KR20160133015A - 분말 야금학적 조성물용 윤활제 - Google Patents

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회가내스 아베 (피유비엘)
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Abstract

본 발명은 철 또는 철-기반 분말, 및 복합 윤활제 입자를 포함하는 철-기반 분말 야금학적 조성물로서, 상기 복합 윤활제 입자가 10 내지 60 중량%의, 18개 초과 내지 24개 이하의 탄소 원자를 갖는 적어도 하나의 1차 지방산 아미드 및 40 내지 90 중량%의 적어도 하나의 지방산 비스아미드의 코어를 포함하며, 상기 코어가 코어에 부착된 적어도 하나의 금속 옥사이드의 나노입자를 갖는 철-기반 분말 야금학적 조성물에 관한 것이다. 본 발명은 또한 미립자 복합 윤활제, 및 이러한 윤활제를 제조하는 방법에 관한 것이다.

Description

분말 야금학적 조성물용 윤활제 {LUBRICANT FOR POWDER METALLURGICAL COMPOSITIONS}
본 발명은 분말 야금학적 조성물에 관한 것이다. 상세하게, 본 발명은 신규한 미립자 복합 윤활제를 포함하는 분말 금속 조성물에 관한 것이다. 본 발명은 또한 신규한 미립자 복합 윤활제, 및 이러한 윤활제를 제조하는 방법에 관한 것이다.
분말 야금 산업 (PM 산업)에서, 분말화된 금속, 가장 흔히 철-기반 분말화된 금속이 부품들의 생산을 위해 사용된다. 생산 공정에는, 분말 금속 블랜드를 다이(die)에서 압축시켜 그린 압축물(green compact)을 형성시키고, 상기 압축물을 다이에서 꺼내고, 충분한 강도를 갖는 소결된 압축물이 생산되는 온도 및 조건에서 그린 압축물을 소결시키는 것을 포함한다. PM 생산 루트를 이용함으로써, 실형성(net shape) 또는 거의 실형상의 부품이 생산될 수 있기 때문에 고체 재료로부터의 부품들의 통상적인 가공(machining)과 비교하여 값비싼 가공 및 재료 손실이 방지될 수 있다. PM 생산 루트는 기어와 같은 작고 상당히 복잡한 부품의 생산을 위해 가장 적합하다.
PM 부품의 생산을 촉진시키기 위하여, 압축 전에 철-기반 분말에 윤활제가 첨가될 수 있다. 윤활제를 사용함으로써, 압축 단계 동안 개개 금속 입자들 간의 내부 마찰이 감소된다. 윤활제를 첨가하는 다른 이유는 압축 후 다이에서 그린 부품(green part)을 배출시키기 위해 요구되는 배출력(ejection force) 및 전체 에너지가 감소되게 한다는 것이다. 불충분한 윤활은 그린 압축물의 배출 동안 다이에서 마모 및 긁힘(scoring)을 야기시켜 툴(tool)의 파괴를 초래할 것이다.
불충분한 윤활로 인한 문제점은 주로 두 가지 방식으로, 즉 윤활제의 양을 증가시키거나 더욱 효율적인 윤활제를 사용함으로써 해소될 수 있다. 그러나, 윤활제의 양을 증가시킴으로써, 더욱 양호한 윤활을 통한 밀도의 증가가 윤활제 양의 증가에 의해 역전된다는 요망되지 않는 부작용이 발생한다. 더 나은 선택은 보다 효율적인 윤활제를 선택하는 것일 것이다.
미국특허 제6,395,688호 (Vidarsson)에는 포화 및 불포화 지방산 아미드 또는 비스아미드로부터 선택된 제 1 윤활제 및 지방산 비스아미드의 군으로부터 선택된 제 2 윤활제의 준안정상을 포함하는 복합 윤활제를 생산하는 방법이 기재되어 있다. 구성요소들을 용융시키고 용융물을 고속 냉각시킴으로써, 준안정성 윤활상이 얻어진다.
