一种金属冷塑成型水性润滑剂及其制备方法
【专利摘要】本发明公开一种金属冷塑成型水性润滑剂，其包括以下组分及含量：水性硬脂酸盐71～88％，硅烷偶联剂1～5％，辅助润滑剂0.1～0.3％，分散剂0.5～2％，防锈剂0.2～0.5％，消泡剂0.1～0.5％，水5～27％，上述各个组分含量之和为100％，此润滑剂安全环保，润滑效果好；水性润滑剂的制备方法为：在反应釜中加入水，在机械搅拌下依次加入分散剂、硅烷偶联剂和水性硬脂酸盐，搅拌10～20min后加入辅助润滑剂，再利用管线式剪切机进行高速搅拌20～60min，使反应釜中的物料完全乳化、分散；最后加入消泡剂和防锈剂，机械搅拌5～10min，得到白色水性润滑剂，工艺流程简单，易于操作。
【专利说明】一种金属冷塑成型水性润滑剂及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于金属冷塑成型用润滑剂【技术领域】，尤其是涉及一种金属冷塑成型水性润滑剂及其制备方法，此水性润滑剂主要应用于金属材料的冷挤压、冷拔等冷塑成型。
【背景技术】
[0002]润滑和塑性成型有着密切的关系。在金属冷塑成型的过程中，被加工金属与模具之间相对运动时接触表面间产生阻止切向运动的阻力，即外摩擦力。外摩擦力的存在会使加工所需的力、能量增加，因此必须要对金属表面进行润滑处理。如果其表面的润滑达不到要求，将会使加剧模具磨损，工件表面发生粘连、擦伤、划痕等现象。因此，润滑技术的开发能够促进金属冷塑成型加工的发展。
[0003]上个世纪30年代，磷化一阜化润滑技术的产生，使得金属的冷塑成型得到了迅速的发展，在汽车、电子通信、轻工、建筑、航空航天、军工、日用五金等制造业广泛应用。磷化一皂化工艺的工作原理主要是通过化学反应在金属表面生成一层均匀牢固结合在金属基体表面的磷化膜，磷化膜具有很多空隙，这些细孔能够很好的吸收和贮藏硬脂酸钠，在挤压过程中磷化膜与硬脂酸钠发生反应生成润滑性良好的硬脂酸锌，从而降低变形金属与模具之间的摩擦力。磷化膜有很好的塑性，能够在挤压的过程中随着基体金属一起流动，还能够多次的使用。但是，磷化一阜化要经过碱洗除油、水洗、酸洗除锈、水洗、磷化、水洗、皂化等七道工序，原材料和能源消耗大，总工作环境差；而且含磷废液的排放，会造成环境污染；成型后残留在金属表面的磷化膜也较难去除。近些年磷化一皂化润滑技术已逐渐停止使用。因此，寻找一种环 保的适用于金属冷塑成型的润滑剂成为人们研究的热点。
[0004]目前，市场上出现的新型水基润滑剂多为高分子石墨型润滑剂，这种润滑剂对于金属冷塑成型有一定的润滑效果，但是成本较高，而且生产环境中黑色粉尘污染严重，不利于工人的身体健康。
【发明内容】
[0005]为解决上述问题，本发明的目的是提供一种基于水性硬脂酸盐复合硅烷膜的金属冷塑成型水性润滑剂；同时，提供上述金属冷塑成型水性润滑剂的制备方法以及使用方法。
[0006]为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案:
一种金属冷塑成型水性润滑剂，按重量百分比计，其包括以下组分及含量:水性硬脂酸盐71~88%，硅烷偶联剂I~5%，辅助润滑剂0.1~0.3%，分散剂0.5~2%，防锈剂
0.2~0.5%，消泡剂0.1~0.5%，水5~27%，上述各个组分含量之和为100% ;水性硬脂酸盐为水性硬脂酸锌、水性硬脂酸锂中的一种或两种组合，其中，水性硬脂酸锌固含量为30~40 wt %、粘度< 30s、粒径<40 μ m，水性硬脂酸锂固含量为10~15 wt %、粘度<40s、粒径< 45 μ m。
