專利名稱：一種粉劑石墨芯棒潤滑劑及其制備方法
技術領域：
本發明涉及一種潤滑劑，更具體的說涉及一種粉劑石墨芯棒潤滑劑及其制備方法
背景技術：
在熱連軋過程中，金屬是在軋輥和芯棒圍成的環形空隙中發生變形，芯棒與金屬之間有較大的相互作用力。芯棒潤滑劑可以促使金屬變形均勻，降低軋制力和芯棒限動力，減少鋼管橫向壁厚度不均，改善鋼管表面質量，增加絕熱性能，降低芯棒表面溫度，從而提高芯棒的使用壽命和鋼管質量。因此它們之間的摩擦力具有以下特點(I)摩擦表面的接觸壓力非常大；(2)高壓接觸面的面積大；(3)滑動速度大，而且變化；(4)新生面不斷增大；(5)摩擦表面的溫度高。這就要求用于芯棒的潤滑劑具有以下特點(I)能減少摩擦系數；在扎制期間有足夠的附著性和抗水沖刷性；(3)從芯棒表面轉移到鋼管內表面的潤滑劑轉移膜能充分保護新生面，最大限度地避免芯棒表面的粘著磨損和梨溝磨損；(4)在軋·制溫度有良好的熱溫度性。目前，國內外熱軋鋼管機組使用的芯棒潤滑劑主要有兩類，一類是石墨型潤滑劑，一類是二硫化鑰潤滑劑。是模型乳化劑以石墨為主要成分，例如歐洲專利EP357508公開的一種潤滑材料，由細的石墨粉、不溶于水的合成樹脂、天然浙青粉、添加占重量比廣5的酸性高分子鹽組成，鹽的金屬離子是Na、K、Ca、Mg、NH4、合成樹脂重量百分比為15 40%，可以是聚丙烯酸、聚醋酸乙烯酯、聚苯乙烯、聚乙烯環氧樹脂。當芯棒表面溫度在10(T40(TC范圍內時，石墨型潤滑劑可以在芯棒表面形成潤滑薄膜，生產中每扎一次，經脫棒后的芯棒必須在流動的冷水槽中冷卻至100°C左右，在循環使用，因而芯棒的溫度較低，能依靠自動噴涂裝置使用石墨籍粘合劑有效地附著于芯棒表面，但是這種潤滑劑不適用于500°C以上的高溫熱軋鋼管的芯棒使用。二硫化鑰潤滑劑是將二硫化鑰與油脂混合自一起，使用時必須借助手動工具涂抹到芯棒上，因為它流動性差，難以操作，高溫熱軋時在芯棒上粘著性差，易氧化，油脂作為粘著劑容易冒煙、燃燒和飛濺。溫度低時，雖然能夠附著到芯棒上，但對頂管軋制極為不利，易造成扎卡，二硫化鑰潤滑劑可靠使用溫度在-20°C ^lSO0C，在200°C以上高溫使用，芯棒表面特別是頭部磨損很厲害，是造成鋼管沿長度方向壁厚不均勻的主要原因之一，因而使芯棒的有效利用次數降低。另外，國內目前生產芯棒潤滑劑的廠家很少，且提供的均為粉劑，不但價格高，在實際應用中存在使用不方便，噴涂性能差，潤滑效果不穩定，潤滑劑消耗量高，煙塵太多等問題，影響軋機正常生產。

發明內容
本發明的目的是克服上述現有芯棒潤滑劑的不足，提供一種使用于高溫環境，潤滑及抗極壓性能好，易噴涂，成膜均勻細密，抗水沖刷能力強的石墨芯棒潤滑劑。
為實現本發明的目的，本發明的技術方案是一種粉劑石墨芯棒潤滑劑，該潤滑劑由以下重量百分含量的組分組成天然鱗片石墨30 40 %， 三聚磷酸鈉20 30 %，脂肪酸甘油酯2 5%，硬脂酸20 30%，單甘脂2 5%，鈣鋅復合穩定劑2 3%;·
