專利名稱：滑板潤滑劑及其制備方法
技術領域：
本發明涉及一種滑動水口滑板潤滑劑，具體地說是一種用于大包、中間包滑動水口改善滑板表面潤滑性能的潤滑劑，屬潤滑劑領域。
背景技術：
目前，國內外冶金企業鋼水澆鑄用的流量控制裝置主要是滑動水口，滑板是滑動水口諸耐火構件中最關鍵的構件，這是由其特殊的使用條件所決定的具體有(1)需長時間與高溫鋼水接觸；(2)在滿足不同澆鑄工藝要求的條件下，需反復經受鋼水的化學侵蝕和物理沖刷；(3)需承受高溫鋼水劇烈的熱沖擊與開閉時滑板間的機械磨損等。因此，要求滑板必須具有高強度和優良的抗熱沖擊性、抗侵蝕性、抗磨損性。同時，為了順利實現滑板的開閉與控制鋼水流量的功能，對滑板表面的平整度、平行度、尺寸與潤滑性能等均有嚴格的技術要求。由于使用過程中滑板工作面的摩擦，導致滑板動作不靈敏、工作面劃傷，給鋼水流量的控制帶來困難，同時，也加劇了滑板工作面的侵蝕，使滑板的使用壽命降低。針對這一問題，國外進行了滑板潤滑劑的研究，并取得了一定的應用效果。如在20世紀80年代日本的大新化工和美國的威蘇維高級陶瓷公司等已生產出滑板潤滑劑，在我國鋼鐵企業中已有應用，進口潤滑劑的成分均秘而不宣，其不足之處是產品價格昂貴，嚴重制約了煉鋼生產成本的降低，同時實際應用的性價比不是很理想，目前我國鋼鐵企業的滑板實際使用壽命一般為1～2次/套。我國在20世紀末期也進行了滑板潤滑劑的研究，但尚未見較優秀的產品大規模應用。
發明內容
本發明的目的在于提供一種制備方法簡單、原材料來源廣、制備成本低而性能優良的滑動水口滑板潤滑劑，使滑板的平均壽命與使用國外高價潤滑劑相當，比未使用潤滑劑的滑板提高1次/套以上。
本發明為了達到上述目的，提供了一種滑板潤滑劑，其特征在于主要組分按重量百分數計為天然鱗片石墨微粉20～30，無機膨潤土0.05～1，水溶性石墨分散劑0.05～0.5，硅溶膠8～16，乙二醇2～4，乙醇和水溶性催干劑2～7，有機結合劑4～12，三乙醇胺1～5，1～2μm的碳化硅微粉2～6，a-Al2O3微粉1～6，余量為水。
本發明的滑板潤滑劑，其特征在于組分中所述的天然鱗片石墨微粉為1000～3000目，硅溶膠的濃度29％，有機結合劑是水溶性聚丙烯酸樹脂或聚胺脂乳膠或兩種的復合乳膠。
本發明滑板潤滑劑選擇了天然鱗片石墨微粉為潤滑劑主要原材料，無機膨潤土為懸浮劑，選擇水為分散載體，選擇了國產水溶性石墨分散劑為潤滑劑的分散劑；選擇了水溶性聚丙烯酸樹脂或聚胺脂乳膠或兩種的復合乳膠為有機結合劑，選擇硅溶膠為無機結合劑，選擇三乙醇胺為保膠劑，選擇乙二醇為成膜劑，選擇乙醇和市售水溶性催干劑為復合催干劑，選擇碳化硅與二氧化硅為抗氧化劑，選擇三氧化二鋁微粉為滑板工作面的填補劑。
