[发明专利]一种涂层石墨防护润滑剂及其制备方法及其使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及高温润滑领域，具体是一种涂层石墨防护润滑剂及其制备方法及其使用方法。

背景技术

锻造是一项涉及到众多环节的系统工程，锻造技术是支撑现代工业的基础技术。可分为冷锻、热锻、温锻、亚热锻、闭塞锻造、辗环锻造。锻造工艺中最重要最关键的环节就是模具。锻造模具通常要在几百度甚至上千度的高温下承受高压，完成金属成形，激烈的市场竞争迫使客户对锻件提出了更高的要求，所以提高锻件质量、降低锻件成本、延长模具寿命是锻造企业的生存关键。

毋庸置疑，提高模具寿命同样是一项系统工程，在影响模具寿命的众多因素中，“润滑及冷却”是最重要的因素。目前欧美、日本等发达国家锻造企业采用的润滑剂大体分为“石墨系列”与“高分子白色系列”两大类。在温锻和闭塞锻造中采用的涂层石墨系列润滑剂，主要用于精度高、锻件形状复杂、机械加工余量小或不需要机械加工、或不需无热处理、成本低、锻件附加值高等先进技术。例如：球笼（分内外球笼、又称转向节）、枝杆类锻件。我国温锻、闭塞锻造工艺没有得到广泛应用的主要原因之一是至今没有像冷锻那样采用有效的磷化处理润滑。没有涂层防护润滑剂，因此温锻、闭塞锻造过程中模具容易发生粘着及磨损，模具寿命较短，锻件精度低。

涂层石墨防护润滑剂和传统石墨润滑剂最大区别在于：涂层石墨防护剂用于当今世界先进的温锻和亚热锻和闭塞锻造工艺。而传统的石墨润滑剂主要用于热锻工艺，热锻工艺中，传统的石墨润滑剂用一定比例的水稀释后，涂覆在模具表面，形成润滑涂层。润滑涂层在高温下有良好的塑性和冷却性。而温锻和闭塞锻造工艺是精密锻造，其锻件的精度要求高，涂层石墨防护润滑剂要在200℃以内涂敷在锻件的表面，在锻料的表面形成防护膜，在900℃高温内不脱落、不氧化，具有良好的润滑性和抑制性，锻造出精度高、且无飞边的锻件。所以本发明提供一种温锻、闭塞锻造过程中的涂层石墨防护润滑剂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种涂层石墨防护润滑剂及其制备方法及其使用方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种涂层石墨防护润滑剂，按照质量份数包括如下配方成份：单乙醇胺：1.5-2份、硅酸钠：2.2-3份、明胶：1.8-2份、硼砂：4.7-5份、恶唑烷：0.4-0.5份、亚甲基双萘磺酸钠：1.3-1.5份、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物：4.2-5份、丙烯酸-2-乙基乙酯：0.8-1份、二丙酮醇：2.2-3份、石墨：14-15份、蒸馏水或去离子水：60-62份。

进一步：按照质量份数包括如下配方成份：单乙醇胺：2份、硅酸钠：3份、明胶：2份、硼砂：5份、恶唑烷：0.5份、亚甲基双萘磺酸钠：1.5份、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物：5份、丙烯酸-2-乙基乙酯：1份、二丙酮醇：3份、石墨：15份、蒸馏水或去离子水：62份。

进一步：按照质量份数包括如下配方成份：单乙醇胺：1.8份、硅酸钠：2.6份、明胶：1.9份、硼砂：4.8份、恶唑烷：0.45份、亚甲基双萘磺酸钠：1.4份、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物：4.7份、丙烯酸-2-乙基乙酯：0.9份、二丙酮醇：2.6份、石墨：14.5份、蒸馏水或去离子水：61份。

进一步：按照质量份数包括如下配方成份：单乙醇胺：1.5份、硅酸钠：2.2份、明胶：1.8份、硼砂：4.7份、恶唑烷：0.4份、亚甲基双萘磺酸钠：1.3份、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物：4.2份、丙烯酸-2-乙基乙酯：0.8份、二丙酮醇：2.2份、石墨：14份、蒸馏水或去离子水：60份。

本发明还提供涂层石墨防护润滑剂的一种制备方法：

该涂层石墨防护润滑剂按照质量份数包括如下配方成份：单乙醇胺：1.5-2份、硅酸钠：2.2-3份、明胶：1.8-2份、硼砂：4.7-5份、恶唑烷：0.4-0.5份、亚甲基双萘磺酸钠：1.3-1.5份、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物：4.2-5份、丙烯酸-2-乙基乙酯：0.8-1份、二丙酮醇：2.2-3份、石墨：14-15份、蒸馏水或去离子水：60-62份。

所述石墨防护润滑剂的制备方法包括以下步骤:

(1)将质量0.8-1份的丙烯酸-2-乙基乙酯加入2.2-3份的二丙酮醇进行稀释，获得A溶液；

(2)用70℃-100℃的蒸馏水或去离子水10份将质量1.8-2份的明胶充分搅拌溶解，获得B溶液；

(3)将质量2.2-3份的硅酸钠，4.7-5份硼砂，1.5-2份的单乙醇胺在B溶液中充分溶解后，再加入质量1.3-1.5份的亚甲基双萘磺酸钠和4.2-5份的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物进行搅拌，使其充分溶解,获得C溶液；