一種粉末冶金潤(rùn)滑劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種粉末冶金潤(rùn)滑劑及其制備方法，潤(rùn)滑劑包括以下組分：硬脂酸鋇，硬脂酰乳酸鈉，丙烯酰胺，過(guò)硫酸銨，石蠟，硼砂，甲基丙烯酸二甲胺基乙酯。制備方法為將各組分于攪拌混合機(jī)中進(jìn)行攪拌混合均勻，然后在真空度為0.02-0.06MPa的條件下加熱升溫到70-80℃，保持150-200分鐘，再在常壓下升溫至300-400℃，保溫40-60分鐘，然后降溫至50-60℃，保溫100-200分鐘，得到熟料，最后將熟料使用研磨機(jī)研磨至粒徑為300-500μm，得到粉末冶金潤(rùn)滑劑。本發(fā)明提供的粉末冶金潤(rùn)滑劑具有優(yōu)異的潤(rùn)滑性能，進(jìn)一步提升了潤(rùn)滑劑的使用價(jià)值。
【專利說(shuō)明】一種粉末冶金潤(rùn)滑劑及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于粉末冶金添加劑制備【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種粉末冶金潤(rùn)滑劑及其制 備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 粉末冶金是制取金屬或用金屬粉末或金屬粉末與非金屬粉末的混合物作為原料， 經(jīng)過(guò)成形和燒結(jié)，制造金屬材料、復(fù)合材料以及各種類型制品的工藝技術(shù)。粉末冶金法與生 產(chǎn)陶瓷有相似的地方，因此，一系列粉末冶金新技術(shù)也可用于陶瓷材料的制備。由于粉末冶 金技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，它已成為解決新材料問(wèn)題的鑰匙，在新材料的發(fā)展中起著舉足輕重的作用。
[0003] 目前粉末冶金市場(chǎng)上使用的潤(rùn)滑劑主要有微粉蠟（阿克蠟）、硬脂酸鋅、硬脂酸鋰 和一些復(fù)合類的潤(rùn)滑劑。但是這些潤(rùn)滑劑都存在著或多或少的問(wèn)題，主要體現(xiàn)在以下方面： 微粉蠟類產(chǎn)品在使用過(guò)程中揮發(fā)性能比較好，但是產(chǎn)品的流速和壓制性能方面對(duì)粉末冶金 制品的改善不理想，有時(shí)候還會(huì)降低粉末的流動(dòng)性能，造成混合粉末的充填不穩(wěn)定。硬脂酸 鋅和硬脂酸鋰是常用的潤(rùn)滑劑，但因?yàn)楫a(chǎn)品本身化學(xué)性能的原因，會(huì)造成產(chǎn)品燒結(jié)后表面 殘留大量的碳，燒結(jié)過(guò)后的氧化鋅也會(huì)造成燒結(jié)爐的污染，對(duì)產(chǎn)品的生坯強(qiáng)度影響比較大。 因此需要開(kāi)發(fā)一種具有優(yōu)良的潤(rùn)滑性能同時(shí)又能改善粉末冶金材料性能的潤(rùn)滑劑來(lái)進(jìn)一 步滿足市場(chǎng)的需要。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于為了克服以上現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種粉末冶金潤(rùn)滑劑及 其制備方法，提高潤(rùn)滑劑的潤(rùn)滑性能，以及添加到鐵基粉末冶金材料中后改善材料性能。
[0005] 本發(fā)明采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
