專利名稱：輪軌干式潤滑劑的制作方法
所屬領(lǐng)域本發(fā)明涉及輪軌潤滑技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種輪軌干式潤滑劑。
背景技術(shù)：
長期以來，火車輪軌一直處于鋼對鋼的干摩擦狀態(tài)，其結(jié)果不僅造成行駛噪音大、加劇鋼軌和車輪的磨損，不僅加大了維護費用，也降低了車輛的動力性能。這種狀況在曲線鋼軌處更為突出。國內(nèi)外鐵道科技工作者多年來研究結(jié)果表明在減緩曲線鋼軌磨耗的各種技術(shù)措施中，鋼軌潤滑是一種操作方便、效果明顯的技術(shù)措施，并采用了多種方式對曲線鋼軌進行涂油潤滑，如人工涂油、地面涂油器、涂油小車等均以油脂為潤滑材料，起到了一定的減磨作用。然而，無論粘度多大，均存在減磨效果不明顯、長效性差、易產(chǎn)生油楔而加速鋼軌剝離掉塊、污染道床、影響鋼軌探傷作業(yè)等弊端。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種輪軌干式潤滑劑，該潤滑劑抗極壓性高、附著能力強、長效性突出、減磨效果好。
本發(fā)明的技術(shù)方案是該種輪軌干式潤滑劑，其特征在于，包括下列成分的原料，以重量百分比計，主要成膜物質(zhì)指合成樹脂和聚合油，占30～32％，其中合成樹脂和聚合油之間的比例為6∶4；合成樹脂合成樹脂由脲甲醛樹脂和三聚氰胺樹脂按1∶1合成；它可以單獨成膜，也可以粘結(jié)固體潤滑材料，使之成為一種具有一定幾何形狀的干式潤滑劑。聚合油是由油性劑與聚合物按1∶1組成，油性劑為硫化烯烴棉籽油，為極性化合物，其極性基團羥基和羧基與金屬表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成金屬皂，從而隔開磨擦界面，起到潤滑減磨作用。聚合物為聚甲基丙烯酸脂PMMA，在對偶面上滑動時，接觸面溫度超過聚合物的Tg(玻璃體轉(zhuǎn)化溫度)時，在對偶面上形成PMMA轉(zhuǎn)移膜。
次要成膜物質(zhì)指由軟金屬、層狀物質(zhì)及高聚物組成，占38～40％，軟金屬、層狀物質(zhì)及高聚物比例為3∶5∶2。軟金屬是鎳、鋅、錫金屬氧化物，能助長潤滑膜的形成。層狀物質(zhì)是石墨、二硫化鉬、云母、MCA，比例為3∶6∶2∶1；層狀物質(zhì)賦予潤滑層較高的強度，起到潤滑減磨作用。高聚物是PTFE粉末，用以提高抗磨性能和負荷承載能力。
極壓抗磨添加劑占6-8％；極壓抗磨添加劑是二烷基二硫代氨基甲酸氧鉬T351；能防止金屬表面擦傷和粘灼。
成膜助劑占10-12％。由聚羧乙烯、羥丙基纖維素、羥丙基甲基纖維素按1∶1∶1合成。稀土化合物占1-2％；由氧化釔和氧化鑭按1∶1組成；用以提高承載抗磨能力。
互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)IPNS指聚丁二烯——聚苯乙烯的高分子共混物占6-8％，聚丁二烯——聚苯乙烯之比4∶6。用以提高潤滑劑自身的強度。
其它成分本技術(shù)領(lǐng)域一般技術(shù)人員可以將與上述原料具有同類性質(zhì)的原料進行添加。
由于油性劑為極性化合物，其極性基因羥基和羥基于金屬表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成金屬皂，從而隔開磨擦界面，超到潤滑減磨作用。合成樹脂、聚合脂同固體潤滑材料合成后，形成干式潤滑劑，干式潤滑劑在曲線鋼軌側(cè)面滑動時，合成樹脂、聚合油便載著固體潤滑材料轉(zhuǎn)移到鋼軌內(nèi)側(cè)面上，形成一層干式潤滑膜，從而使減磨效果長久、抗極壓、延長鋼軌壽命。安全、環(huán)保、降低運輸成本，是理想的輪軌潤滑材料。
