一種高抗磨減摩水基納米二硫化鎢等溫模鍛潤滑劑及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及鋁型材鍛造潤滑液技術領域，尤其涉及一種高抗磨減摩水基納米二硫化鎢等溫模鍛潤滑劑及其制備方法。
【背景技術】
[0002]等溫模鍛是在使模具和工件保持等溫的情況下以較慢的成形速度來實現(xiàn)模鍛成形的方法，由于工件在高溫下以較低的應變速率變形，變形材料能夠充分再結晶，從而可以克服加工硬化的影響，因此，非常適于成形加工結構復雜、強度高的零件。在模鍛成形過程中，摩擦會阻礙金屬流動，使鍛壓載荷升高，消耗變形能，導致工件組織不均勻，模膛充型不滿，并降低模具使用壽命，所以，必須使用潤滑劑。目前，市場上針對熱模鍛的潤滑劑類型單一，主要為石墨系潤滑劑。石墨具有良好的高溫潤滑性能，但石墨是熱的良導體，其隔熱保溫性能較差，而且石墨在金屬表面的附著性能較差，這些都制約著石墨潤滑劑在等溫模鍛中的應用。WS2( 二硫化鎢)是一種結構類似于石墨的層片狀固體潤滑料，具有優(yōu)良的耐高溫、抗極壓性能，對金屬表面的吸附能力良好，而且熱導率較低。WS2最早被應用于美國水手號太空飛船關鍵部位的潤滑，筆者近年來將其用于制備高溫極壓潤滑脂、節(jié)能型發(fā)動機潤滑油，取得了良好的應用效果?！端{米WS2等溫模鍛潤滑劑的制備與應用》制備了一種適于等溫模鍛的水基納米WS2潤滑劑，并將其應用于高強鋁合金的等溫模鍛工藝中，獲得的水基納米WS2潤滑劑在高溫模具表面成膜致密，顆粒分布均勻，模鍛時所需鍛壓力較低，脫模時所需脫模力較低，且無黏模、飛邊和裂紋現(xiàn)象，綜合應用效果優(yōu)于水基石墨潤滑劑和油基石墨潤滑劑。
[0003]但是該潤滑劑存在對金屬的結合力較差，容易使金屬表面裸露，容易擠傷鋁型材，懸浮性差，易產生沉淀，摩擦系數(shù)較高，成膜速度較慢等問題，還有耐熱性、平整性、抗菌性需要提高，而且對金屬的表面保護性能也需要改進。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明目的就是為了彌補已有技術的缺陷，提供一種高抗磨減摩水基納米二硫化鎢等溫模鍛潤滑劑及其制備方法。
[0005]本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的:
一種高抗磨減摩水基納米二硫化鎢等溫模鍛潤滑劑，由下列重量份的原料制成??聚α烯烴ΡΑ067.4-7.6、硅烷偶聯(lián)劑kh5600.2-0.25、納米二硫化鎢8.2-8.4、納米碳球0.8-1、納米膨潤土 0.8-1、Span-801-l.2、丙烯酸丁酯0.4-0.5、丙烯酸甲酯0.6-0.8、過硫酸銨
0.1-0.2、納米水滑石0.5-0.6、二水合醋酸鋅0.3-0.4、LaFjfi米微粒0.8_1、磷酸二氫銨
0.5-0.6、單硬脂酸甘油酯0.5-0.6、余量為水，原料總質量為100。
[0006]所述的高抗磨減摩水基納米二硫化鎢等溫模鍛潤滑劑的制備方法，包括以下步驟: (1)將硅烷偶聯(lián)劑kh560溶于水，攪拌均勻，加入納米二硫化鎢、LaF3m米微粒、納米水滑石，超聲攪拌均勻，再加入納米碳球，超聲攪拌均勻，得到混合物料；
(2)將聚α稀經ΡΑΟ與納米膨潤土混合，加入Span-80，攪拌均勾，得到混合物料；
(3)將第(1)步和第(2)步得到的物料混合，攪拌均勻，加入丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯，加熱至67-72°C，攪拌反應30-40分鐘，再加入其他剩余成分，繼續(xù)攪拌反應20-30分鐘，即得。
[0007]本發(fā)明的優(yōu)點是:本發(fā)明潤滑液通過使用納米膨潤土和丙烯酸酯，提高了潤滑液的懸浮性，72小時無結塊渾濁沉淀現(xiàn)象，提高了與金屬的附著性能，減少孔隙，防止擠傷工件，通過使用納米碳球，減少二硫化鎢與金屬反應，提高了潤滑持久性；通過配合使用納米水滑石、二水合醋酸鋅、LaF3m米微粒、磷酸二氫銨，在摩擦過程中可在鋁型材摩擦副表面的形成由Fe203、La203等為主要組成部分的邊界潤滑膜，潤滑膜與金屬結合牢固，表現(xiàn)出極好的抗磨減摩性能，化學組分穩(wěn)定，不腐蝕金屬和模具。