水5 10 %。一種粉劑石墨芯棒潤滑劑，該潤滑劑由以下重量分原料配制而成天然鱗片石墨30kg，三聚磷酸鈉20kg，脂肪酸甘油酯5kg，硬脂酸30kg，單甘脂2kg，鈣鋅復合穩定劑3kg，水10kg。本發明的另一目的是提供一種粉劑石墨芯棒潤滑劑的制備方法，其是在常溫下，往反應釜中注入水，再添加天然鱗片石墨開始攪拌，3 5分鐘后加入三聚磷酸鈉與脂肪酸甘油酯及單甘脂的混合物，10分鐘后添加硬脂酸，攪拌20分鐘后取樣檢測。本發明的創新點在于，按照上面的各種組分及格組分的比例充分混合，再混合的過程中，首先，三聚磷酸鈉與活性劑及乳化劑混合而成的中間體能改變石墨的親水性。再與硬脂酸及穩定劑充分混合，使用時，與水進行混合，形成一種附著力強，潤滑性耗，運輸方便的混合潤滑劑。本發明的粉劑石墨芯棒潤滑劑具有表面附著力高，無脫落，無腐蝕，無毒，煙塵小，環保性能良好，穩定性強。軋管時軋制電流低，脫棒率高，噸管潤滑劑消耗低，延長芯棒使用壽命等特點，并且儲存，運輸方便，由此使用此潤滑劑熱軋的鋼管內壁質量高。本發明的粉劑石墨芯棒潤滑劑專用于各種無縫鋼管，石油專用管熱軋機組和限動芯棒連軋機組芯棒潤滑劑和鍛造，熱擠壓，擴管等過程中的潤滑劑。
具體實施例方式下面結合對比例和實施例對本發明做進一步的詳細說明。粉劑石墨芯棒潤滑劑對比例一；制備IOOkg粉劑石墨芯棒潤滑劑，該潤滑劑的組分及重量為天然鱗片石墨30kg，三聚磷酸鈉20kg，脂肪酸甘油酯5kg，滑石粉30kg，
單甘脂2kg，鈣鋅復合穩定劑3kg，水10kg。其制備方法是在常溫下，往反應釜中注入清水，再添加天然鱗片石墨開始攪拌，3 5分鐘后加入三聚磷酸鈉與脂肪酸甘油酯及單甘脂的混合物，約10分鐘后添加滑石粉和鈣鋅復合穩定劑，攪拌20分鐘后取樣檢測。檢測數據；密度I. 17 ；pH9 ；
粘度(25°C) mpa. s 650 ；不揮發物(m/m)%35。按照上面的各種組分及格組分的比例充分混合，再混合的過程中，首先，三聚磷酸鈉與活性劑脂肪酸甘油酯及乳化劑單甘脂混合而成的中間體能改變石墨的親水性。再與滑石粉及鈣鋅復合穩定劑充分混合，與水混合使用時，噴涂在芯棒上，粘附性不強，達不到要求。對比例二 ；制備IOOkg粉劑石墨芯棒潤滑劑，該潤滑劑的組分及重量為天然鱗片石墨 30kg，三聚磷酸鈉20kg，脂肪酸甘油酯 5kg，硬脂酸30kg，單甘脂5kg，水10kg。其制備方法是在常溫下，往反應釜中注入水，再添加天然鱗片石墨開始攪拌，3 5分鐘后加入三聚磷酸鈉與脂肪酸甘油酯及單甘脂的混合物，約10分鐘后添加硬脂酸，攪拌20分鐘后取樣檢測。檢測數據；密度1.27;
pH8;粘度(25°C) mpa. s 650;不揮發物(m/m)%55。按照上面的各種組分及格組分的比例充分混合，再混合的過程中，首先，三聚磷酸鈉與活性劑脂肪酸甘油酯及乳化劑混合而成的中間體能改變石墨的親水性。再與硬脂酸及穩定劑單甘脂充分混合，使用時，與水進行混合，形成一種混合潤滑劑，但存放時間不夠長，存在缺陷。對比例三；制備IOOkg粉劑石墨芯棒潤滑劑，該潤滑劑的組分及重量為天然鱗片石墨30kg，水玻璃20kg,
脂肪酸甘油酯5kg，硬脂酸30kg，單甘脂2kg，鈣鋅復合穩定劑3kg，水10kg。其制備方法是在常溫下，往反應釜中注入清水，再添加天然鱗片石墨開始攪拌，3 5分鐘后加入水玻璃與脂肪酸甘油酯及單甘脂的混合物，約10分鐘后添加硬脂酸和鈣 鋅復合穩定劑，攪拌20分鐘后取樣檢測。檢測數據；密度I. 65 ；pH9 ；粘度(25°C) mpa. s 590 ；不揮發物(m/m)%30。按照上面的各種組分及格組分的比例充分混合，再混合的過程中，水玻璃與活性劑脂肪酸甘油酯及乳化劑單甘脂混合而成的中間體能改變石墨的親水性，再與硬脂酸及鈣鋅復合穩定劑充分混合，使用時，與水進行混合，石墨分散性差，潤滑效果一般。實例四；制備IOOkg粉劑石墨芯棒潤滑劑，該潤滑劑的組分及重量為天然鱗片石墨30kg，無水硫酸鈉20kg,脂肪酸甘油酯5kg，硬脂酸30kg，單甘脂2kg，硬脂酸鈉 3kg，水10kg。