因此，本發(fā)明的有益效果是鋼軌干式潤滑劑是一種以界面潤滑取代流體油脂潤滑的新型高分子復(fù)合潤滑材料，具有抗極壓性高、附著能力強、長效性突出、減磨效果好的特點。使用表明，同等條件下經(jīng)干式潤滑劑涂覆后，曲線鋼軌使用壽命能延長2倍以上。
本發(fā)明在濟南鐵路局所轄津浦線兗州-德州段、膠濟全線R≤1000M的曲線上試驗。結(jié)果如下1、干式潤滑劑主要技術(shù)參數(shù)密度1.45g/cm3磨擦系數(shù)≤0.07 MM200試驗機檢測數(shù)據(jù)極限負載≥3000N 粘著試驗機車檢測工作環(huán)境溫度-40℃-+50℃
2、涂覆效果分析涂覆時間2001年3月15日——2001年12月30日。涂覆周期每天涂覆一次。
1)、津浦線曲線涂覆效果從津浦線3個工務(wù)段9個曲線涂覆效果分析可見未涂覆階段平均側(cè)磨速率為13.03×10-2mm/Mt；全面采用車載式曲線鋼軌干式潤滑涂覆裝置，涂覆階段平均側(cè)磨速率為1.21×10-2mm/Mt。全面采用車載式曲線鋼軌干式潤滑涂覆裝置，涂覆比未涂覆減磨效果平均提高9.8倍。
2)、膠濟線曲線涂覆效果從膠濟線曲線涂覆效果分析可見；未涂覆階段平均側(cè)磨速率為41.9×10-3mm/Mt；全面采用車載式曲線鋼軌干式潤滑涂覆裝置，涂覆階段平均側(cè)磨速率為5.7×10-3mm/Mt；全面采和車載式曲線鋼軌干式潤滑涂覆裝置涂覆比未涂覆減磨效果平均提高6.4倍。
3)、結(jié)論曲線鋼軌側(cè)磨隨行車運營條件、軌道參數(shù)、軌道參數(shù)、軌道狀態(tài)及采取的輪軌潤滑方式的不同而大不一樣，但通過近一年對津鋪線、膠濟線曲線涂覆效果觀側(cè)，可以得出以下結(jié)論越是繁忙干線、越是鋼軌磨耗嚴重曲線，采用車載式曲線鋼軌干式潤滑涂覆裝置涂覆減磨效果越是明顯，經(jīng)濟效益越是顯著。
車載式曲線鋼軌干式潤滑涂覆技術(shù)適合在繁忙干線、曲線鋼軌磨耗嚴重地段推廣應(yīng)用。最大延長曲線鋼軌使用壽命達4.64倍、平均為2倍。
經(jīng)濟效益以濟南局為例涂覆后每年減少更換曲線磨軌可獲直接經(jīng)濟效益1130萬元。除此之外采用車載式曲線鋼軌涂覆裝置，涂覆干式潤滑劑后，由于曲線鋼軌磨耗速度減慢，使軌距容易保持，減少了撥道、改道工作量，大大提高了線路的平順性，同時，對減少了機車、車輛輪緣磨耗和節(jié)能均具有明顯經(jīng)濟和社會效益。
說明書附為本發(fā)明的生產(chǎn)工藝流程圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖
進行詳細說明。
實施例一一種輪軌干式潤滑劑，包括下列成分的原料，以重量百分比計，主要成膜物質(zhì)指合成樹脂和聚合油占32％，合成樹脂和聚合油之間的比例為6∶4；合成樹脂由脲甲醛樹脂和三聚氰胺樹脂按1∶1合成；聚合油是由油性劑與聚合物按1∶1組成，油性劑為硫化烯烴棉籽油，聚合物為聚甲基丙烯酸脂PMMA；次要成膜物質(zhì)指由軟金屬、層狀物質(zhì)及高聚物組成，占40％，軟金屬、層狀物質(zhì)及高聚物比例為3∶5∶2；軟金屬是鎳、鋅、錫金屬氧化物；層狀物質(zhì)是石墨、二硫化鉬、云母、MCA，比例為3∶6∶2∶1；高聚物是PTFE粉末；極壓抗磨添加劑占8％；極壓抗磨添加劑是二烷基二硫代氨基甲酸氧鉬T351；成膜助劑占12％；由聚羧乙烯、羥丙基纖維素、羥丙基甲基纖維素按1∶1∶1合成；稀土化合物占2％；由氧化釔和氧化鑭按1∶1組成；互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)IPNS指聚丁二烯——聚苯乙烯的高分子共混物占6％，聚丁二烯——聚苯乙烯之比4∶6。
