專利名稱：一種高韌性抗強(qiáng)壓潤滑膏的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種膏脂狀潤滑材料，尤其是涉及一種適應(yīng)于金屬極壓變形加工、且可重復(fù)多次使用的高韌性抗強(qiáng)壓固態(tài)潤滑膏。
背景技術(shù)：
目前公知的潤滑材料有鈣鈉基潤滑脂、石墨鈣基潤滑脂等，這些潤滑脂多用于鐵路機(jī)車、列車、小電動機(jī)、發(fā)電機(jī)滾動軸承(溫度較高者)潤滑，或用于人字齒輪、起重機(jī)、挖掘機(jī)的底盤齒輪、礦山機(jī)械、絞車鋼絲繩等高負(fù)荷、高壓力、低速度的粗糙機(jī)械潤滑及一般開式齒輪潤滑，能耐潮濕，但在大變量金屬拉拔加工、大深度金屬沖壓成型等高負(fù)荷極壓變形方面，其潤滑功能不符合要求，易出現(xiàn)工件被拉斷、被擦傷的情況。公開號為“CN 1578825A”專利申請所提供的一種固體形式的抗卡組合物，是“一種在大于約120° F的溫度下不可流動和尺寸溫度并無需加熱就在室溫下可分配的抗卡組合物。該組合物包括固體抗卡潤滑劑，如金屬銅，金屬鎳，金屬鋁，金屬鉛，金屬鋅，石墨，氧化鈣，碳酸鈣，氧化鈣，硬脂酸鈣，鋰，二硫化鉬，氮化硼，硫酸鋇，或其組合?？箍櫥瑒┓稚⒃谝环N約室溫下是固體的載體中。載體包括具有在25°C下的ASTM D217穿透值約200-約 400mm的潤滑脂，基質(zhì)材料，和在100° F下的粘度低于約300SUS和具有在60° F下的API 重力值約23-約25的環(huán)烷酸石油?；|(zhì)材料是聚合物材料，視需要，也可包括精制石油蠟。，， (見其說明書摘要)，該專利申請中，雖然提供了一種類似于潤滑脂的抗卡組合物成分，但由于沒有提供必要的成分配比及工藝制作流程、使用方法，故該專利申請的實施可能會產(chǎn)生多種不可預(yù)知的結(jié)果，甚至可能不但沒有潤滑的作用，反而會加重機(jī)械運(yùn)動的磨擦系數(shù)，直到損壞機(jī)械部件，因為，該專利申請?zhí)峁┑慕M合成分中含有大量的可能增大磨擦系數(shù)的銅、 鋁、鋅等金屬材料。公開號為“CN 1687333A”的專利申請，也提供另一種復(fù)合潤滑劑，該申請“涉及溫鍛用潤滑劑領(lǐng)域，具體地說是一種軸承滾動體溫鍛用石墨復(fù)合潤滑劑及其使用方法。一種軸承滾動體溫鍛用石墨復(fù)合潤滑劑，由以下配料組成(按重量比)石墨粉20-30%，滑石粉5-15 %，二硫化鉬4-6 %，纖維素2-4 %，水47-67 %。該潤滑劑具有耐高溫、附著力強(qiáng)、化學(xué)穩(wěn)定性好和無毒無臭等特點。用于軸承滾動體溫鍛的潤滑效果良好，成型后鍛件表面光滑，而且具有一定的防銹功能。軸承滾動體溫鍛前即可對坯料涂覆本石墨復(fù)合潤滑劑， 坯料干燥后就能直接加熱、形成。成形力明顯降低，模具壽命得到較大提高。同時，溫鍛用噴涂和刷涂方法的不足”(見其說明書摘要)，該申請雖然在一定程度上提供了所申請潤滑劑的材料配比、使用方法及使用后效果，但存在下列缺陷
(1)該申請沒有提供所申請潤滑劑的工藝制作方法，根據(jù)所提供配方制作的產(chǎn)品，可能產(chǎn)生多種不可預(yù)料的結(jié)果。(2)就其材料配方而論，其中沒有使用粘結(jié)劑，所形成產(chǎn)品不見得就是“附著力強(qiáng)”。