其制備方法是在常溫下，往反應釜中注入清水，再添加天然鱗片石墨開始攪拌，3 5分鐘后加入無水硫酸鈉與脂肪酸甘油酯及單甘脂的混合物，約10分鐘后添加硬脂酸和硬脂酸鈉，攪拌20分鐘后取樣檢測。檢測數據；密度I. 68 ;pH8 ；粘度(25°C)mpa·s 1350 ；不揮發物(m/m)%30 ；按照上面的各種組分及格組分的比例充分混合，再混合的過程中，首先，三聚磷酸鈉與活性劑脂肪酸甘油酯及乳化劑單甘脂混合而成的中間體能改變石墨的親水性。再與硬脂酸及穩定劑硬脂酸鈉充分混合，使用時，與水進行混合，但使用過程中凝結成膠狀，設備噴涂壓力大。實例五；制備IOOkg粉劑石墨芯棒潤滑劑，該潤滑劑的組分及重量為
天然鱗片石墨30kg，三聚磷酸鈉20kg，脂肪酸甘油酯5kg，硬脂酸30kg，單甘脂2kg，鈣鋅復合穩定劑3kg，水10kg。其制備方法是在常溫下，往反應釜中注入清水，再添加天然鱗片石墨開始攪拌，3 5分鐘后加入三聚磷酸鈉與脂肪酸甘油酯及單甘脂的混合物，約10分鐘后添加硬脂酸·和鈣鋅復合穩定劑，攪拌20分鐘后取樣檢測。檢測數據；密度1.20;Ph8 ；粘度(25°C) mpa. s 950 ；不揮發物(m/m)%30 ；按照上面的各種組分及格組分的比例充分混合，再混合的過程中，首先，三聚磷酸鈉與脂肪酸甘油酯及單甘脂混合而成的中間體能改變石墨的親水性。再與硬脂酸和鈣鋅復合穩定劑充分混合。使用時，與水進行混合，形成一種附著力強，潤滑性好，運輸方便的混合潤滑劑。以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特征和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
權利要求
1.一種粉劑石墨芯棒潤滑劑，其特征在于，該潤滑劑由以下重量百分含量的組分組成天然鱗片石墨30 40%，三聚磷酸鈉20 30%，脂肪酸甘油酯2 5%， 硬脂酸20 30%，單甘脂2 5%，鈣鋅復合穩定劑2 3%;水5 10 %。
2.—種權利要求I所述的粉劑石墨芯棒潤滑劑，其特征在于，該潤滑劑由以下重量分原料配制而成天然鱗片石墨扣kg,三聚磷酸鈉20 kg,脂肪酸甘油酯5kg，硬脂酸30 kg,單甘脂2 kg,鈣鋅復合穩定劑3 kg,水10 kg。
本發明的另一目的是提供一種粉劑石墨芯棒潤滑劑的制備方法。
3.—種權利要求I或2所述的粉劑石墨芯棒潤滑劑的制備方法，其特征是在常溫下，往反應釜中注入水，再添加天然鱗片石墨開始攪拌，3 5分鐘后加入三聚磷酸鈉與脂肪酸甘油酯及單甘脂的混合物，10分鐘后添加硬脂酸，攪拌20分鐘后取樣檢測。
全文摘要
本發明涉及一種粉劑石墨芯棒潤滑劑，該潤滑劑由天然鱗片石墨、三聚磷酸鈉、表面活性劑脂肪酸甘油酯、硬脂酸、乳化劑單甘脂、鈣鋅復合穩定劑組成，其制備方法是在常溫下，往反應釜中注入水，再添加天然鱗片石墨開始攪拌，3～5分鐘后加入三聚磷酸鈉與脂肪酸甘油酯及單甘脂的混合物，10分鐘后添加硬脂酸，攪拌20分鐘后取樣檢測。本發明的潤滑劑具有使用于高溫環境，潤滑及抗極壓性能好，易噴涂，成膜均勻細密，抗水沖刷能力強的特點。
文檔編號C10M141/02GK102899129SQ20121016644
公開日2013年1月30日 申請日期2012年5月25日 優先權日2012年5月25日
發明者唐鵬飛 申請人:衡陽市金化科技有限公司