本發明滑板潤滑劑選擇以鱗片石墨微粉為主要潤滑成分，水為分散載體，涂四杯值約為60～120秒。由于鱗片石墨微粉其自身的不浸潤性，一般難以在水中進行分散，但是，潤滑劑可以采用極高純度的天然鱗片石墨通過微粉化和膠粒化之后，與水溶性結合劑混合，在水溶性結合劑的作用下，膠體石墨在滑板表面上均勻分散，形成非常優良的涂膜。由于有這一涂膜，可以填補滑板在使用過程因機械加工引起的表面殘留的凹凸缺陷，使滑板表面光滑平整，并在低摩擦負載下靈活的滑動，同時使滑板還具有優良的防粘渣、抗浸潤性能。由此可見，滑板潤滑劑配制的技術關鍵在于鱗片石墨微粉的制備與分散技術以及結合劑的研制。本發明根據滑板的實際性能要求，從降低潤滑劑制備成本的角度出發，全面選用國產原材料，根據國內天然鱗片石墨粉的加工制備現狀以及市售粉料的粒度情況，選擇了1000～3000目的天然鱗片石墨微粉為潤滑劑原材料。
在上述原材料選擇的基礎上，按照重量百分數計固體與液體比為30％～40％比70％～60％進行潤滑劑的配方設計與配制。
本發明還提供一種滑板潤滑劑的制備方法，其特征在于先備料，按重量百分數計為天然鱗片石墨微粉20～30，無機膨潤土0.05～1，水溶性石墨分散劑0.05～0.5，硅溶膠8～16，乙二醇2～4，乙醇和水溶性催干劑2～7，有機結合劑4～12，三乙醇胺1～5，1～2μm的碳化硅微粉2～6，a-Al2O3微粉1～6，余量為水；將無機膨潤土加入水中進行充分的攪拌膨脹，浸泡24小時后，加入水溶性石墨分散劑、硅溶膠、乙二醇、乙醇和水溶性復合催干劑、有機結合劑、三乙醇胺，在膠體磨中進行充分的混合后，再加入天然鱗片石墨微粉進行攪拌，待天然鱗片石墨微粉在混合液中分散后，再加入碳化硅微粉，a-Al2O3微粉，攪拌均勻后在膠體磨中混磨0.5～8小時，即得滑板潤滑劑。
本發明滑板潤滑劑具有如下優點1.本發明滑板潤滑劑可顯著改善滑板工作面的潤滑性能，避免使用過程中滑板工作面的劃傷，提高滑板動作的靈敏程度。
2.本發明滑板潤滑劑由于全面采用國內市售的各種原材料制備，原料來源廣泛，成本與進口產品相比降低40％左右。
3.本發明滑板潤滑劑與國外高價潤滑劑使用性能相當，滑板的平均壽命比未使用潤滑劑的提高1次/套以上。
具體實施例方式
本發明滑板潤滑劑結合實施例進一步詳述實施例1采用國內市售的各種原材料制備1公斤滑板潤滑涂料。按重量百分數計為1000目的天然鱗片石墨微粉25，1～2μm的碳化硅微粉4，a-Al2O3微粉3，濃度為29％的硅溶膠10，水溶性聚丙烯酸樹脂5，三乙醇胺2，乙二醇3，乙醇2，市售水溶性催干劑2，無機膨潤土0.3，水溶性石墨分散劑0.2，余量為水。先將無機膨潤土加入到水中進行充分的攪拌膨脹，浸泡時間24小時后，加入水溶性石墨分散劑、硅溶膠、乙二醇、乙醇和水溶性催干劑以及水溶性聚胺脂乳膠、三乙醇胺，在膠體磨中進行充分的混合后，再加入天然鱗片石墨微粉進行攪拌，待石墨微粉在混合液中分散后，再加入的碳化硅微粉，a-Al2O3微粉，攪拌均勻后進膠體磨混磨1小時，制得本發明的滑板潤滑劑。制備的潤滑劑涂四杯值為50～90秒，并在煉鋼廠大包滑動水口的滑板工作面上進行了5套次的涂刷與實際工業性試驗，試驗的滑板平均使用壽命為2.5次/套。試驗后，滑板表面保留有致密的潤滑劑涂層，涂層表面光亮，并有滑動引起的劃傷痕跡，取得了與國外滑板潤滑劑相當的使用效果。與未涂刷潤滑劑的滑板相比，平均使用壽命提高了1.5次/套，潤滑劑成本與進口產品相比降低40％左右。
