專利名稱:水基硬質(zhì)合金混合料用石蠟基復(fù)配成型劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及ー種水基硬質(zhì)合金混合料用石蠟基復(fù)配成型劑。
背景技術(shù):
目前,硬質(zhì)合金業(yè)界多以高純酒精為濕磨介質(zhì),以石蠟或聚こニ醇PEG為成型劑,經(jīng)滾動球磨、噴霧干燥エ藝制備混合料。高純酒精生產(chǎn)成本較高且屬于易燃易爆、易揮發(fā)的液體,使用過程較危險,對環(huán)境污染較大,長期接觸對操作人員身體有一定傷害??紤]到環(huán)保問題,歐洲許多國家已經(jīng)明文禁止使用揮發(fā)性的有機(jī)溶劑作為硬質(zhì)合金混合料生產(chǎn)的濕磨介質(zhì)。用水作為濕磨介質(zhì)制備硬質(zhì)合金混合料,成型劑就要從以下幾個方面作考慮有一定的潤滑性能,減少粉末壓制過程中的摩擦力;保證壓塊密度均勻;可 溶于濕磨介質(zhì)中,且溶液粘度不能太大,以便與料混合均勻;揮發(fā)溫度低,易排除,不易增碳;不含有害雜質(zhì),避免合金孔隙增加等。石蠟具有高溫下可以完全揮發(fā),無殘留,易脫除的優(yōu)點,成為硬質(zhì)合金業(yè)界普遍采用的成型劑之一。但是石蠟不溶于水,在水里與混合料也無法混合均勻,因此制備水基噴霧干燥混合料單純用石蠟作為成型劑是不可取的。PEG混合料料粒硬、顯顆粒嚴(yán)重,影響壓制產(chǎn)品質(zhì)量,且在濕磨、卸料及連續(xù)攪拌過程會產(chǎn)生大量泡沫,不利于卸料及噴霧干燥制粒,所以單純用PEG作為成型劑也是不可取的。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供ー種水基硬質(zhì)合金混合料用石蠟基復(fù)配成型劑,以具有易分散于水中,與料粒易混合均勻,制備的混合料氧含量低,混合料粒子軟硬適中,壓制性能良好,壓坯強(qiáng)度高,使用方便,エ藝穩(wěn)定、無毒、無刺激性、易脫除、無殘留的特點,更適合水基硬質(zhì)合金混合料生產(chǎn)。為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案如下—種水基硬質(zhì)合金混合料用石蠟基復(fù)配成型劑,由以下原料按重量百分比配制而成石蠟40 60% ;乳化剤2 10% ;水余量。其中,所述乳化劑按重量百分比由40% -70%的乳化主劑、20% -40%的乳化助劑及0% -20%的穩(wěn)定劑復(fù)配而成。所述乳化主劑是脂肪醇聚氧こ烯醚、失水山梨醇脂肪酸酷或聚氧こ烯失水山梨醇脂肪酸酷中的ー種或多種混合。 所述乳化助劑是高級脂肪酸或高級脂肪酸酷。所述穩(wěn)定劑是多元醇。所述水為去離子水。采用上述方案后,本發(fā)明運用于水基硬質(zhì)合金混合料生產(chǎn)時,因為用水替代傳統(tǒng)的酒精作為研磨介質(zhì)制備硬質(zhì)合金混合料,減小環(huán)境污染,改善勞動條件,減小設(shè)備投入,降低生產(chǎn)成本。經(jīng)一定的乳化工藝用復(fù)配的乳化劑將石蠟乳化在水中,形成穩(wěn)定的石蠟乳液即成型劑,用此復(fù)配的石蠟基成型劑易分散于水中,與料粒易混合均勻,制備出料漿易過篩,混合料氧含量低,滿足指標(biāo)要求,混合料粒子軟硬適中,壓制性能良好,易成型,壓坯強(qiáng)度高,使用方便,エ藝穩(wěn)定、無毒、無刺激性、易脫除、無殘留,適合水基硬質(zhì)合金混合料生產(chǎn)。以下結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)ー步說明。