[0007]上述的水性硬脂酸锂为本 申请人:的专利申请“一种硬脂酸锂水性分散液及其制备方法”(申请号:201410155180.0、申请日:2014年4月18日)中的水性硬脂酸锂。[0008]上述的水性硬脂酸锂，其由硬脂酸锂、乳化剂、分散剂、消泡剂、防腐剂和水制备而成，各个组分的重量百分比含量为:硬脂酸锂10~15%，乳化剂I~3%，分散剂I~2%，消泡剂0.1~0.5%，防腐剂0.1~0.3%、水80.2~85.8%，上述各个组分含量之和为100%;其中，硬脂酸锂粒径为1000目~1500目，乳化剂为非离子表面活性剂或阴离子表面活性剂，乳化剂为非离子表面活性剂时消泡剂为聚二甲基硅氧烷、乳化硅油中的一种或两种组合；乳化剂为阴离子表面活性剂时消泡剂为聚醚消泡剂、高碳醇消泡剂中的一种或两种组合。
[0009]上述的非离子表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、吐温80或司班80。
[0010]上述的阴离子表面活性剂为十二烷基硫酸钠、脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸钠或脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠。
[0011]上述的防腐剂为凯松、异噻唑啉酮、布罗波尔、二氯二甲基乙内酰脲、对羟基苯甲酸甲酯中的一种或几种组合。
[0012]上述的分散剂为三聚磷酸钠、焦磷酸钠、羟乙基纤维素钠、聚丙烯酸钠、尿素中的一种或几种组合。分散剂在体系中具有良好的润湿分散和增溶作用。
[0013]上述的水为自来水或去离子水。
[0014]上述的水性硬脂酸锂的制备方法，其包括以下步骤:
步骤1、首先在反应釜中加入水，在机械搅拌下依次加入分散剂、乳化剂和硬脂酸锂，再利用管线式剪切机进 行高速搅拌20~60分钟，使反应釜中的物料完全乳化、分散；然后再加入与乳化剂相匹配的消泡剂和防腐剂，机械搅拌10~25分钟；
步骤2、将步骤I所得的混合物输入卧式砂磨机内研磨10~20分钟，再经超声波振动筛过滤，即得到硬脂酸锂水性分散液。
[0015]上述的金属冷塑成型水性润滑剂中，硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基二乙氧基硅烷、乙烯基二氣硅烷、Y _ (2，3_环氧丙氧基)丙基二甲氧基硅烷、Y-疏丙基二甲氧基硅烷、Y _疏丙基二乙氧基硅烷、1，2_ 二 (二乙氧基娃基)乙烧中的一种或几种组合。
[0016]上述的金属冷塑成型水性润滑剂中，辅助润滑剂为聚四氟乙烯、棕榈油、氮化硼、云母粉、碳酸钙、滑石粉中的一种或几种组合。
[0017]上述的金属冷塑成型水性润滑剂中，分散剂为聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚丙烯酸钠、黄原胶、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠中的一种或几种组合。
[0018]上述的金属冷塑成型水性润滑剂中，防锈剂为亚硝酸钠、松香胺、失水山梨醇单油酸酯、聚乙二醇二油酸酯、聚乙二醇二硬脂酸酯、油酰基肌氨酸中的一种或几种组合。
[0019]上述的金属冷塑成型水性润滑剂中，消泡剂为聚醚消泡剂、高碳醇消泡剂、聚二甲基硅氧烷、乳化硅油中的一种或几种组合。
[0020]上述的金属冷塑成型水性润滑剂中，水为自来水或去离子水。
