一種保護鋁型材表面的水基納米二硫化鎢等溫模鍛潤滑劑及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及鋁型材鍛造潤滑液技術領域，尤其涉及一種保護鋁型材表面的水基納米二硫化鎢等溫模鍛潤滑劑及其制備方法。
【背景技術】
[0002]等溫模鍛是在使模具和工件保持等溫的情況下以較慢的成形速度來實現模鍛成形的方法，由于工件在高溫下以較低的應變速率變形，變形材料能夠充分再結晶，從而可以克服加工硬化的影響，因此，非常適于成形加工結構復雜、強度高的零件。在模鍛成形過程中，摩擦會阻礙金屬流動，使鍛壓載荷升高，消耗變形能，導致工件組織不均勻，模膛充型不滿，并降低模具使用壽命，所以，必須使用潤滑劑。目前，市場上針對熱模鍛的潤滑劑類型單一，主要為石墨系潤滑劑。石墨具有良好的高溫潤滑性能，但石墨是熱的良導體，其隔熱保溫性能較差，而且石墨在金屬表面的附著性能較差，這些都制約著石墨潤滑劑在等溫模鍛中的應用。WS2( 二硫化鎢)是一種結構類似于石墨的層片狀固體潤滑料，具有優良的耐高溫、抗極壓性能，對金屬表面的吸附能力良好，而且熱導率較低。WS2最早被應用于美國水手號太空飛船關鍵部位的潤滑，筆者近年來將其用于制備高溫極壓潤滑脂、節能型發動機潤滑油，取得了良好的應用效果。《水基納米WS2等溫模鍛潤滑劑的制備與應用》制備了一種適于等溫模鍛的水基納米WS2潤滑劑，并將其應用于高強鋁合金的等溫模鍛工藝中，獲得的水基納米WS2潤滑劑在高溫模具表面成膜致密，顆粒分布均勻，模鍛時所需鍛壓力較低，脫模時所需脫模力較低，且無黏模、飛邊和裂紋現象，綜合應用效果優于水基石墨潤滑劑和油基石墨潤滑劑。
[0003]但是該潤滑劑存在對金屬的結合力較差，容易使金屬表面裸露，容易擠傷鋁型材，懸浮性差，易產生沉淀，摩擦系數較高，成膜速度較慢等問題，還有耐熱性、平整性、抗菌性需要提高，而且對金屬的表面保護性能也需要改進。
【發明內容】
[0004]本發明目的就是為了彌補已有技術的缺陷，提供一種保護鋁型材表面的水基納米二硫化鎢等溫模鍛潤滑劑及其制備方法。
[0005]本發明是通過以下技術方案實現的:
一種保護鋁型材表面的水基納米二硫化鎢等溫模鍛潤滑劑，由下列重量份的原料制成:聚α烯烴ΡΑ067.4-7.6、硅烷偶聯劑kh5600.2-0.25、納米二硫化鎢8.2-8.4、納米碳球
0.8-1、納米膨潤土 0.8-1、Span-801-l.2、丙烯酸丁酯0.4-0.5、丙烯酸甲酯0.6-0.8、過硫酸銨 0.1-0.2、氟化鋇 0.8-0.9、納米 Ti020.3-0.4、正硅酸乙酯 0.5-0.6、微米 Ti020.5-0.6、余量為水，原料總質量為100。
[0006]所述的保護鋁型材表面的水基納米二硫化鎢等溫模鍛潤滑劑的制備方法，包括以下步驟: (1)將硅烷偶聯劑kh560溶于水，攪拌均勻，加入納米二硫化鎢、微米Ti02，超聲攪拌均勻，再加入納米碳球，超聲攪拌均勻，得到混合物料；
(2)將聚α稀經ΡΑΟ與納米膨潤土、納米Ti02混合，加入Span_80，攪拌均勾，得到混合物料；
(3)將第(1)步和第(2)步得到的物料混合，攪拌均勻，加入丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯，加熱至67-72°C，攪拌反應30-40分鐘，再加入其他剩余成分，繼續攪拌反應20-30分鐘，即得。
[0007]本發明的優點是:本發明潤滑液通過使用納米膨潤土和丙烯酸酯，提高了潤滑液的懸浮性，72小時無結塊渾濁沉淀現象，提高了與金屬的附著性能，減少孔隙，防止擠傷工件，通過使用納米碳球，減少二硫化鎢與金屬反應，提高了潤滑持久性；通過綜合使用氟化鋇、納米Ti02、正硅酸乙酯、微米Ti02，形成的潤滑膜更致密均勻，對鋁型材表面具有優異的保護作用，與普通水基潤滑劑相比表現出更好的減摩、抗磨性能，減少了鋁型材的黏著磨損。
【具體實施方式】