具體實施例方式本發(fā)明的較佳實施例。每公斤混合料視WC費氏粒度粗細(xì)不同添加去離子水120_300ml,石蠟復(fù)配成型劑的添加量為混合料的2-6%。采用表I中8種不同石蠟復(fù)配成型劑制備的水基混合料,其氧含量與酒精基混合料相當(dāng),壓坯強(qiáng)度、壓制性能要優(yōu)于現(xiàn)有酒精基混合料(現(xiàn)有酒精基混合料的壓坯強(qiáng)度2. IMPa,壓坯密度7. 41g/cm3)。
表I石蠟復(fù)配成型劑配方、分散性及水基混合料性能
石蠟乳化劑乳化劑組成(%)-個麵合料,f能-
實施例含量含量-分散性氧含量壓坯強(qiáng)度壓壞密度
(%) (%) ;穩(wěn)定劑(%) (MPa) (g/cm3)
1424.25545O良好0.652.527.65
2424.2484012良好0.632.457.59
3465.5484012良好0.682.847.60
4465.55248O良好0.642.637.68
5465.557358良好0.672.587.63
6524.05248O良好0.703.927.55
7555.857358良好0.734.067.52
8586.5474310良好0.754.657.48其中,實施例1,石蠟復(fù)配成型劑由42%石蠟、4. 2%乳化劑(乳化劑含55%乳化主劑和45%乳化助劑)及53. 8%去離子水復(fù)配而成,分散型良好,添加4%于混合料中,制備的水基混合料氧含量O. 65%,氧含量與酒精基混合料相當(dāng),壓坯強(qiáng)度2. 52Mpa,壓坯密度7. 65g/cm3,與現(xiàn)有酒精基混合料壓坯強(qiáng)度2. IMpa、壓坯密度7. 41g/cm3相比,要優(yōu)于酒精基混合料。實施例2,石蠟復(fù)配成型劑由42%石蠟、4. 2%乳化劑(乳化劑含48%乳化主劑、40%乳化助劑及12%穩(wěn)定劑)及53. 8%去離子水復(fù)配而成,分散型良好,添加4%于混合料中,制備的水基混合料氧含量O. 63%,氧含量與酒精基混合料相當(dāng),壓坯強(qiáng)度2. 45Mpa,壓坯密度7. 59g/cm3,與現(xiàn)有酒精基混合料壓坯強(qiáng)度2. IMpa、壓坯密度7. 41g/cm3相比,要優(yōu)于酒精基混合料。實施例3,石蠟復(fù)配成型劑由46%石蠟、5. 5%乳化劑(乳化劑含48%乳化主劑、40%乳化助劑及12%穩(wěn)定劑)及48. 5%去離子水復(fù)配而成,分散型良好,添加4%于混合料中,制備的水基混合料氧含量O. 68%,氧含量與酒精基混合料相當(dāng),壓坯強(qiáng)度2. 84Mpa,壓坯密度7. 60g/cm3,與現(xiàn)有酒精基混合料壓坯強(qiáng)度2. IMpa、壓坯密度7. 41g/cm3相比,要優(yōu)于酒精基混合料。實施例4,石蠟復(fù)配成型劑由46%石蠟、5. 5%乳化劑(乳化劑含52 %的乳化主劑及48%乳化助劑)及48. 5%去離子水復(fù)配而成,分散型良好,添加4%于混合料中,制備的水基混合料氧含量O. 64%,氧含量與酒精基混合料相當(dāng),壓坯強(qiáng)度2. 63Mpa,壓坯密度