[0021]上述金属冷塑成型水性润滑剂的制备方法，其包括以下步骤:在反应釜中加入水，在机械搅拌下依次加入分散剂、硅烷偶联剂和水性硬脂酸盐，搅拌10~20min后加入辅助润滑剂，再利用管线式剪切机进行高速搅拌20~60min，使反应釜中的物料完全乳化、分散；最后加入消泡剂和防锈剂，机械搅拌5~10 min，得到白色水性润滑剂。
[0022]进一步地，上述金属冷塑成型水性润滑剂的制备方法中，机械搅拌速度为2000~3000r/min。[0023]进一步地，上述金属冷塑成型水性润滑剂的制备方法中，管线式剪切机以5000~8000r/min的搅拌速度进行高速搅拌。
[0024]上述金属冷塑成型水性润滑剂的制备方法，其制得的水性润滑剂固含量为20~30wt%，粒径范围为10~20 μ m，粘度范围为150~200mPa.S。
[0025]一种金属冷塑成型水性润滑剂，按重量百分比计，其包括以下组分及含量:水性硬脂酸盐60~67%，分散剂0.5~1%，三聚氰胺-甲醛预聚体20~25%，硅烷偶联剂I~5%，辅助润滑剂0.1~0.3%，防锈剂0.2~0.5%，消泡剂0.1~0.5%，水0.7~18%，上述各个组分含量之和为100% ;水性硬脂酸盐为水性硬脂酸锌、水性硬脂酸锂中的一种或两种组合，其中，水性硬脂酸锌固含量为30~40 wt %、粘度< 30s、粒径<40 μ m，水性硬脂酸锂固含量为10~15 wt %、粘度< 40s、粒径< 45 μ m。
[0026]上述的金属冷塑成型水性润滑剂中，分散剂为聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、黄原胶、聚丙烯酸钠、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠中的一种或几种组合。
[0027]上述的金属冷塑成型水性润滑剂中，三聚氰胺-甲醛预聚体的制备方法为:首先，在反应釜中加入水，在机械搅拌下加入分析纯的甲醛溶液，用质量百分比浓度为10%的氢氧化钠溶液调整PH值为9~9.5，升温并加入三聚氰胺，升温到80°C，搅拌30~40分钟至溶液变澄清，保温I小时，PH控制在8~9，再加入酒精，升温到83~85°C，PH调到8.5，恒温I小时，温度控制在80°C以下，用磷酸溶液调整PH为6.5~7 ;上述的水、甲醛、三聚氰胺、酒精的质量比为8:30:9:50。
[0028]上述的金属冷塑成型水性润滑剂中，硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基二乙氧基硅烷、乙烯基二氣硅烷、Y _ (2，3_环氧丙氧基)丙基二甲氧基硅烷、Y-疏丙基二甲氧基硅烷、Y _疏丙基二乙氧基硅烷、1，2_ 二 (二乙氧基娃基)乙烧中的一种或几种组合。
[0029]上述的金属冷塑成型水性润滑剂中，辅助润滑剂为聚四氟乙烯、棕榈油、氮化硼、云母粉、碳酸钙、滑石粉中的一种或几种组合。
[0030]上述的金属冷塑成型水性润滑剂中，防锈剂为亚硝酸钠、松香胺、失水山梨醇单油酸酯、聚乙二醇二油酸酯、聚乙二醇二硬脂酸酯、油酰基肌氨酸中的一种或几种组合，它的加入可以保护金属毛坯从水性化的润滑剂中拿出来晾干的过程中不生锈。
[0031]上述的金属冷塑成型水性润滑剂中，消泡剂为聚醚消泡剂、高碳醇消泡剂、聚二甲基硅氧烷、乳化硅油中的一种或几种组合。
[0032]上述的金属冷塑成型水性润滑剂中，水为自来水或去离子水。
[0033]上述金属冷塑成型水性润滑剂的制备方法，其包括以下步骤:首先在反应釜中加入水，在机械搅拌下依次加入分散剂和水性硬脂酸盐，搅拌10~20分钟后加入三聚氰胺-甲醛预聚体，用磷酸调节溶液的PH值为2~3，搅拌I~2小时后加入硅烷偶联剂和辅助润滑剂，再利用管线式剪切机进行高速搅拌20~60分钟，使反应釜中的物料完全乳化、分散；最后加入消泡剂和防锈剂，机械搅拌5~10 min，得到白色水性润滑剂。