(3)配方中使用的多達(dá)2-4%的纖維素，在200°C以上使用環(huán)境中即可能燒焦融結(jié)，并不適應(yīng)于高溫使用，且價格昂貴，貨源較少。(4)該申請所述所涂覆潤滑劑潤滑層厚度達(dá)0. 1 0. 3mm,該覆蓋膜厚度并不適應(yīng)于高溫、高速、高負(fù)荷的機(jī)械潤滑需要(太厚了)，在極壓變形加工中易造成工件拉傷、劃傷、 挫斷的現(xiàn)象，潤濕效果強(qiáng)差人意。為克服目前公知潤滑劑的無法適應(yīng)金屬極壓變形加工潤滑需要的缺點，本發(fā)明提供一種全新的膏狀固態(tài)潤滑材料，該潤滑材料不僅能夠適應(yīng)低溫(低于200°C)、低速、高負(fù)荷的機(jī)械潤滑，而且能適應(yīng)金屬極壓變形加工(主要為沖壓變形和拉拔變形)的潤滑需要， 且價格低廉，易于實施。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是在石墨鈣基潤滑材料的基礎(chǔ)上，加入適量的二硫化鉬成分，再與豬油、桃膠結(jié)合，通過加熱、混和、篩濾、乳化等工藝，制作生產(chǎn)出一種膏狀乳化液。當(dāng)使用需要時，先將該膏狀乳化液覆蓋或包圍于工件表面，蒸發(fā)或烘干其中水分，使其形成干涸覆膜狀態(tài)，在加工機(jī)械與工件之間起到隔離作用，形成耐高溫、耐高壓的潤滑功能。與目前公知的潤滑材料相比，本發(fā)明所形成產(chǎn)品具有以下有益效果
⑴潤滑性能優(yōu)越——磨擦系數(shù)僅在0. 05-0. 12之間，不但適應(yīng)于日常普通導(dǎo)軌潤滑、 機(jī)件摩擦潤滑(包括如同公開號為“CN 1687333A”專利申請所述的“軸承滾動體溫鍛潤滑”) 的需要，而且適應(yīng)于金屬板材大幅度沖壓加工變形、金屬線材大比例拉伸變形的高溫極壓潤滑需要，潤滑性能優(yōu)越。(2)粘合力強(qiáng)一一通過二硫化鉬成分中的硫原子、熟石灰的碳酸鈣、桃膠中的脂膠，形成產(chǎn)品中堅固的粘合力，即使在高溫、高壓的摩擦下也不易剝落。(3)鋪展性好——產(chǎn)品柔軟細(xì)滑，所形成的潤滑覆膜具有相當(dāng)大的可塑性和延伸性，可以在1:2大比例條件下鋪展到工件或潤滑件表面，且可一次涂覆鋪蓋，多次反復(fù)使用。(4)覆蓋層薄——除初始涂覆之外，產(chǎn)品在工件使用時的潤滑覆蓋層厚度在0. 1 毫米以下，且可多次反復(fù)使用，即使工件經(jīng)過多次變形加工而使?jié)櫥采w層厚度僅剩0. 02 毫米，該潤滑覆蓋層對工作也有極好的防擦傷能力。(5)經(jīng)濟(jì)實用——產(chǎn)品所需各原料均是價格便宜，取材簡便，造價低廉，欺工藝制作流程雖然嚴(yán)格，卻簡單，易于操作，所形成產(chǎn)品適用范圍廣，能廣泛適應(yīng)于高溫極壓環(huán)境和低溫常壓環(huán)境，可同時應(yīng)用于一般機(jī)械潤滑和金屬變形加工，具有廣闊的市場應(yīng)用前景和和極高的經(jīng)濟(jì)實用價值。本發(fā)明所形成產(chǎn)品之所以能夠取得上述優(yōu)點，除了配方獨特之外，另一個關(guān)鍵就是嚴(yán)格的制作工藝流程。下面，結(jié)合一實施例及其附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。


圖1，是本發(fā)明一實施例產(chǎn)品結(jié)構(gòu)成分及其比例示例圖。
圖2，是本發(fā)明一實施例產(chǎn)品制作工藝流程示例圖。圖3，是本發(fā)明一實施例產(chǎn)品使用示例圖。
具體實施例方式本發(fā)明是一項產(chǎn)品的制作技術(shù)方案，通過相關(guān)材料的有機(jī)組合，可以使本發(fā)明得到具體實施。本發(fā)明產(chǎn)品相關(guān)材料的成分及其比例，如圖1所示。圖1中，產(chǎn)品由粉態(tài)、液態(tài)兩個模塊組成，每個模塊又包括不同的材料成分，其中， 粉態(tài)模塊包括石墨粉、二硫化鉬、熟石灰三個材料成分，液態(tài)模塊包括豬油、桃膠、水三個材料成分。在實施例中，各個材料成分均有各自不同的特性，其中