[0006] -種粉末冶金潤(rùn)滑劑，以重量組分計(jì)包括：硬脂酸鋇10-20份，硬脂酰乳酸鈉2-6 份，丙烯酰胺5-10份，過(guò)硫酸銨4-9份，石蠟3-6份，硼砂4-8份，甲基丙烯酸二甲胺基乙酯 3-8 份。
[0007] 所述的粉末冶金潤(rùn)滑劑，可以優(yōu)選為以重量組分計(jì)包括：硬脂酸鋇15-18份，硬脂 酰乳酸鈉3-5份，丙烯酰胺7-9份，過(guò)硫酸銨5-8份，石蠟4-6份，硼砂5-7份，甲基丙烯酸 二甲胺基乙酯6-8份。
[0008] 所述的粉末冶金潤(rùn)滑劑，可以進(jìn)一步優(yōu)選為以重量組分計(jì)包括：硬脂酸鋇16份， 硬脂酰乳酸鈉4份，丙烯酰胺8份，過(guò)硫酸銨6份，石蠟5份，硼砂6份，甲基丙烯酸二甲胺 基乙酯7份。
[0009] -種以上所述的粉末冶金潤(rùn)滑劑的制備方法，包括以下步驟：
[0010] 步驟一，按照重量份稱取各組分；
[0011] 步驟二，將各組分于攪拌混合機(jī)中進(jìn)行攪拌混合均勻；
[0012] 步驟三，將混合后的物料在真空度為0. 02-0. 06MPa的條件下加熱升溫到 70-80°C，保持150-200分鐘，再在常壓下升溫至300-40(TC，保溫40-60分鐘，然后降溫至 50-60°C，保溫100-200分鐘，得到熟料；
[0013] 步驟四，將步驟三得到的熟料使用研磨機(jī)研磨至粒徑為300-500 μ m，得到粉末冶 金潤(rùn)滑劑。
[0014] 所述的粉末冶金潤(rùn)滑劑的制備方法，步驟二中攪拌混合的攪拌速度可以為 150-200轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌20-40分鐘。
[0015] 所述的粉末冶金潤(rùn)滑劑的制備方法，步驟三中升溫的速度可以為10-15°C /分鐘， 降溫速度可以為5-10°C /分鐘。
[0016] 本發(fā)明提供的粉末冶金潤(rùn)滑劑流動(dòng)速度達(dá)到了 3. 2g/s以上，松裝密度達(dá)到了 3. 75g/cm3左右，緊裝密度達(dá)到了 2. 3g/cm3左右，加入到鐵基粉末冶金材料中進(jìn)行試驗(yàn)，生 坯強(qiáng)度達(dá)到了 15. 16MPa以上，脫模力達(dá)到了 23KN以下，相比現(xiàn)有技術(shù)，綜合性能得到了很 大提升。

【具體實(shí)施方式】
[0017] 實(shí)施例1
[0018] 一種粉末冶金潤(rùn)滑劑，以重量組分計(jì)包括：硬脂酸鋇10份，硬脂酰乳酸鈉2份，丙 烯酰胺5份，過(guò)硫酸銨4份，石蠟3份，硼砂4份，甲基丙烯酸二甲胺基乙酯3份。
[0019] 以上所述的粉末冶金潤(rùn)滑劑的制備方法，包括以下步驟：
[0020] 步驟一，按照重量份稱取各組分；
[0021] 步驟二，將各組分于攪拌混合機(jī)中進(jìn)行攪拌混合均勻，其中攪拌速度為150轉(zhuǎn)/分 鐘，攪拌時(shí)間20分鐘；
[0022] 步驟三，將混合后的物料在真空度為0. 02MPa的條件下加熱升溫到70°C，保持150 分鐘，再在常壓下升溫至300°C，保溫40分鐘，然后降溫至50°C，保溫100分鐘，得到熟料， 其中以上過(guò)程中升溫的速度為KTC /分鐘，降溫的速度為5°C /分鐘；
[0023] 步驟四，將步驟三得到的熟料使用研磨機(jī)研磨至粒徑為300 μ m，得到粉末冶金潤(rùn) 滑劑。
[0024] 實(shí)施例2
[0025] -種粉末冶金潤(rùn)滑劑，以重量組分計(jì)包括：硬脂酸鋇15份，硬脂酰乳酸鈉3份，丙 烯酰胺7份，過(guò)硫酸銨5份，石蠟4份，硼砂5份，甲基丙烯酸二甲胺基乙酯6份。