미국특허 제6,413,919호 (Vidarsson)에는 제 1 윤활제 및 제 2 윤활제를 선택하는 단계, 윤활제들을 혼합하는 단계, 및 혼합물을 제 1 윤활제의 표면이 제 2 윤활제로 코팅되는 조건으로 처리하는 단계를 포함하여 윤활제 조합물을 제조하는 방법이 기재되어 있다.
일본특허출원 제2003-338526호, 공개번호 제2005-105323호에는 표면에 고융점 윤활제의 입자로 덮혀진 저융점 윤활제의 코어 물질의 윤활제 조합물이 교시되어 있다.
WO 2007/078228호에는 표면이 미세한 미립자 탄소 물질이 코팅된 윤활 코어를 함유하는 윤활제를 함유하는 철-기반 분말 조성물이 기재되어 있다.
본 발명의 목적은 개선된 미립자 윤활제를 수득하기 위한 것이다. 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기 설명으로부터 명확해질 것이다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 철 또는 철-기반 분말 및 복합 윤활제 입자를 포함하는 철-기반 분말 야금학적 조성물로서, 상기 복합 윤활제 입자가 10 내지 60 중량%의, 18개 초과 내지 24개의 탄소 원자를 갖는 적어도 하나의 1차 지방산 아미드, 및 40 내지 90 중량%의 적어도 하나의 지방산 비스아미드를 포함하며, 상기 윤활제 입자가 코어 상에 부착된 적어도 하나의 금속 옥사이드의 나노입자를 포함하는, 철-기반 분말 야금학적 조성물이 제공된다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 10 내지 60 중량%의, 18개 초과 내지 24개의 탄소 원자를 갖는 적어도 하나의 1차 지방산 아미드, 및 40 내지 90 중량%의 적어도 하나의 지방산 비스아미드의 코어를 포함하는 미립자 복합 윤활제 입자로서, 상기 윤활제 입자가 코어 상에 부착된 적어도 하나의 금속 옥사이드의 나노입자를 포함하는, 미립자 복합 윤활제 입자가 제공된다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 10 내지 60 중량%의, 18개 초과 내지 24개 이하의 탄소 원자를 갖는 적어도 하나의 1차 지방산 아미드, 및 40 내지 90 중량%의 적어도 하나의 지방산 비스아미드를 혼합하고; 혼합물을 용융시키고; 혼합물을 붕괴시켜(disintegrating) 복합 윤활제 입자의 코어를 형성시키고; 코어 상에 적어도 하나의 금속 옥사이드의 나노입자를 부착시키는 것을 포함하여, 복합 윤활제 입자를 제조하는 방법이 제공된다.
도 1은 상이한 툴 다이 온도에서 상이한 윤활제 복합물에 대한 얻어진 그린 밀도를 도시한 그래프이다.
도 2는 상이한 툴 다이 온도에서 상이한 윤활제 복합물에 대한 얻어진 배출 에너지를 도시한 그래프이다.
도 3은 상이한 툴 다이 온도에서 상이한 윤활제 복합물에 대한 정적 최대 배출력(static ejection peak force)을 도시한 그래프이다.
도 4는 상이한 툴 다이 온도에서 상이한 윤활제 복합물에 대한 얻어진 그린 강도(green strength)를 도시한 그래프이다.
도 5는 상이한 윤활제 복합물의 전체 성능을 도시한 그래프이다.