[0034] 进一步地，上述金属冷塑成型水性润滑剂的制备方法中，机械搅拌速度为1000~2000r/min。
[0035]进一步地，上述金属冷塑成型水性润滑剂的制备方法中，管线式剪切机以3000~5000r/min的搅拌速度进行高速搅拌。
[0036]上述金属冷塑成型水性润滑剂的制备方法，其制得的润滑剂固含量为20~30wt%，粒径范围为10~20 μ m，粘度范围为150~200mPa.S。
[0037]上述金属冷塑成型水性润滑剂的使用方法，其包括以下步骤:首先，将除油除锈后的金属毛坯加热至60~70°C，放入所制得的水性润滑剂中浸溃5~10 min ;然后将金属毛坯捞出，常温晾干或者热风状态下使金属毛坯表面所涂敷的润滑膜中所含水分充分蒸发，即可进行下一步的塑性加工。
[0038]由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下优越性:
本发明金属冷塑成型水性润滑剂，其采用硅烷偶联剂在金属表面形成硅烷膜，具有一定的强度和塑性，可以替代磷化膜，硅烷膜跟水性硬脂酸盐复合，将化学吸附跟物理吸附结合起来，极大地提高了润滑性，水性硬脂酸盐跟金属表面吸附性好，干后不掉粉，水性硬脂酸盐产品稳定性好，使用方便；本发明的水性润滑剂为白色乳液，与高分子石墨润滑剂相比更加环保，有利于改善生产环境，减少粉尘对身体健康的危害，可以重复使用多次，清洗方便，安全环保。
[0039]本发明金 属冷塑成型水性润滑剂的制备方法，采用两种技术方案，第一种方案工艺简单，易于操作，不需要加压升温，室温常压下生产有利于降低生产成本，适用于金属冷挤压或拉拔，制得的水性润滑剂摩擦系数小于0.1，表面粗糙度小于1.2μπι;第二种方案采用微胶囊包被技术，选用三聚氰胺-甲醛树脂为壁材，硬脂酸盐为芯材，包被工艺简单，有利于工业化生产。在金属冷挤压的过程中，壁材被破坏随后高温降解，释放出的硬脂酸盐跟硅烷膜共同起到润滑作用，此方案适用于金属冷挤压，制得的水性润滑剂摩擦系数小于
0.08，表面粗糙度小于I μ m，润滑效果好，对环境无污染。
【具体实施方式】
[0040]参照以下实施例可以对本发明作进一步详细说明；但是，以下实施例仅仅是例证，本发明并不局限于这些实施例。
[0041]实施例1
在反应爸中加入27kg水,在2000r/min的机械搅拌下依次加入0.5kg聚丙烯酰胺、Ikg乙烯基三乙氧基硅烷和71kg水性硬脂酸锌，搅拌10分钟后加入0.1kg聚四氟乙烯，再利用管线式剪切机进行高速搅拌20分钟，转速为5000r/min，使反应釜中的物料完全乳化、分散；最后加入0.1kg聚醚消泡剂和0.2kg失水山梨醇单油酸酯,机械搅拌5min,得到粘度为150mPa.S、平均粒度为10 μ m、固含量为20wt%的白色水性润滑剂。
[0042]实施例2
首先制备水性硬脂酸锂:在反应釜中加入86kg去离子水，在2000 r/min的搅拌速度搅拌下加入Ikg三聚磷酸钠、Ikg吐温80和Ikg司班80以及IOkg硬脂酸锂,再利用管线式剪切机以8000r/min的搅拌速度高速搅拌20分钟，使反应釜中的物料完全乳化、分散；然后再加入0.1kg聚二甲基硅氧烷消泡剂和0.1kg凯松防腐剂，机械搅拌10分钟；将所得的混合物输入卧式砂磨机内研磨10分钟，至无明显团聚物，再经1000目超声波振动筛过滤，即得到粘度为20mPa.S、平均粒径25 μ m、固含量为10wt%的水性硬脂酸锂。