[0026] 以上所述的粉末冶金潤(rùn)滑劑的制備方法，包括以下步驟：
[0027] 步驟一，按照重量份稱取各組分；
[0028] 步驟二，將各組分于攪拌混合機(jī)中進(jìn)行攪拌混合均勻，其中攪拌速度為160轉(zhuǎn)/分 鐘，攪拌時(shí)間25分鐘；
[0029] 步驟三，將混合后的物料在真空度為0. 03MPa的條件下加熱升溫到74°C，保持160 分鐘，再在常壓下升溫至320°C，保溫46分鐘，然后降溫至55°C，保溫120分鐘，得到熟料， 其中以上過(guò)程中升溫的速度為12°C /分鐘，降溫的速度為6°C /分鐘；
[0030] 步驟四，將步驟三得到的熟料使用研磨機(jī)研磨至粒徑為380 μ m，得到粉末冶金潤(rùn) 滑劑。
[0031] 實(shí)施例3
[0032] -種粉末冶金潤(rùn)滑劑，以重量組分計(jì)包括：硬脂酸鋇16份，硬脂酰乳酸鈉4份，丙 烯酰胺8份，過(guò)硫酸銨7份，石蠟5份，硼砂6份，甲基丙烯酸二甲胺基乙酯7份。
[0033] 以上所述的粉末冶金潤(rùn)滑劑的制備方法，包括以下步驟：
[0034] 步驟一，按照重量份稱取各組分；
[0035] 步驟二，將各組分于攪拌混合機(jī)中進(jìn)行攪拌混合均勻，其中攪拌速度為180轉(zhuǎn)/分 鐘，攪拌時(shí)間35分鐘；
[0036] 步驟三，將混合后的物料在真空度為0. 04MPa的條件下加熱升溫到76°C，保持170 分鐘，再在常壓下升溫至350°C，保溫50分鐘，然后降溫至55°C，保溫150分鐘，得到熟料， 其中以上過(guò)程中升溫的速度為13°C /分鐘，降溫的速度為8°C /分鐘；
[0037] 步驟四，將步驟三得到的熟料使用研磨機(jī)研磨至粒徑為400 μ m，得到粉末冶金潤(rùn) 滑劑。
[0038] 實(shí)施例4
[0039] -種粉末冶金潤(rùn)滑劑，以重量組分計(jì)包括：硬脂酸鋇18份，硬脂酰乳酸鈉5份，丙 烯酰胺9份，過(guò)硫酸銨8份，石蠟6份，硼砂7份，甲基丙烯酸二甲胺基乙酯8份。
[0040] 以上所述的粉末冶金潤(rùn)滑劑的制備方法，包括以下步驟：
[0041] 步驟一，按照重量份稱取各組分；
[0042] 步驟二，將各組分于攪拌混合機(jī)中進(jìn)行攪拌混合均勻，其中攪拌速度為190轉(zhuǎn)/分 鐘，攪拌時(shí)間38分鐘；
[0043] 步驟三，將混合后的物料在真空度為0. 05MPa的條件下加熱升溫到78°C，保持190 分鐘，再在常壓下升溫至380°C，保溫58分鐘，然后降溫至60°C，保溫160分鐘，得到熟料， 其中以上過(guò)程中升溫的速度為14°C /分鐘，降溫的速度為KTC /分鐘；
[0044] 步驟四，將步驟三得到的熟料使用研磨機(jī)研磨至粒徑為450 μ m，得到粉末冶金潤(rùn) 滑劑。
[0045] 實(shí)施例5
[0046] -種粉末冶金潤(rùn)滑劑，以重量組分計(jì)包括：硬脂酸鋇20份，硬脂酰乳酸鈉6份，丙 烯酰胺10份，過(guò)硫酸銨9份，石蠟6份，硼砂8份，甲基丙烯酸二甲胺基乙酯8份。
[0047] 以上所述的粉末冶金潤(rùn)滑劑的制備方法，包括以下步驟：
[0048] 步驟一，按照重量份稱取各組分；
[0049] 步驟二，將各組分于攪拌混合機(jī)中進(jìn)行攪拌混合均勻，其中攪拌速度為200轉(zhuǎn)/分 鐘，攪拌時(shí)間40分鐘；
[0050] 步驟三，將混合后的物料在真空度為0. 〇6MPa的條件下加熱升溫到80°C，保持200 分鐘，再在常壓下升溫至400°C，保溫60分鐘，然后降溫至60°C，保溫200分鐘，得到熟料， 其中以上過(guò)程中升溫的速度為15°C /分鐘，降溫的速度為KTC /分鐘；