본 발명에 따른 윤활제 복합물은 적어도 하나의 1차 지방산 아미드를 포함한다. 1차 지방산 아미드는 18개 초과의 탄소 원자 내지 24개 이하, 예를 들어 24개 미만의 탄소 원자를 함유할 것이다. 탄소 원자의 갯수가 18 이하인 경우에, 복합 윤활제는 저장 동안에 응집물을 형성시키는 경향이 있으며 압축된 부분은 점착성 표면을 가질 것이다. 적어도 하나의 1차 지방산 아미드는 아라키드산 아미드, 에루스산 아미드 및 베헨산 아미드로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
복합 윤활제 입자의 코어 중의 적어도 하나의 1차 지방산 아미드의 농도는 복합 윤활제의 5 내지 60 중량%, 알맞게 10 내지 60 중량%, 바람직하게 13 내지 60 중량%, 더욱 바람직하게 15 내지 60 중량%, 또는 10 내지 40 중량%, 예를 들어 10 내지 30 중량%일 수 있다. 10 중량% 미만의 1차 지방산 아미드의 농도는 미립자 복합 윤활제의 구성요소들의 윤활 성질들을 손상시켜 압축된 분말 야금학적 부품 및 압축 다이의 표면의 스크래치를 초래할 수 있으며, 60%를 초과하는 농도는 복합 윤활제에 점착성 "질감"을 제공하여 복합 윤활제 입자를 포함하는 철-기반 분말 야금학적 조성물, 뿐만 아니라 미립자 복합 윤활제 자체의 불량한 흐름을 야기시키고 저장 동안 응집물을 형성시키는 경향이 증가될 것이다. 60% 초과의 1차 지방산 아미드의 농도는 압축된 구성요소의 점착성 표면을 제공하여 오염 입자가 압축된 구성요소의 표면에 고착되는 것을 초래할 것이다.
복합물은 적어도 하나의 지방산 비스아미드를 추가로 포함한다. 지방산 비스아미드는 메틸렌 비스올레아미드, 메틸렌 비스스테아라미드, 에틸렌 비스올레아미드, 헥실렌 비스스테아라미드 및 에틸렌 비스스테아라미드 (EBS)로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
복합 윤활제 입자의 코어 중의 적어도 하나의 지방산 비스아미드의 농도는 복합 윤활제의 40 내지 95 중량%, 예를 들어 40 내지 90 중량%, 또는 60 내지 95 중량%, 예를 들어 60 내지 90 중량% 또는 70 내지 90 중량%, 또는 60 내지 87 중량%, 예를 들어, 60 내지 85 중량%일 수 있다.
복합 윤활제 입자의 코어는 단지 적어도 하나의 1차 지방산 아미드 및 적어도 하나의 지방산 비스아미드로 이루어질 수 있지만, 대안적으로 코어는 적어도 하나의 1차 지방산 아미드 및 적어도 하나의 지방산 비스아미드 이외에 하나 이상의 성분들을 포함할 수 있다.
윤활제 코어는 코어 상에 부착되는 적어도 하나의 금속 옥사이드의 나노입자를 추가로 가질 수 있다. 금속 옥사이드는 TiO2, Al2O3, SnO2, SiO2, CeO2 및 인듐 티타늄 옥사이드로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 적어도 하나의 금속 옥사이드의 나노입자는 500 nm 미만, 예를 들어 200 nm 미만의 일차 입자 크기를 가질 수 있다.
본 발명에 따른 복합 윤활제의 농도는 철-기반 분말 야금학적 조성물의 0.01 내지 2 중량%, 알맞게 0.05 내지 2 중량%, 바람직하게 0.2 내지 2 중량%, 더욱 바람직하게 0.2 내지 1 중량%, 예를 들어 0.4 내지 0.7 중량%의 범위일 수 있다.
윤활제 복합물 입자는 구성요소들, 즉 지방산 아미드 및 지방산 비스아미드를 함께 용융시킴으로써 제조될 수 있으며, 붕괴 단계 이후에, 윤활제 복합물 입자의 코어를 형성할 수 있는 별도의 입자들을 형성시킨다. 붕괴화는 예를 들어, 가스 또는 액체 매질에 의한 용융물의 분무화(atomisation)를 통해 또는 고체화된 혼합물의 미분화, 즉 분쇄를 통해 수행될 수 있다. 얻어진 윤활제 코어 입자는 1 내지 50 ㎛, 바람직하게 5 내지 40 ㎛의 평균 입자 크기를 가질 수 있다. 붕괴 단계 후에, 윤활제 복합물의 코어 입자는 적어도 하나의 금속 옥사이드의 나노입자와 합쳐질 수 있는, 예를 들어 이와 온화하게 혼합될 수 있으며, 이에 나노입자는 복합 윤활제 입자의 코어 상에 부착된다. 복합 윤활제 중의 금속 옥사이드의 농도는 복합 윤활제의 0.001 내지 10 중량%, 바람직하게 0.01 내지 5 중량%, 더욱 바람직하게 0.01 내지 2 중량%일 수 있다. 혼합 단계는 저용융 구성요소의 융점 미만의 온도 이하로 복합 윤활제를 가열함을 포함할 수 있다. 복합 윤활제를 제조하는 또다른 방법은 가열 없이, 지방산 아미드를 비스아미드와 물리적으로 혼합하는 것이다.