7.68g/cm3,與現(xiàn)有酒精基混合料壓坯強(qiáng)度2. IMpa、壓坯密度7. 41g/cm3相比,要優(yōu)于酒精基混合料。實施例5,石蠟復(fù)配成型劑由46%石蠟、5. 5%乳化劑(乳化劑含57%乳化主劑、35%乳化助劑及8%穩(wěn)定劑)及48. 5%去離子水復(fù)配而成,分散型良好,添加4%于混合料中,制備的水基混合料氧含量O. 67%,氧含量與酒精基混合料相當(dāng),壓坯強(qiáng)度2. 58Mpa,壓 坯密度7. 63g/cm3,與現(xiàn)有酒精基混合料壓坯強(qiáng)度2. IMpa、壓坯密度7. 41g/cm3相比,要優(yōu)于酒精基混合料。實施例6,石蠟復(fù)配成型劑由52%石蠟、4.0%乳化劑(乳化劑含52%乳化主劑及48%乳化助劑)及44%去離子水復(fù)配而成,分散型良好,添加4%于混合料中,制備的水基混合料氧含量O. 70%,氧含量與酒精基混合料相當(dāng),壓坯強(qiáng)度3. 92Mpa,壓坯密度7. 55g/cm3,與現(xiàn)有酒精基混合料壓坯強(qiáng)度2. IMpa、壓坯密度7. 41g/cm3相比,要優(yōu)于酒精基混合料。實施例7,石蠟復(fù)配成型劑由55%石蠟、5. 8%乳化劑(乳化劑含57%乳化主劑、35%乳化助劑及8%穩(wěn)定劑)及39. 2%去離子水復(fù)配而成,分散型良好,添加4%于混合料中,制備的水基混合料氧含量O. 73%,氧含量與酒精基混合料相當(dāng),壓坯強(qiáng)度4. 06Mpa,壓坯密度7. 52g/cm3,與現(xiàn)有酒精基混合料壓坯強(qiáng)度2. IMpa、壓坯密度7. 41g/cm3相比,要優(yōu)于酒精基混合料。實施例8,石蠟復(fù)配成型劑由58%石蠟、6. 5%乳化劑(乳化劑含47%乳化主劑、43%乳化助劑及10%穩(wěn)定劑)及35. 5%去離子水復(fù)配而成,分散型良好,添加4%于混合料中,制備的水基混合料氧含量O. 75%,氧含量與酒精基混合料相當(dāng),壓坯強(qiáng)度4. 65Mpa,壓坯密度7. 48g/cm3,與現(xiàn)有酒精基混合料壓坯強(qiáng)度2. IMpa、壓坯密度7. 41g/cm3相比,要優(yōu)于酒精基混合料。
權(quán)利要求
1.ー種水基硬質(zhì)合金混合料用石蠟基復(fù)配成型劑,其特征在于由以下原料按重量百分比配制而成 石蠟40 60% ;乳化剤2 10% ;水余量。
2.如權(quán)利要求I所述的ー種水基硬質(zhì)合金混合料用石蠟基復(fù)配成型劑,其特征在于所述乳化劑按重量百分比由40% -70%的乳化主劑、20% -40%的乳化助劑及0% -20%的穩(wěn)定劑復(fù)配而成。
3.如權(quán)利要求2所述的ー種水基硬質(zhì)合金混合料用石蠟基復(fù)配成型劑,其特征在于所述乳化主劑是脂肪醇聚氧こ烯醚、失水山梨醇脂肪酸酷或聚氧こ烯失水山梨醇脂肪酸酷中的ー種或多種混合。
4.如權(quán)利要求2所述的乳化剤,其特征在于所述乳化助劑是高級脂肪酸或高級脂肪酸酷。
5.如權(quán)利要求2所述的乳化剤,其特征在于所述穩(wěn)定劑是多元醇。
6.如權(quán)利要求I所述的乳化剤,其特征在于所述水為去離子水。
全文摘要
本發(fā)明公開一種水基硬質(zhì)合金混合料用石蠟基復(fù)配成型劑,由以下原料按重量百分比配制而成石蠟40~60%;乳化劑2~10%;水余量。本發(fā)明具有易分散于水中,與料粒易混合均勻,制備的混合料氧含量低,混合料粒子軟硬適中,壓制性能良好,壓坯強(qiáng)度高,使用方便,工藝穩(wěn)定、無毒、無刺激性、易脫除、無殘留的特點,更適合水基硬質(zhì)合金混合料生產(chǎn)。
文檔編號C22C1/04GK102717061SQ20111007673
公開日2012年10月10日 申請日期2011年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月29日
發(fā)明者吳沖滸, 文曉, 李文強(qiáng), 李玲艷, 楊躍, 王海峰, 肖滿斗 申請人:廈門鎢業(yè)股份有限公司