石墨粉化學(xué)成為碳，與金剛石是同質(zhì)異象，分子結(jié)構(gòu)相當(dāng)穩(wěn)定，呈黑色，觸手有滑膩感， 與二硫化鉬一樣均有潤滑、耐高溫、抗?jié)竦奶攸c。二硫化鉬，是一種銀灰色或淺黑色粉末，有滑膩性，除了有與石墨相同的潤滑、耐高溫、抗?jié)竦奶匦酝?，其比重?.8至5之間，分解點為339 °C，熔點是1185°C，莫氏硬度在1-1. 5之間，非磁性，在-68 400°C溫度范圍內(nèi)有良好的潤滑性能，摩擦系數(shù)通常為 0. 05 0. 09，化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)，在金屬潔凈表面，它可通過硫原子與金屬直接接合，結(jié)合力相當(dāng)強(qiáng)，一般摩擦不易剝落；在實施例中，它可增強(qiáng)石墨在產(chǎn)品中的滑動性。熟石灰主要成分為碳酸鈣，為白色粉末狀態(tài)，它按照一定的比例與石墨粉結(jié)合，即可組成常用的石墨鈣基潤滑材料；在實施例中，熟石灰與熱豬油結(jié)合，可發(fā)生乳化作用，且具有使產(chǎn)品粘結(jié)的功能，是一種價格低廉的粘合劑。豬油主要成分是甘油三酯，不溶于水，但可溶于醚、氯仿、苯等有機(jī)溶劑，含有甘油和脂肪酸結(jié)構(gòu)，在實施例中可熟石灰結(jié)合發(fā)生乳化作用，使所形成潤滑脂可塑性強(qiáng)，具有柔軟、延伸、鋪展的性能。桃膠，是桃樹樹皮上所含的一種脂膠，工業(yè)上可做粘合劑，與金屬表面之間有一定的粘合力，是實施例產(chǎn)品中的主要粘結(jié)成分。水，分子結(jié)構(gòu)為H2O,無色、無味、是日常最常用最普通的液體物質(zhì)，可作為相當(dāng)一部分物質(zhì)的溶劑，使產(chǎn)品液化，最終形成膏狀。在粉態(tài)模塊中，石墨粉、二硫化鉬、熟石灰三種材料之間的重量比例，依次為 25:20:1 ；在液態(tài)模塊中，豬油、桃膠、水三種材料之間的重量比例，依次為4:1:49 ；粉態(tài)模塊與液料態(tài)塊之間的重量比例為46:54。 實施例產(chǎn)品的制作工藝流程，如圖2所示。在圖2中，實施例產(chǎn)品的工藝流程，分為原料配制階段和半成品乳化階段兩個階段，每個階段均有各自不同的操作步驟。在原料配制階段中，粉態(tài)模塊操作步驟包括各材料成分的混合、篩濾、攪拌三個操作步驟，具體是
(1)將25%比例的石墨粉和比例的二硫化鉬粉末均勻混合，生成顆粒均勻、成色一致的粉狀潤滑原料；
⑵以篩濾的方法，將20%比例的石灰粉，均勻篩揚(yáng)到第一步生成的粉狀潤滑原料上面，兩相混合，濾去粗糙顆粒；
⑶使用攪拌工具將上一步生成的混合攪拌均勻，生成粉態(tài)模塊。液態(tài)模塊在原料配制階段中的操作步驟為各材料成分的配合和熬制，具體是 ⑴將比例的桃膠加熱溶解于49%比例的水中，生成膠狀溶液；
⑵當(dāng)膠狀溶液燒開微沸時，加入4%比例的豬油，攪拌均勻，加熱熬制，生成膠狀乳液， 即為液態(tài)模塊；
(3)趁熱將液態(tài)模塊的膠狀乳液傾倒加入到粉態(tài)模塊中，攪拌均勻，生成粗態(tài)懸浮液， 從而完成原料配制階段的工藝流程。在制作工藝流程中的半成品乳化階段中，包括粗態(tài)沉淀乳化處理、篩濾細(xì)化處理、 加熱攪拌處理、細(xì)態(tài)混和乳化處理四個操作步驟，具體為
⑴將粗態(tài)懸浮液封存靜置，使其中的粉狀混合材料與膠狀乳液互為浸潤擴(kuò)散，生成粗態(tài)沉淀液；
⑵使用篩網(wǎng)，將配制階段生成的粗態(tài)沉淀液進(jìn)行過濾細(xì)化，攪拌混和，生成細(xì)態(tài)懸浮
液；
