一种冷挤压用水基高分子复合润滑剂及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及冷挤压润滑剂，尤其是涉及一种冷挤压用水基高分子复合润滑剂及其 制备方法。
【背景技术】
[0002] 模具作为冷挤压加工中的金属变形载体，需要承受巨大的挤压力，而且金属的塑 性变形会对模具产生交替变化的摩擦力以及温度效应，在连续工作条件下，挤压模具会发 生变形以及温度升高的现象，严苛的工作环境对模具工作的稳定性提出挑战。而模具的摩 擦磨损失效是其中最严重的失效方式之一，因此在冷挤压生产时，选用什么润滑材料作为 润滑剂，对于提高模具寿命、零件的生产率以及零件质量都有直接影响。
[0003] 使用润滑剂是减少塑性成形中摩擦的有效方法之一。润滑剂可以在工件和模具的 表面形成润滑薄膜，避免工件和模具的直接接触，将工件和模具的摩擦转移到润滑膜内部， 显著降低磨擦系数，同时减少了模具的磨损，提高了模具的使用寿命。此外，由于改善了工 件和模具接触面的接触条件，使得在成形过程中金属的流动更加均匀，降低了变形功及变 形力，减少了成形缺陷的产生。因此，在金属材料塑性成形过程中高性能润滑剂的选用和制 备对成形过程的顺利进行以及成形零件的质量影响重大。
[0004] 高分子润滑剂应用于黑色金属挤压主要包括石墨高分子润滑剂，皂系高分子润滑 剂，它们是以磷酸盐溶液为基体或者以水为基体，配加优质固体润滑剂（如高分子润滑剂， 无机非金属润滑剂等），分散剂等多种成分配置而成，其成品为非油脂复合型乳状稀胶体。 在冷挤压工艺中，该润滑剂需要通过一定的涂膜工艺涂膜到工件表面，在成膜干燥过程中， 润滑剂则会在工件表面迅速发生化学反应，化学反应的结果是可以在工件表面生成一层黏 附牢固的复合型固体润滑剂，该薄膜与传统的磷化工艺生成的薄膜相似，同样也具有多孔 性的吸附作用。通过生产实践证明，在高压变形过程中，该薄膜不仅不会剥落，还可以保证 在表面形成可靠的固体润滑剂离层，能有效地降低毛坯与模具表面之间的摩擦，起到很显 著的润滑效果。
[0005] 水具有优良的抗燃性，而且来源广泛成本低，是良好的润滑剂基体选择，水基润滑 剂是未来新型润滑剂的发展趋势。目前水基润滑剂仍然存在润滑性能和吸附性能较差的问 题。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种冷挤压用水基 高分子复合润滑剂及其制备方法。
[0007] 本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0008] 一种冷挤压用水基高分子复合润滑剂，按重量份包括以下组分：
[0009] 超细聚四氟乙烯 1~3，
[0010] 氮化硼 5~15，
[0011] 水基润滑剂 82~94。
[0012] 所述的超细聚四氟乙烯的平均粒径为2~5ym。
[0013] 所述的水基润滑剂按重量份包括以下组分
[0014]
【主权项】
1. 一种冷挤压用水基高分子复合润滑剂，其特征在于，按重量份包括以下组分： 超细聚四氟乙烯1~3， 氮化硼 5~15， 水基润滑剂 82~94。
2. 根据权利要求1所述的一种冷挤压用水基高分子复合润滑剂，其特征在于，所述的 超细聚四氟乙烯的平均粒径为2~5 μπι。
3. 根据权利要求1所述的一种冷挤压用水基高分子复合润滑剂，其特征在于，所述的 水基润滑剂按重量份包括以下组分 磷酸盐 5~19; 硼酸 3~5; 氧化镁 0.1~0.4; 分散剂 0.1~0.3; 增粘剂 0.1~0.3; 扩散剂 1~5; 氨水 5~15; 水 60~65。
4. 根据权利要求3所述的一种冷挤压用水基高分子复合润滑剂，其特征在于，所述的 磷酸盐为磷酸二氢铵和磷酸氢钠铵的混合物。
5. 根据权利要求3所述的一种冷挤压用水基高分子复合润滑剂，其特征在于，所述的 分散剂为二辛基磺基琥珀酸钠。
6. 根据权利要求3所述的一种冷挤压用水基高分子复合润滑剂，其特征在于，所述的 增粘剂为羟甲基纤维钠盐。
7. 根据权利要求3所述的一种冷挤压用水基高分子复合润滑剂，其特征在于，所述的 扩散剂为亚甲基双荼磺酸钠。
8. -种如权利要求1所述的冷挤压用水基高分子复合润滑剂的制备方法，其特征在 于，包括以下步骤： (1) 以重量份计，配置以下各组分： 超细聚四氟乙烯1~3、氮化硼5~15、磷酸盐5~19、硼酸3~5、氧化镁0. 1~0. 4、 分散剂1~〇· 3、增粘剂0· 1~0· 3、扩散剂1~5、氨水5~15、水60~65 ; (2) 将上述各组分在40°C进行电磁搅拌20~30min，再进行超声分散15~30min，并 连续超声2~3次，得到冷挤压用水基高分子复合润滑剂。
【专利摘要】本发明涉及一种冷挤压用水基高分子复合润滑剂及其制备方法，冷挤压用水基高分子复合润滑剂按重量份包括以下组分：超细聚四氟乙烯1～3、氮化硼5～15、水基润滑剂82～94。与现有技术相比，本发明的冷挤压用水基高分子复合润滑剂以水作为润滑剂的基体，润滑物质为氮化硼和超细聚四氟乙烯，同时配合各种辅助添加剂等，除了保留普通水基润滑剂来源广、成本低、化学性质稳定、不易分解、无毒无臭等优点外，本发明的冷挤压用水基高分子复合润滑剂还克服了水基润滑剂润滑性和吸附性差的问题，其应用前景非常可观。
【IPC分类】C10M177-00, C10M173-02
【公开号】CN104830512
【申请号】CN201510258297
【发明人】龚红英, 邹琼琼, 黄继龙, 宋春雨, 姜民主, 李会肖
【申请人】上海工程技术大学
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年5月20日