中充分混合2h；将饱和脂肪酸倒入石蜡中，加热至200℃搅拌混匀1h后冷却得到改性石蜡；
称取改性石蜡35g、天然橡胶20g、硅酸盐4g、有机溶剂150g；将改性石蜡倒入有机溶剂中，在水浴温度为65℃中加热搅拌至改性石蜡熔融于有机溶剂，得到混合物；倒入天然橡胶和硅酸盐，搅拌4h后静置1.5h得到成型剂。
对比例5
称取石蜡100g、饱和脂肪酸10g、聚醚磷酸盐20g；将石蜡和聚醚磷酸钙加热至融化并在氦气的环境中充分混合2h；将饱和脂肪酸倒入石蜡中，加热至200℃搅拌混匀1h后冷却得到改性石蜡；
称取钛酸酯偶联剂6g、聚乙烯9g、聚酯树脂10g、二硫化钨8g并混合得到改性剂；
称取改性石蜡35g、天然橡胶20g、改性剂2g、硅酸盐4g、有机溶剂150g；将改性石蜡倒入有机溶剂中，在水浴温度为65℃中加热搅拌至改性石蜡熔融于有机溶剂，得到混合物；在氮气环境下将改性剂倒入混合物中，加热至240℃搅拌2h后，倒入天然橡胶和硅酸盐，搅拌4h后静置1.5h得到成型剂。
对比例6
称取石蜡100g、饱和脂肪酸10g、聚醚磷酸盐20g；将石蜡和聚醚磷酸钙加热至融化并在氦气的环境中充分混合2h；将饱和脂肪酸倒入石蜡中，加热至200℃搅拌混匀1h后冷却得到改性石蜡；
称取氧化石墨烯粉末2g聚乙烯9g、聚酯树脂10g、二硫化钨8g并混合得到改性剂；
称取改性石蜡35g、天然橡胶20g、改性剂2g、硅酸盐4g、有机溶剂150g；将改性石蜡倒入有机溶剂中，在水浴温度为65℃中加热搅拌至改性石蜡熔融于有机溶剂，得到混合物；在氮气环境下将改性剂倒入混合物中，加热至240℃搅拌2h后，倒入天然橡胶和硅酸盐，搅拌4h后静置1.5h得到成型剂。
对比例7
称取石蜡100g、饱和脂肪酸10g、聚醚磷酸盐20g；将石蜡和聚醚磷酸钙加热至融化并在氦气的环境中充分混合2h；将饱和脂肪酸倒入石蜡中，加热至200℃搅拌混匀1h后冷却得到改性石蜡；
称取氧化石墨烯粉末2g、钛酸酯偶联剂6g、聚酯树脂10g、二硫化钨8g并混合得到改性剂；
称取改性石蜡35g、天然橡胶20g、改性剂2g、硅酸盐4g、有机溶剂150g；将改性石蜡倒入有机溶剂中，在水浴温度为65℃中加热搅拌至改性石蜡熔融于有机溶剂，得到混合物；在氮气环境下将改性剂倒入混合物中，加热至240℃搅拌2h后，倒入天然橡胶和硅酸盐，搅拌4h后静置1.5h得到成型剂。
对比例8
称取石蜡100g、饱和脂肪酸10g、聚醚磷酸盐20g；将石蜡和聚醚磷酸钙加热至融化并在氦气的环境中充分混合2h；将饱和脂肪酸倒入石蜡中，加热至200℃搅拌混匀1h后冷却得到改性石蜡；
称取氧化石墨烯粉末2g、钛酸酯偶联剂6g、聚乙烯9g、二硫化钨8g并混合得到改性剂；
称取改性石蜡35g、天然橡胶20g、改性剂2g、硅酸盐4g、有机溶剂150g；将改性石蜡倒入有机溶剂中，在水浴温度为65℃中加热搅拌至改性石蜡熔融于有机溶剂，得到混合物；在氮气环境下将改性剂倒入混合物中，加热至240℃搅拌2h后，倒入天然橡胶和硅酸盐，搅拌4h后静置1.5h得到成型剂。
对比例9
称取石蜡100g、饱和脂肪酸10g、聚醚磷酸盐20g；将石蜡和聚醚磷酸钙加热至融化并在氦气的环境中充分混合2h；将饱和脂肪酸倒入石蜡中，加热至200℃搅拌混匀1h后冷却得到改性石蜡；
称取氧化石墨烯粉末2g、钛酸酯偶联剂6g、聚乙烯9g、聚酯树脂10g并混合得到改性剂；
称取改性石蜡35g、天然橡胶20g、改性剂2g、硅酸盐4g、有机溶剂150g；将改性石蜡倒入有机溶剂中，在水浴温度为65℃中加热搅拌至改性石蜡熔融于有机溶剂，得到混合物；在氮气环境下将改性剂倒入混合物中，加热至240℃搅拌2h后，倒入天然橡胶和硅酸盐，搅拌4h后静置1.5h得到成型剂。
对比例1-9制备所得的成型剂应用于硬质合金制备中，并检测制备得到的九组硬质合金混合料的流动性和压制压力。
称取硬质合金粉末并分成质量相同的9组，以1:10的重量比分别将对比例1-9的成型剂加入到9组硬质合金粉末中得到9组硬质合金混合料。
流动性测试方法：使用霍尔流量计测定上述9组硬质合金混合料的流动性数值，流动性数值越低表明流动性越好。
压制压力测试方法：将上述9组硬质合金混合料倒入内部尺寸为30mm×7mm×4mm的模具中并压制成型，分别测定各硬质合金混合料压制成型的压制压力。测试结果如表2所示：
表2