【具體實施方式】
[0008]一種高抗磨減摩水基納米二硫化鎢等溫模鍛潤滑劑，由下列重量份(公斤)的原料制成??聚α烯烴ΡΑ067.4、硅烷偶聯(lián)劑kh5600.2、納米二硫化鎢8.2、納米碳球0.8、納米膨潤土 0.8、Span80 1、丙烯酸丁酯0.4、丙烯酸甲酯0.6、過硫酸銨0.1、納米水滑石0.5、二水合醋酸鋅0.3、LaFjfi米微粒0.8、磷酸二氫銨0.5、單硬脂酸甘油酯0.5、余量為水，原料總質量為100。
[0009]所述的高抗磨減摩水基納米二硫化鎢等溫模鍛潤滑劑的制備方法，包括以下步驟:
(1)將硅烷偶聯(lián)劑kh560溶于水，攪拌均勻，加入納米二硫化鎢、LaF3納米微粒、納米水滑石，超聲攪拌均勻，再加入納米碳球，超聲攪拌均勻，得到混合物料；
(2)將聚α稀經ΡΑ0與納米膨潤土混合，加入Span，攪拌均勾，得到混合物料；
(3)將第(1)步和第(2)步得到的物料混合，攪拌均勻，加入丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯，加熱至67 V，攪拌反應30分鐘，再加入其他剩余成分，繼續(xù)攪拌反應20分鐘，即得。
[0010]實驗數(shù)據(jù):
在鋁型材上噴涂后觀察，無氣泡，成膜致密，顆粒分布均勻，無開裂，表面光潔，粘結牢靠，顆粒致密，在鋁型材表面連成皮，且鋁型材無銹蝕，極易清理，用冷水即可清理；
摩擦系數(shù)為0.042，在相同鍛壓速度下，使用水基納米WS2潤滑劑的鍛壓力比水基石墨、油基石墨的鍛壓力要低1.8X104 N，脫模時所需脫模力較低，且無黏模、飛邊和裂紋現(xiàn)象；
懸浮性試驗:24h懸浮性達到了 100%，72h后無沉淀、分塊和分層界限等現(xiàn)象產生。
【主權項】
1.一種高抗磨減摩水基納米二硫化鎢等溫模鍛潤滑劑，其特征在于由下列重量份的原料制成??聚α烯烴ΡΑ067.4-7.6、硅烷偶聯(lián)劑kh5600.2-0.25、納米二硫化鎢8.2-8.4、納米碳球0.8-1、納米膨潤土 0.8-1、Span-801-l.2、丙烯酸丁酯0.4-0.5、丙烯酸甲酯0.6-0.8、過硫酸銨0.1-0.2、納米水滑石0.5-0.6、二水合醋酸鋅0.3-0.4、LaF3m米微粒0.8_1、磷酸二氫銨0.5-0.6、單硬脂酸甘油酯0.5-0.6、余量為水，原料總質量為100。2.根據(jù)權利要求1所述的高抗磨減摩水基納米二硫化鎢等溫模鍛潤滑劑的制備方法，其特征在于包括以下步驟: (1)將硅烷偶聯(lián)劑kh560溶于水，攪拌均勻，加入納米二硫化鎢、LaF3m米微粒、納米水滑石，超聲攪拌均勻，再加入納米碳球，超聲攪拌均勻，得到混合物料； (2)將聚α稀經ΡΑΟ與納米膨潤土混合，加入Span-80，攪拌均勾，得到混合物料； (3)將第(1)步和第(2)步得到的物料混合，攪拌均勻，加入丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯，加熱至67-72°C，攪拌反應30-40分鐘，再加入其他剩余成分，繼續(xù)攪拌反應20-30分鐘，即得。
【專利摘要】本發(fā)明潤滑液通過使用納米膨潤土和丙烯酸酯，提高了潤滑液的懸浮性，72小時無結塊渾濁沉淀現(xiàn)象，提高了與金屬的附著性能，減少孔隙，防止擠傷工件，通過使用納米碳球，減少二硫化鎢與金屬反應，提高了潤滑持久性；通過配合使用納米水滑石、二水合醋酸鋅、La2O3納米微粒、磷酸二氫銨，在摩擦過程中可在鋁型材摩擦副表面的形成由Fe2O3、La2O3等為主要組成部分的邊界潤滑膜,潤滑膜與金屬結合牢固，表現(xiàn)出極好的抗磨減摩性能，化學組分穩(wěn)定，不腐蝕金屬和模具。
【IPC分類】C10M173/02, C10N40/24, C10N30/06
【公開號】CN105400583
【申請?zhí)枴緾N201510845699
【發(fā)明人】張慶
【申請人】安徽創(chuàng)奇樂智能游樂設備有限公司
【公開日】2016年3月16日
【申請日】2015年11月30日