철-기반 분말은 예비-합금화된(pre-alloyed) 철-기반 분말 또는 철 입자에 확산-결합된 합금화 구성요소를 갖는 철-기반 분말일 수 있다. 철-기반 분말은 또한 필수적으로 순수한 철 분말 또는 예비 합금화된 철-기반 분말, 및 Ni, Cu, Cr, Mo, Mn, P, Si, V, Nb, Ti, W 및 흑연으로 이루어진 군으로부터 선택된 합금화 구성요소들의 혼합물일 수 있다. 흑연 형태의 탄소는 최종 소결된 부품에 충분한 기계적 성질을 제공하기 위해 PM 산업에서 광범위하게 사용되는 합금화 성분이다. 철-기반 분말 조성물에 개개 성분으로서 탄소를 첨가함으로써, 철-기반 분말의 용해된 탄소의 함량이 낮게 유지되어 압축성(compressibility)을 개선시킬 수 있다. 철-기반 분말은 분무 분말(atomized powder), 예를 들어 수분무 분말, 또는 스폰지 철 분말일 수 있다. 철-기반 분말의 입자 크기는 물질의 최종 용도에 따라 선택된다. 철 또는 철-기반 분말의 입자는 일반적으로 10 ㎛ 초과, 바람직하게 30 ㎛ 초과 내지 약 500 ㎛ 이하의 중량평균 입자 크기를 갖는다.
분말 야금학적 조성물은 소결된 부품의 기계가공이 필요한 경우에, 결합제, 가공 보조제, 경질상, 기계가공 향상제로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 첨가제를 추가로 포함할 수 있다.
철-기반 분말 야금학적 조성물은 철 또는 철-기반 분말 및 복합 윤활제 입자를 포함한다. 철 또는 철-기반 분말은 복합 윤활제 입자와 혼합될 수 있다. 복합 윤활제 입자는 예를 들어 결합제에 의해, 또는 추가 결합제 없이 철 또는 철-기반 분말의 입자에 결합될 수 있지만, 철 또는 철-기반 분말의 입자에 결합된 복합 윤활제 입자를 갖지 않는 것이, 바람직하게 복합 윤활제가 자유 미립자 형태인 비결합된 조성물이 바람직하다.
신규한 철 또는 철-기반 분말 야금학적 조성물은 통상적인 PM 기술에 따라 압축되고 임의적으로 소결될 수 있다.
하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위해 제공되는 것으로서, 본 발명의 범위가 이러한 실시예로 제한되지 않아야 한다.
실시예
물질
하기 물질을 사용하였다:
하기 표 1에 따른 물질들을 하기 표 2에 따른 비율로 혼합하여 다양한 복합 윤활제를 제조하였다. 이후에 이러한 물질들을 용융시킨 후에, 고체화하고 15 내지 30 ㎛의 평균 입자 크기로 미분화하였다. 미분화된 물질을 0.3 중량%의, 200 nm 미만의 일차 입자 크기를 갖는 미립자 실리콘 디옥사이드로 처리하였다.
기준 물질로서, 공지된 윤활제 Kenolube? P11 (Hoeganaes AB로부터 입수가능), 및 Amide Wax PM (Hoeganaes AB로부터 입수가능)을 사용하였다. Kenolube? P11은 Zn 함유 유기 윤활제이며, Amide Wax PM은 에틸렌 비스스테아라미드, EBS를 기초로 한 유기 윤활제이다.
복합 윤활제 및 통상적인 윤활제가 응집물을 형성하려는 경향을 측정하기 위하여, 윤활제를 50℃의 온도 및 90% 상대 습도에서 28일 동안 저장한 후에 표준 315 ㎛ 시브 상에서 시빙하였다. 시빙 상에 보유된 물질의 양을 측정하고, 그 결과를 하기 표 3에 기술하였다.