[0051] 步驟四，將步驟三得到的熟料使用研磨機(jī)研磨至粒徑為500 μ m，得到粉末冶金潤(rùn) 滑劑。
[0052] 對(duì)以上實(shí)施例制備得到的粉末冶金潤(rùn)滑劑進(jìn)行性能測(cè)試，采用粉末流動(dòng)性測(cè)試儀 測(cè)定粉末流動(dòng)速度，同時(shí)測(cè)定粉末的松裝密度以及緊裝密度，將潤(rùn)滑劑添加到鐵基粉末冶 金材料中測(cè)定其生坯的強(qiáng)度以及脫模力，同時(shí)采用微粉蠟為對(duì)比例進(jìn)行相同性能測(cè)試，具 體結(jié)果如下：
[0053]

【權(quán)利要求】
1. 一種粉末冶金潤(rùn)滑劑，其特征在于，以重量組分計(jì)包括：硬脂酸鋇10-20份，硬脂酰 乳酸鈉2-6份，丙烯酰胺5-10份，過(guò)硫酸銨4-9份，石蠟3-6份，硼砂4-8份，甲基丙烯酸二 甲胺基乙酯3-8份。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉末冶金潤(rùn)滑劑，其特征在于，以重量組分計(jì)包括：硬脂酸鋇 15-18份，硬脂醜乳酸鈉3_5份，丙烯醜胺7_9份，過(guò)硫酸銨5_8份，石錯(cuò)4_6份，硼砂5_7 份，甲基丙烯酸二甲胺基乙酯6-8份。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉末冶金潤(rùn)滑劑，其特征在于，以重量組分計(jì)包括：硬脂酸鋇 16份，硬脂酰乳酸鈉4份，丙烯酰胺8份，過(guò)硫酸銨6份，石蠟5份，硼砂6份，甲基丙烯酸二 甲胺基乙酯7份。
4. 一種權(quán)利要求1所述的粉末冶金潤(rùn)滑劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟： 步驟一，按照重量份稱取各組分； 步驟二，將各組分于攪拌混合機(jī)中進(jìn)行攪拌混合均勻； 步驟三，將混合后的物料在真空度為0. 02-0. 06MPa的條件下加熱升溫到70-80°C，保 持150-200分鐘，再在常壓下升溫至300-400°C，保溫40-60分鐘，然后降溫至50-60°C，保 溫100-200分鐘，得到熟料； 步驟四，將步驟三得到的熟料使用研磨機(jī)研磨至粒徑為300-500 y m，得到粉末冶金潤(rùn) 滑劑。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的粉末冶金潤(rùn)滑劑的制備方法，其特征在于，步驟二中攪拌混 合的攪拌速度為150-200轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌20-40分鐘。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的粉末冶金潤(rùn)滑劑的制備方法，其特征在于，步驟三中升溫的 速度為l〇_15°C /分鐘，降溫速度為5-10°C /分鐘。
【文檔編號(hào)】C10M169/04GK104371804SQ201410572026
【公開(kāi)日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2014年10月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月23日
【發(fā)明者】劉莉, 王爽, 劉曉東 申請(qǐng)人:蘇州萊特復(fù)合材料有限公司