(3)根據(jù)需要，加水稀釋，加熱攪拌，使細(xì)態(tài)懸浮液中粉狀混合材料與膠狀乳液再次互為浸潤擴(kuò)散，乳化生成膏狀懸浮液；
⑷封蓋靜置；當(dāng)膏液呈懸浮穩(wěn)定狀態(tài)、觸手感覺細(xì)致滑膩時，即可封裝待用；否則，重新加熱攪拌、重新篩濾細(xì)化、重新混和乳化，重新封蓋靜置，直到膏液達(dá)到預(yù)定狀態(tài)為止(每次篩濾細(xì)化的篩網(wǎng)規(guī)格可以由大到小)。當(dāng)膏液達(dá)到預(yù)定狀態(tài)時，即可封裝待用，形成產(chǎn)品。通過工藝流程形成的產(chǎn)品，其使用方法分為涂抹和浸泡兩種，分別適用于金屬板材的沖壓變形加工和金屬線材的極壓拉伸加工。所述產(chǎn)品的涂抹使用方法，是指將產(chǎn)品用酒精稀釋后，以涂抹的方式，覆蓋于沖件表面，待陰干后再對沖件進(jìn)行沖壓變形加工。所述產(chǎn)品的浸泡使用方法，是指將產(chǎn)品用水稀釋后，以浸泡的方式，將拉伸件浸泡于其中，使產(chǎn)品覆蓋在拉伸件表面上，待產(chǎn)品烘干或曬干后，再行對拉伸件進(jìn)行極壓拉伸加工。本實施例產(chǎn)品的具體使用操作流程，如圖3所示。圖3中，產(chǎn)品使用分為金屬線材極壓拉伸加工和金屬板材沖壓變形加工二種具體情況；不同的應(yīng)用情況，采用相應(yīng)不同的使用操作流程。1，金屬線材極壓拉伸加工
產(chǎn)品應(yīng)用于金屬線材極壓拉伸加工的操作流程是 (1)將產(chǎn)品膏液加水稀釋到適當(dāng)?shù)谋壤?，攪拌混和均勻?br> ⑵將需拉伸變形的拉伸件(金屬線材)浸泡于膏液中，使拉伸件表面均勻覆蓋上一層膏液；
⑶將覆蓋膏液的拉伸件置于紅外線燈下烘干，或置于日光下曬干； ⑷當(dāng)拉伸件表面覆蓋的膏液完全干燥(膏液干涸成為固體、表面泛白)時，該工件即可投入拉拔加工；否則，繼續(xù)烘干或曬干。2金屬沖壓變形加工產(chǎn)品膏液應(yīng)用于金屬板材沖壓變形加工的工藝流程是 (1)將產(chǎn)品膏液加酒精稀釋到適當(dāng)?shù)谋壤瑪嚢杌旌途鶆颍?br> ⑵用涂刷的方法，將稀釋均勻產(chǎn)品膏液均勻覆蓋到需沖壓變形的沖件(金屬板材)表面上；
⑶將沖件置于陰涼處晾干，或置于紅外線燈下烘干；
⑷當(dāng)沖件表面膏液完全干燥成為覆膜時，該沖件即可投入沖壓加工使用；否則，繼續(xù)晾干。在實際操作過程中，小塊的沖壓件也可使用浸泡的方式，使產(chǎn)品覆蓋于沖壓件表面，待產(chǎn)品烘干或曬干后，再行對沖壓件進(jìn)行沖壓變形加工。另外，在實施例產(chǎn)品第一次覆蓋于工件表面后，被覆蓋的工件既可以多次加工反復(fù)使用，也可以連結(jié)多次覆蓋后一次加工使用，具體根據(jù)情況而定，重要的是使工件順利加工成型為止。本發(fā)明在具體實施時，還可以根據(jù)實際需要，酌情增減材料成分比例，酌情設(shè)置篩濾次數(shù)，靈活確定篩網(wǎng)規(guī)格，形成適應(yīng)不同潤滑要求、面向不同層次的多個規(guī)格品種。
權(quán)利要求
1.一種高韌性抗強(qiáng)壓固態(tài)潤滑膏，由粉態(tài)模塊與液料模塊組成，其特征是⑴粉態(tài)模塊原料包括石墨粉、二硫化鉬、熟石灰三種材料，它們之間的重量比例依次為 25:20:1 ；⑵液態(tài)模塊原料包括豬油、桃膠、水三種材料，它們之間的重量比例依次為4:1:49 ；(3)粉態(tài)模塊與液料態(tài)塊之間的重量比例為46:54 ；⑷由粉態(tài)模塊與液態(tài)模塊配制形成的產(chǎn)品，為黑色膏狀懸浮液狀態(tài)，干燥凝固后為膏狀固體，表面略泛灰白色，易粉碎，有滑膩感；(5)產(chǎn)品在使用過程中，鋪展覆蓋在工件表面，呈銀黑色覆膜狀態(tài)，可多次反復(fù)使用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的固態(tài)潤滑膏，其特征是產(chǎn)品的制作工藝流程，分為原料配制階段和半成品乳化階段。