综上，从表2可知，对比例1-9制备所得的成型剂应用于硬质合金生产中得到的硬质合金粉末的流动性和压制压力均差于实施例2制备所得的成型剂。其中对比例1在制备过程中未使用饱和脂肪酸、聚醚磷酸盐对石蜡进行改性；对比例2在对石蜡进行改性处理时，没有添加饱和脂肪酸；对比例3在对石蜡进行改性处理时，没有添加聚醚磷酸盐；对比例4在制备过程中没有添加改性剂；对比例5在制备过程中使用的改性剂中没有添加氧化石墨烯粉末；对比例6在制备过程中使用的改性剂中没有添加钛酸酯偶联剂；对比例7在制备过程中使用的改性剂中没有添加热塑性聚合物；对比例8在制备过程中使用的改性剂中没有添加热固性树脂；对比例9在制备过程中使用的改性剂中没有添加无机化合物。从表2中对比例1-3的数据可知，石蜡是否经饱和脂肪酸、聚醚磷酸盐改性处理对得到的成型剂混合得到的硬质合金粉末的流动性和压制压力具备显著影响，且是否添加饱和脂肪酸或聚醚磷酸盐对混合得到的硬质合金粉末流行性和压制压力影响差距较小；从表2中对比例4-9的数据可知，改性剂中是否添加氧化石墨烯粉末、钛酸酯偶联剂对制备得到的成型剂混合得到的硬质合金粉末的流动性和压制压力有着明显的影响，而改性剂中是否添加热塑性聚合物、热固性树脂或无机化合物对制备得到的成型剂混合得到的硬质合金粉末的流动性和压制压力的影响不明显。
综上，本实施例中提出的一种硬质合金用成型剂及其制备方法，选用饱和脂肪酸和聚醚磷酸盐对石蜡进行改性处理，其中先使用聚醚磷酸盐与石蜡进行混合发生聚醚反应，增加石蜡中的含油量，从而降低石蜡的熔点，再加入饱和脂肪酸与石蜡混匀，饱和脂肪酸包覆在石蜡的外壁，对经聚醚磷酸盐改性后的石蜡分子进行包裹，使得石蜡具备低熔点特性的同时，还具备稳定性。
采用由氧化石墨烯粉末、钛酸酯偶联剂、热塑性聚合物、热固性树脂和无机化合物组成的改性剂对改性石蜡和天然橡胶进一步改性处理，其中改性剂中钛酸酯偶联剂、氧化石墨烯粉末对改性石蜡和天然橡胶进一步改性的同时，少量的钛酸酯偶联剂还对少量氧化石墨烯粉末进行缓慢改性处理，得到改性氧化石墨烯粉末对改性石蜡和天然橡胶进一步的改性处理，使得制备得到的成型剂具备润滑性，应用于硬质合金制备过程中能够在合金在模具中挤压成型时起到润滑作用，降低挤出成型时的压力，便于硬质合金脱模，且改性剂中的热塑性聚合物、热固性树脂和无机化合物使得制备得到的成型剂具备良好的热塑性，使其掺杂在硬质合金中，在煅烧、挤压过程中，能够提高硬质合金成型的效率。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种硬质合金用成型剂，其特征在于，由以下重量份数的组分制备而成：改性石蜡20-35份、天然橡胶15-20份、改性剂1-2份、硅酸盐3-4份、有机溶剂100-150份；
改性石蜡由石蜡经饱和脂肪酸和聚醚磷酸盐改性得到，且石蜡、饱和脂肪酸和聚醚磷酸盐的重量比为：100：(2-10)：(5-20)；所述改性石蜡的制备方法包括以下步骤：将石蜡和聚醚磷酸盐加热至融化并在惰性气体的环境中充分混合1-2h；将饱和脂肪酸倒入石蜡中，加热至150-200℃搅拌混匀0.5-1h后冷却得到改性石蜡；所述改性剂包括以下组分：氧化石墨烯粉末、钛酸酯偶联剂、热塑性聚合物、热固性树脂、无机化合物；
所述无机化合物为二硫化钨或二氧化硅中的一种；
所述改性剂中氧化石墨烯粉末、钛酸酯偶联剂、热塑性聚合物、热固性树脂和无机化合物的重量比为：2：(3-6)：(5-9)：(5-10)：(3-8)。
2.根据权利要求1所述的一种硬质合金用成型剂，其特征在于，所述热塑性聚合物为聚乙烯、聚苯乙烯、纤维素硝酸酯、聚氨酯或乙基纤维素中的一种或多种组合；热固性树脂为环氧树脂或聚酯树脂。
3.根据权利要求1所述的一种硬质合金用成型剂，其特征在于，由以下重量份数的组分制备而成：改性石蜡22-33份、天然橡胶16-18份、改性剂1.2-1.8份、硅酸盐3.2-3.8份、有机溶剂110-140份。
4.如权利要求1-3任一所述的一种硬质合金用成型剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
按照重量份数称取各组分；
将改性石蜡倒入有机溶剂中，加热搅拌至改性石蜡熔融于有机溶剂，得到混合物；
将改性剂倒入混合物中，加热至180-240℃搅拌1-2h后，倒入天然橡胶和硅酸盐，搅拌3-4h后静置1-1.5h得到成型剂。
5.根据权利要求4所述的一种硬质合金用成型剂的制备方法，其特征在于，在氮气环境下将改性剂倒入混合物中。
6.根据权利要求5所述的一种硬质合金用成型剂的制备方法，其特征在于，采用水浴加热法对改性石蜡加热至熔融于有机溶剂中，水浴温度为50-65℃。
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