如圖，其生產(chǎn)工藝過程主要是按所需比例將原料加入混料桶進行混料、用攪拌機以300～500轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速攪拌，然后將原料送入加熱容器中加熱至350℃進行熔化，加熱容器由測溫器測溫，熔化后的原料逐漸進入冷卻容器冬季一般采用自然冷卻，夏季采用水冷卻，其冷卻溫度達到70～80℃時進入固化容器，待溫度達到60℃左右時，通過不同的模具擠出不同的形塊進行機械切塊，然后進行檢驗包裝。
實施例二一種輪軌干式潤滑劑，包括下列成分的原料，以重量百分比計，主要成膜物質(zhì)指合成樹脂和聚合油占32％，合成樹脂和聚合油之間的比例為6∶4；合成樹脂由脲甲醛樹脂和三聚氰胺樹脂按1∶1合成；聚合油是由油性劑與聚合物按1∶1組成，油性劑為硫化烯烴棉籽油，聚合物為聚甲基丙烯酸脂PMMA；次要成膜物質(zhì)指由軟金屬、層狀物質(zhì)及高聚物組成，占40％，軟金屬、層狀物質(zhì)及高聚物比例為3∶5∶2；軟金屬是鎳、鋅、錫金屬氧化物；層狀物質(zhì)是石墨、二硫化鉬、云母、MCA，比例為3∶6∶2∶1；高聚物是PTFE粉末；
極壓抗磨添加劑占7％；極壓抗磨添加劑是二烷基二硫代氨基甲酸氧鉬T351；成膜助劑占12％；由聚羧乙烯、羥丙基纖維素、羥丙基甲基纖維素按1∶1∶1合成；稀土化合物占1％；由氧化釔和氧化鑭按1∶1組成；互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)IPNS指聚丁二烯——聚苯乙烯的高分子共混物占8％，聚丁二烯——聚苯乙烯之比4∶6。
其生產(chǎn)工藝過程同上。
權(quán)利要求
1.一種輪軌干式潤滑劑，其特征在于包括下列成分的原料，以重量百分比計，主要成膜物質(zhì)指合成樹脂和聚合油占30～32％，合成樹脂和聚合油之間的比例為6∶4；合成樹脂由脲甲醛樹脂和三聚氰胺樹脂按1∶1合成；聚合油是由油性劑與聚合物按1∶1組成，油性劑為硫化烯烴棉籽油，聚合物為聚甲基丙烯酸脂PMMA；次要成膜物質(zhì)指由軟金屬、層狀物質(zhì)及高聚物組成，占38～40％，軟金屬、層狀物質(zhì)及高聚物比例為3∶5∶2；軟金屬是鎳、鋅、錫金屬氧化物；層狀物質(zhì)是石墨、二硫化鉬、云母、MCA，比例為3∶6∶2∶1；高聚物是PTFE粉末；極壓抗磨添加劑占6-8％；極壓抗磨添加劑是二烷基二硫代氨基甲酸氧鉬T351；成膜助劑占10-12％；由聚羧乙烯、羥丙基纖維素、羥丙基甲基纖維素按1∶1∶1合成；稀土化合物占1-2％；由氧化釔和氧化鑭按1∶1組成；互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)IPNs指聚丁二烯--聚苯乙烯的高分子共混物占6-8％，聚丁二烯--聚苯乙烯之比4∶6。
全文摘要
輪軌干式潤滑劑，屬于輪軌潤滑技術(shù)領(lǐng)域，主要減少輪軌磨損。它包括下列成分的原料，以重量百分比計，合成樹脂和聚合油占30～32％；軟金屬、金屬氧化物、層狀物質(zhì)及高聚物占38～40％；極壓抗磨添加劑占6－8％；成膜助劑占10－12％；稀土化合物占1－2％；互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)(IPN
文檔編號C10N50/08GK1724624SQ200510044070
公開日2006年1月25日 申請日期2005年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月14日
發(fā)明者李傳義, 葉明安, 呂關(guān)仁 申請人:濟南鐵路局經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)總公司