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的固態(tài)潤滑膏，其特征是所述產(chǎn)品制作工藝中的原料配制階段，包括粉態(tài)模塊各材料成分的混合、篩濾、攪拌三個操作步驟，和液態(tài)模塊各材料成分的配合、 熬制二個操作步驟，以及粉態(tài)模塊與液態(tài)模塊之間的混合攪拌操作步驟。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的固態(tài)潤滑膏，其特征是所述產(chǎn)品制作工藝中的半成品乳化階段， 包括粗態(tài)沉淀乳化處理、篩濾細(xì)化處理、加熱攪拌處理、細(xì)態(tài)混和乳化處理四個操作步驟。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的固態(tài)潤滑膏，其特征是通過工藝流程形成的產(chǎn)品，其使用方法分為涂抹和浸泡兩種，分別適用于金屬板材的沖壓變形加工和金屬線材的極壓拉伸加工。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的固態(tài)潤滑膏，其特征是所述產(chǎn)品的涂抹使用方法，是指將產(chǎn)品用酒精稀釋后，以涂抹的方式覆蓋于沖件表面，待陰干后再對沖件進(jìn)行沖壓變形加工。
7.根據(jù)權(quán)利要求5的固態(tài)潤滑膏，其特征是所述產(chǎn)品的浸泡使用方法，是指將產(chǎn)品用水稀釋后，以浸泡的方式，將拉伸件浸泡于其中，使產(chǎn)品覆蓋在拉伸件表面上，待產(chǎn)品烘干或曬干后，再行對拉伸件進(jìn)行極壓拉伸加工。
8.根據(jù)權(quán)利要求5的固態(tài)潤滑膏，其特征是小塊的沖壓件也可使用浸泡的方式，使產(chǎn)品覆蓋于沖壓件表面，待產(chǎn)品烘干或曬干后，再行對沖壓件進(jìn)行沖壓變形加工。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求1任一項的固態(tài)潤滑膏，其特征是產(chǎn)品覆蓋于工件表面后，既可連續(xù)覆蓋使用，也可一次覆蓋多次反復(fù)使用，直到工件順利成型為止。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種膏脂狀潤滑材料，尤其是涉及一種適應(yīng)于金屬極壓變形加工、且可重復(fù)多次使用的高韌性抗強(qiáng)壓固態(tài)潤滑膏。產(chǎn)品由石墨、二硫化鉬、熟石灰、豬油、桃膠、水六種材料成分組成，形成固態(tài)、液態(tài)兩個模塊，通過篩濾、混和、熬制、攪拌、沉淀、乳化等技術(shù)工藝，制作出潤滑性能優(yōu)越、粘合力強(qiáng)、鋪展性好、覆蓋層薄、經(jīng)濟(jì)實用的潤滑材料，使用時潤滑材料涂覆鋪展在工件表面，能一次涂覆多次使用，可廣泛適應(yīng)于高溫極壓環(huán)境和低溫常壓環(huán)境，同時應(yīng)用于一般機(jī)械運(yùn)動潤滑和金屬極壓變形加工，具有廣闊的市場應(yīng)用前景和和極高的經(jīng)濟(jì)實用價值。
文檔編號C10N50/10GK102433209SQ20111033412
公開日2012年5月2日 申請日期2011年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月28日
發(fā)明者鄭小玲 申請人:鄭小玲