표 1. 복합 윤활제를 형성시키기 위해 사용된 물질들
Figure pat00001
표 2. 복합 윤활제의 유기 물질들의 함량
Figure pat00002
표 3. 저장 동안 응집물을 형성시키려는 경향
Figure pat00003
상기 표 3는, 본 발명에 따른 미립자 복합 윤활제가 응집 없이 저장될 수 있다는 것을 나타낸다. 응집은 놀랍게도 EBS 및 지방산 아미드의 상대 농도 및 지방산 아미드 중의 탄소 원자의 양 모두에 의해 영향을 받을 수 있는 것으로 밝혀졌다.
철-기반 분말 조성물의 제조:
철 또는 수분무 철-기반 분말, DistaloyAE?, Astaloy?CrM, 및 수분무 순수한 철 분말, ASC100.29 (모두는 Hoeganaes AB (Sweden)로부터 입수가능)을 사용하였다. Distaloy?AE는 확산 어닐링에 의해 표면에 결합된 Ni, Cu 및 Mo의 입자를 갖는 순수한 철 (4 중량 Ni, 1.5 중량% Cu 및 0.5 중량% Mo)로 구성된 것이다. Astaloy?CrM은 3% Cr 및 0.5% Mo를 함유한 수분무 예비합금화된 분말이다.
Graphite UF-4 (Kropfmuhl AG (Germany))를 철-기반 분말 조성물에서 첨가된 흑연으로서 사용하였다.
0.5 중량%의 상기 상이한 미립자 복합 윤활제 또는 0.5 중량%의 기준 물질을 0.2 중량%의 흑연 및 99.3 중량%의 DistaloyAE?와 혼합하여 각 25 kg의 철-기반 분말 조성물들을 제조하였다. 이러한 조성물들을 윤활 성질 및 얻어진 그린 밀도(green density)를 평가하기 위해 사용되는 실린더형 샘플을 제조하기 위해 사용하였다.
그린 강도 바(green strength bar)로 압축하고 분말 성질에 대해 시험하기 위한 목적의 철-기반 분말 조성물을 제조하기 위해, 0.8 중량%의 윤활제 및 0.5 중량%의 흑연을 98.7%의 ASC100.29와 혼합하였다.
분말 성질, 예를 들어 홀 흐름(Hall flow) 및 겉보기 밀도를 모든 조성물에 대해 SS-EN 23923-1 및 SS-EN 23923-2에 따라 측정하고, 그 결과를 하기 표 4에 기술하였다.
스크래치 없이 압축될 최대 높이를 시험하기 위하여, Astaloy?CrM, 0.5%의 흑연 및 0.6%의 윤활제를 기초로 한 혼합물을 제조하였다.
표 4. 철-기반 분말 조성 및 이의 흐름 및 AD
Figure pat00004
상기 표 4는 우수한 흐름 수치 및 높은 AD가 본 발명에 따른 윤활제를 사용함으로써 얻어질 수 있다는 것을 나타낸다. 이러한 파라미터의 수치는 EBS 및 지방산 아미드의 상대적 농도 뿐만 아니라 지방산 아미드 중의 탄소 원자의 양 모두에 의해 영향을 받는다. 18개 이하의 탄소 원자를 갖는 지방산 아미드를 함유한 혼합물은 불량한 (높은) 흐름 수치 및 낮은 AD를 나타내었으며, 또한 100% 지방산 비스아미드 및 100% 1차 지방산 아미드에 대해 동일한 결과가 나타날 수 있다.
압축
Distaloy?AE를 기초로 한 철-기반 분말 조성물을 압축 다이로 옮기고 여러 다이 온도에서 800 MPa로, 직경 25 mm 및 높이 20 mm의 실린더로 압축시켰다.
배출 동안에, 다이에서 실린더를 배출하기 위해 요구되는 배출 에너지 및 최대 배출력을 측정하였다.