[0008]一種保護鋁型材表面的水基納米二硫化鎢等溫模鍛潤滑劑，由下列重量份(公斤)的原料制成??聚α烯烴ΡΑ067.4、硅烷偶聯劑kh5600.2、納米二硫化鎢8.2、納米碳球0.8、納米膨潤土 0.8、Span80 1、丙稀酸丁酯0.4、丙稀酸甲酯0.6、過硫酸錢0.1、氟化鋇0.8、納米Ti020.3、正硅酸乙酯0.5、微米Ti020.5、余量為水，原料總質量為100。
[0009]所述的保護鋁型材表面的水基納米二硫化鎢等溫模鍛潤滑劑的制備方法，包括以下步驟:
(1)將硅烷偶聯劑kh560溶于水，攪拌均勻，加入納米二硫化鎢、微米Ti02，超聲攪拌均勻，再加入納米碳球，超聲攪拌均勻，得到混合物料；
(2)將聚α稀經ΡΑ0與納米膨潤土、納米Ti02混合，加入Span，攪拌均勾，得到混合物料；
(3)將第(1)步和第(2)步得到的物料混合，攪拌均勻，加入丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯，加熱至67 V，攪拌反應30分鐘，再加入其他剩余成分，繼續攪拌反應20分鐘，即得。
[0010]實驗數據:
在鋁型材上噴涂后觀察，無氣泡，成膜致密，顆粒分布均勻，無開裂，表面光潔，粘結牢靠，顆粒致密，在鋁型材表面連成皮，且鋁型材無銹蝕，極易清理，用冷水即可清理；
摩擦系數為0.056，在相同鍛壓速度下，使用水基納米WS2潤滑劑的鍛壓力比水基石墨、油基石墨的鍛壓力要低1.3X104 N，脫模時所需脫模力較低，且無黏模、飛邊和裂紋現象；
懸浮性試驗:24h懸浮性達到了 100%，72h后無沉淀、分塊和分層界限等現象產生。
【主權項】
1.一種保護鋁型材表面的水基納米二硫化鎢等溫模鍛潤滑劑，其特征在于由下列重量份的原料制成??聚α烯烴ΡΑ067.4-7.6、硅烷偶聯劑kh5600.2-0.25、納米二硫化鎢8.2-8.4、納米碳球0.8-1、納米膨潤土 0.8-1、Span-801-l.2、丙烯酸丁酯0.4-0.5、丙烯酸甲酯0.6-0.8、過硫酸銨0.1-0.2、氟化鋇0.8-0.9、納米Ti020.3-0.4、正硅酸乙酯0.5-0.6、微米Ti020.5-0.6、余量為水，原料總質量為100。2.根據權利要求1所述的保護鋁型材表面的水基納米二硫化鎢等溫模鍛潤滑劑的制備方法，其特征在于包括以下步驟: (1)將硅烷偶聯劑kh560溶于水，攪拌均勻，加入納米二硫化鎢、微米Ti02，超聲攪拌均勻，再加入納米碳球，超聲攪拌均勻，得到混合物料； (2)將聚α稀經ΡΑΟ與納米膨潤土、納米Ti02混合，加入Span_80，攪拌均勾，得到混合物料； (3)將第(1)步和第(2)步得到的物料混合，攪拌均勻，加入丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯，加熱至67-72°C，攪拌反應30-40分鐘，再加入其他剩余成分，繼續攪拌反應20-30分鐘，即得。
【專利摘要】本發明公開了一種保護鋁型材表面的水基納米二硫化鎢等溫模鍛潤滑劑，由下列重量份的原料制成：聚α烯烴PAO67.4-7.6、硅烷偶聯劑kh5600.2-0.25、納米二硫化鎢8.2-8.4、納米碳球0.8-1、納米膨潤土0.8-1、Span-801-1.2、丙烯酸丁酯0.4-0.5、丙烯酸甲酯0.6-0.8、過硫酸銨0.1-0.2、氟化鋇0.8-0.9、納米TiO20.3-0.4、正硅酸乙酯0.5-0.6、微米TiO20.5-0.6、余量為水。本發明潤滑液通過綜合使用氟化鋇、納米TiO2、正硅酸乙酯、微米TiO2，對鋁型材表面具有優異的保護作用，與普通水基潤滑劑相比表現出更好的減摩、抗磨性能。
【IPC分類】C10N30/06, C10M173/02, C10N40/24, C10M125/22
【公開號】CN105400584
【申請號】CN201510845995
【發明人】張慶
【申請人】安徽創奇樂智能游樂設備有限公司
【公開日】2016年3月16日
【申請日】2015年11月30日