實施例2采用國內市售的各種原材料按照如下的組分制備滑板潤滑劑，首先按重量百分數計備料3000目的天然鱗片石墨微粉28，1～2μm的碳化硅微粉5，a-Al2O3微粉4，濃度為29％的硅溶膠14，水溶性聚胺脂乳膠8，三乙醇胺3，乙二醇4，乙醇4，市售水溶性催干劑3，無機膨潤土0.2，水溶性石墨分散劑0.1，余量為水。按實施例1的生產方法將原料順序加入，攪拌均勻后在膠體磨中混磨8小時，即得本發明的滑板潤滑劑。制備的滑板潤滑劑涂四杯值為50～90秒，在煉鋼廠大包滑動水口的滑板工作面上進行了多套次的涂刷與工業性試驗，試驗的滑板平均使用壽命為2.66次/套。試驗后滑板表面保留有致密的潤滑劑涂層，涂層表面光亮，并有滑動引起的劃傷痕跡，顯示使用了潤滑劑能夠保護滑板的工作面。本發明的滑板潤滑劑實際使用取得了與使用國外滑板潤滑劑相同的效果，與未涂刷潤滑劑的滑板相比，平均使用壽命提高了1.66次/套，潤滑劑成本與進口產品相比降低40％左右。
本發明的滑板潤滑劑適用于大包、中間包滑動水口的滑板工作面，以改善潤滑性能，防止表面劃傷，提高滑板使用壽命。
權利要求
1.一種滑板潤滑劑，其特征在于主要組分按重量百分數計為天然鱗片石墨微粉20～30，無機膨潤土0.05～1，水溶性石墨分散劑0.05～0.5，硅溶膠8～16，乙二醇2～4，乙醇和水溶性催干劑2～7，有機結合劑4～12，三乙醇胺1～5，1～2μm的碳化硅微粉2～6，a-Al2O3微粉1～6，余量為水。
2.根據權利要求1所述滑板潤滑劑，其特征在于組分中所述的天然鱗片石墨微粉為1000～3000目，硅溶膠的濃度29％，有機結合劑是水溶性聚丙烯酸樹脂或聚胺脂乳膠或兩種的復合乳膠。
3.一種滑板潤滑劑的制備方法，其特征在于先備料，按重量百分數計為天然鱗片石墨微粉20～30，無機膨潤土0.05～1，水溶性石墨分散劑0.05～0.5，硅溶膠8～16，乙二醇2～4，乙醇和水溶性催干劑2～7，有機結合劑4～12，三乙醇胺1～5，1～2μm的碳化硅微粉2～6，a-Al2O3微粉1～6，余量為水；將無機膨潤土加入水中進行充分的攪拌膨脹，浸泡24小時后，加入水溶性石墨分散劑、硅溶膠、乙二醇、乙醇和水溶性復合催干劑、有機結合劑、三乙醇胺，在膠體磨中進行充分的混合后，再加入天然鱗片石墨微粉進行攪拌，待天然鱗片石墨微粉在混合液中分散后，再加入碳化硅微粉，a-Al2O3微粉，攪拌均勻后在膠體磨中混磨0.5～8小時，即得滑板潤滑劑。
全文摘要
本發明涉及一種滑板潤滑劑及其制備方法，是用于大包和中間包滑動水口滑板表面的潤滑劑，屬潤滑劑領域。制備方法是將無機膨潤土加入水中攪拌并浸泡24小時，加入水溶性石墨分散劑、硅溶膠、乙二醇、乙醇和水溶性復合催干劑、有機結合劑、三乙醇胺，在膠體磨中混合，再加入天然鱗片石墨微粉進行攪拌，待其在混合液中分散后加入碳化硅微粉和a－Al
文檔編號C10M105/62GK1563300SQ20041001288
公開日2005年1月12日 申請日期2004年3月23日 優先權日2004年3月23日
發明者歐陽德剛, 高小安, 周明石, 胡鐵山, 羅安智, 王海青 申請人:武漢鋼鐵(集團)公司