또한 그린 실린더의 밀도를 SS-EN ISO 3927에 따라 측정하였다. 실린더의 표면 상에 분말이 고착되는 경향을 시각적으로 평가하였다.
그린 강도를 시험하기 위하여, ASC100.29를 기초로 한 조성물을 그린 강도 바에서 600 MPa의 압축 강도로 압축시켰다. 그린 강도를 SS-EN 23995에 따라 측정하였다.
도 1 내지 도 4 및 하기 표 5는 측정 결과를 나타낸 것이다.
표 5. 800 MPa 및 상이한 온도에서 압축 후 고착되는 경향
Figure pat00005
Figure pat00006
표 5는 본 발명에 따른 미립자 복합 윤활제를 포함한 철-기반 분말 조성물이 부품의 표면 상에 분말이 고착되지 않으면서 실온 및 최대 80℃ (90℃ 미만)의 상승된 온도에서 압축될 수 있다는 것을 나타낸다.
측정된 배출 에너지 및 최대 배출력은, 본 발명에 따른 조성물에 의해 제조된 부품들을 배출할 때, 특히 상승된 온도에서 기준 조성물 및 본 발명의 범위를 벗어나는 복합 윤활제를 포함하는 조성물에 비해 더욱 낮아진다 (도 2 및 3 참조). 상승된 온도에서 증가하는 그린 밀도에 대해서 동일한 경향이 나타날 수 있다 (도 1 참조). 기준 조성물과 비교하여 본 발명에 따른 미립자 복합 윤활제를 포함하는 철-기반 분말 조성물로 제조된 부품에 대해 보다 높은 그린 강도가 기록된다 (도 4 참조).
부품 상에 스크래치 없이 압축이 가능한 최대 높이를 조사하였다. 내부 직경 20 mm 및 외부 직경 40 mm의 고리를 압축시키고, 높이를 25 내지 50 mm 범위로 다양하게 하였다. 600 MPa에서 압축하기 전에, 툴 다이를 60℃로 가열하였다. 평가를 25 mm의 높이를 갖는 고리로 개시하고, 30 부를 가압한 후에, 높이를 2.5 mm 증분으로 증가시키고, 각 높이의 다른 30부를 가압하였다. 이러한 절차를 불충분한 윤활을 지시하는 부품의 표면 상에 스크래치가 나타나는 높이에 도달할 때까지 반복하였다. 스크래치 부재 표면을 갖는 압축물에 대해 가능한 한 최대 높이를 결정하고 하기 표 6에 기술하였다.
표 6. 최대 높이
Figure pat00007
윤활제의 전체 성능을, 각 성질에 대해 1 내지 5 (여기서 5는 가장 높은 마크임)의 마크를 지정하여 평가하였다. 하기 표 7은 마크를 지정하기 위한 기준을 기술한 것이다.
표 7. 물질의 전체 성질의 설명 (5, 우수, 1 나쁘지 않음)
Figure pat00008
표 8. 전체 성능
Figure pat00009
도 1 내지 도 4에서, 기준 윤활제를 포함하는 샘플 및 본 발명의 범위를 벗어나는 윤활제를 포함하는 샘플로부터의 결과는 회색 칼라로 나타내었으며, 본 발명에 따른 윤활제를 포함하는 샘플로부터의 결과는 검정색으로 나타내었다. 샘플 75/25 EBS/O에 대해, 단지 60℃에서의 수치가 도시되어 있으며, Kenolube?에 대해, 단지 60 및 70℃에서의 수치가 도시되어 있는데, 이는 보다 높은 온도에서의 윤활 필름이 툴에서 압축된 부품을 배출하기 위해 효율적이지 않기 때문이다.
측정된 배출 에너지 및 정적 최대 배출력은 본 발명에 따른 조성물에 의해 제조된 부품들을 배출할 때, 특히 상승된 온도에서, 기준 조성물 및 본 발명의 범위를 벗어나는 복합 윤활제를 포함하는 조성물에 비해 더욱 낮아진다 (도 2 및 3 참조). 상승된 온도에서 증가하는 그린 밀도의 경우에 동일한 경향이 나타날 수 있다 (도 1). 본 발명에 따른 미립자 복합 윤활제를 포함하는 철-기반 분말 조성물로 제조된 부품에 대해, 기준 조성물에 비해 높은 그린 강도가 기록되었다 (도 4 참조).
도 5는 복합 윤활제 코어 중의 에루스산 아미드 (E)의 농도에 대해 1차 아미드 에루스산 아미드 (E)를 포함하는 샘플 뿐만 아니라 100% EBS를 갖는 샘플에 대한 전체 성능 마크를 플롯팅한 것이다. 표에 기술되는 바와 같이, 가장 높은 마크는 1차 아미드의 농도가 10% 초과, 및 최대 60 중량%일 때 얻어진다.

Claims (10)

  1. 철 또는 철-기반 분말(iron-based powder), 및 복합 윤활제 입자를 포함하는 철-기반 분말 야금학적 조성물로서,
    상기 복합 윤활제 입자가 10 내지 60 중량%의, 18개 초과 내지 24개 이하의 탄소 원자를 갖는 하나 이상의 1차 지방산 아미드, 및 40 내지 90 중량%의 하나 이상의 지방산 비스아미드의 코어를 포함하며, 상기 윤활제 입자가 코어 상에 부착된 하나 이상의 금속 옥사이드의 나노입자를 포함하는, 철-기반 분말 야금학적 조성물.
  2. 제 1항에 있어서, 코어가 10 내지 40 중량%의 하나 이상의 1차 지방산 아미드, 및 60 내지 90 중량%의 하나 이상의 지방산 비스아미드를 포함하는 철-기반 분말 야금학적 조성물.
  3. 제 1항에 있어서, 코어가 10 내지 30 중량%의 하나 이상의 1차 지방산 아미드, 및 70 내지 90 중량%의 하나 이상의 지방산 비스아미드를 포함하는 철-기반 분말 야금학적 조성물.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 지방산 비스아미드가 메틸렌 비스올레아미드, 메틸렌 비스스테아라미드, 에틸렌 비스올레아미드, 헥실렌 비스스테아라미드 및 에틸렌 비스스테아라미드로 이루어진 군으로부터 선택된 철-기반 분말 야금학적 조성물.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 금속 옥사이드의 나노입자가 TiO2, Al2O3, SnO2, SiO2, CeO2 및 인듐 티타늄 옥사이드로 이루어진 군으로부터 선택된 철-기반 분말 야금학적 조성물.
  6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 복합 윤활제 중의 금속 옥사이드의 농도가 0.001 내지 10 중량%, 바람직하게 0.01 내지 5 중량%, 더욱 바람직하게 0.01 내지 2 중량%인 철-기반 분말 야금학적 조성물.
  7. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서, 나노입자가 500 nm 미만, 바람직하게 200 nm 미만의 일차 입자 크기를 갖는 철-기반 분말 야금학적 조성물.
  8. 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서, 복합 윤활제 입자가 조성물 중에, 조성물의 0.01 내지 2 중량%, 바람직하게 0.4 내지 0.7 중량%의 농도로 존재하는 철-기반 분말 야금학적 조성물.
  9. 10 내지 60 중량%의, 18개 초과 내지 24개 이하의 탄소 원자를 갖는 하나 이상의 1차 지방산 아미드, 및 40 내지 90 중량%의, 하나 이상의 지방산 비스아미드의 코어를 포함하며, 상기 윤활제 입자가 코어 상에 부착된 하나 이상의 금속 옥사이드의 나노입자를 포함하는 미립자 복합 윤활제 입자.
  10. 복합 윤활제 입자를 제조하는 방법으로서,
    10 내지 60 중량%의, 18개 초과 내지 24개 이하의 탄소 원자를 갖는 하나 이상의 1차 지방산 아미드 및 40 내지 90 중량%의, 하나 이상의 지방산 비스아미드를 혼합하고;
    혼합물을 용융시키고;
    혼합물을 붕괴시켜(disintegrating) 복합 윤활제 입자의 코어를 형성시키고;
    코어 상에 하나 이상의 금속 옥사이드의 나노입자를 부착시킴을 포함하는 방법.
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