[0043]在反应爸中加入15kg水，在2500r/min的机械搅拌下依次加入Ikg聚乙烯醇、3kg Y - (2，3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷和80kg水性硬脂酸锂，搅拌15分钟后加入
0.2kg氮化硼，再利用管线式剪切机进行高速搅拌40分钟，转速为6000r/min，使反应釜中的物料完全乳化、分散；最后加入0.3kg高碳醇消泡剂和0.3kg聚乙二醇二油酸酯,机械搅拌8 min，得到粘度为180mPa.S、平均粒度为15 μ m、固含量为25wt%的白色水性润滑剂。
[0044]实施例3
在反应爸中加入85kg去离子水,在2000 r/min的搅拌速度搅拌下加入Ikg聚丙烯酸钠、1.3kg脂肪醇聚氧乙烯醚以及12kg硬脂酸锂，再利用管线式剪切机以9000r/min的搅拌速度高速搅拌40分钟，使反应釜中的物料完全乳化、分散；然后再加入0.1kg乳化硅油消泡剂和0.1kg 二氯二甲基乙内酰脲防腐剂，机械搅拌15分钟；将所得的混合物输入卧式砂磨机内研磨15分钟，至无明显团聚物，再经1000目超声波振动筛过滤，即得到粘度为30mPa.S、平均粒径35 μ m、固含量为12wt%的硬脂酸锂水性分散液。
[0045]在反应爸中加入3kg水，在3000r/min的机械搅拌下依次加入2kg聚乙烯醇、5kgl, 2-二 (三乙氧基硅基)乙烷和44kg水性硬脂酸锂、44kg水性硬脂酸锌，搅拌20分钟后加入0.1kg聚四氟乙烯和0.2kg棕榈油，再利用管线式剪切机进行高速搅拌60分钟，转速为8000r/min,使反应爸中的物料完全乳化、分散；最后加入0.5kg聚二甲基硅氧烷消泡剂和0.5kg聚乙二醇二硬脂酸酯，机械搅拌10 min,得到粘度为200mPa *S、平均粒度为20 μ m、固含量为30 wt%的白色水性润滑剂。[0046]实施例4
三聚氰胺-甲醛预聚体的制备:
在反应釜中加入8kg水，在1000r/min的机械搅拌下加入30kg甲醛溶液，用10%的氢氧化钠溶液调整PH值为9~9.5，升温并加入9kg三聚氰胺，升温到80°C，搅拌30~40分钟至溶液变澄清，保温I小时，PH控制在8~9 ;再加入25kg酒精，升温到83~85°C，PH调到8.5，恒温I小时，温度控制在80°C以下，用工业磷酸调整溶液PH为6.5~7，备用。
[0047]金属冷塑成型水性润滑剂的制备:
在反应爸中加入18kg的水,在1000r/min的机械搅拌下依次加入0.5kg六偏磷酸钠和60kg水性硬脂酸锌，搅拌10分钟后加入20kg三聚氰胺-甲醛预聚体，用工业磷酸调节溶液的PH值为2~3，搅拌I小时后加入Ikg乙烯基三甲氧基硅烷和0.1kg云母粉，再利用管线式剪切机进行高速搅拌30分钟，转速为3000r/min，使反应釜中的物料完全乳化、分散；最后加入0.1kg聚醚消泡剂和0.2kg亚硝酸钠防锈剂，机械搅拌5分钟，得到粘度为160mPa.S、平均粒度为12 μ m、固含量为20wt%的白色水性润滑剂。
[0048]实施例5
三聚氰胺-甲醛预聚体的制备:
在反应爸中加入16kg水,在1500r/min的机械搅拌下加入60kg甲醒溶液,用10%的氢氧化钠溶液调整PH值为9~9.5，升温并加入18kg三聚氰胺，升温到80°C，搅拌30~40分钟至溶液变澄清，保温I小时，PH控制在8~9。再加入50kg酒精，升温到83~85°C，PH调到8.5，恒温I小时，温度控制在80°C以下，用工业磷酸调整溶液PH为6.5~7，备用。
[0049]金属冷塑成型水性润滑剂的制备:
在反应爸中加入7kg的水,在1500r/min的机械搅拌下依次加入0.8kg三聚磷酸钠和65kg水性硬脂酸锂，搅拌15分钟后加入23kg三聚氰胺-甲醛预聚体，用工业磷酸调节溶液的PH值为2~3，搅拌I小时后加入3kg乙烯基三乙氧基硅烷和0.2kg碳酸钙，再利用管线式剪切机进行高速搅拌50分钟，转速为4000r/min，使反应釜中的物料完全乳化、分散；最后加入0.3kg聚二甲基硅氧烷消泡剂和0.3kg松香胺防锈剂，机械搅拌8分钟，得到粘度为180mPa.S、平均粒度为18 μ m、固含量为25wt%的白色水性润滑剂。
[0050]实施例6
三聚氰胺-甲醛预聚体的制备:
在反应釜中加入25kg水，在2000r/min的机械搅拌下加入90kg甲醛溶液，用10%的氢氧化钠溶液调整PH值为9~9.5，升温并加入26kg三聚氰胺，升温到80°C，搅拌30~40分钟至溶液变澄清，保温I小时，PH控制在8~9，再加入75kg酒精，升温到83~85°C，PH调到8.5，恒温I小时，温度控制在80°C以下，用工业磷酸调整溶液PH为6.5~7，备用。
[0051]金属冷塑成型水性润滑剂的制备:
在反应爸中加入0.6kg的水,在2000r/min的机械搅拌下依次加入Ikg黄原胶和67kg水性硬脂酸钠，搅拌20分钟后加入25kg三聚氰胺-甲醛预聚体，用工业磷酸调节溶液的PH值为2~3，搅拌I小时后加入5kgl，2-二 (三乙氧基硅基)乙烷和0.3kg滑石粉，再利用管线式剪切机进行高速搅拌60分钟，转速为5000r/min，使反应釜中的物料完全乳化、分散；最后加入0.5kg乳化硅油消泡剂和0.5kg油酰基肌氨酸防锈剂,机械搅拌10分钟，得到粘度为200mPa.S、平均粒度为20 μ m、固含量为30wt%的白色水性润滑剂。
[0052]实施例7
上述六个实施例中制得的金属冷塑成型水性润滑剂，其使用方法包括以下步骤:首先，将除油除锈后的金属毛 坯加热至60~70°C，放入所制得的水性润滑剂中浸溃5~10 min ；然后将金属毛坯捞出，常温晾干或者热风状态下使金属毛坯表面所涂敷的润滑膜中所含水分充分蒸发，即可进行下一步的塑性加工。
【权利要求】
1.一种金属冷塑成型水性润滑剂，其特征是:按重量百分比计，其包括以下组分及含量:水性硬脂酸盐71~88%，硅烷偶联剂I~5%，辅助润滑剂0.1~0.3%，分散剂0.5~2%，防锈剂0.2~0.5%，消泡剂0.1~0.5%，水5~27 %，上述各个组分含量之和为100% ;水性硬脂酸盐为水性硬脂酸锌、水性硬脂酸锂中的一种或两种组合，其中，水性硬脂酸锌固含量为30~40 wt %、粘度< 30s、粒径<40 μ m，水性硬脂酸锂固含量为10~15 wt%、粘度< 40s、粒径< 45 μ m。
2.一种金属冷塑成型水性润滑剂，其特征是:按重量百分比计，其包括以下组分及含量:水性硬脂酸盐60~67%，分散剂0.5~I %，三聚氰胺-甲醛预聚体20~25%，硅烷偶联剂I~5 %，辅助润滑剂0.1~0.3 %，防锈剂0.2~0.5 %，消泡剂0.1~0.5%，水0.7~18%，上述各个组分含量之和为100% ;水性硬脂酸盐为水性硬脂酸锌、水性硬脂酸锂中的一种或两种组合，其中，水性硬脂酸锌固含量为30~40 wt %、粘度< 30s、粒径<40 μ m，水性硬脂酸锂固含量为10~15 wt %、粘度< 40s、粒径< 45 μ m。
3.根据权利要求2所述的金属冷塑成型水性润滑剂，其特征是:其三聚氰胺-甲醛预聚体的制备方法为:首先，在反应釜中加入水，在机械搅拌下加入分析纯的甲醛溶液，用质量百分比浓度为10%的氢氧化钠溶液调整PH值为9~9.5，升温并加入三聚氰胺，升温到800C，搅拌30~40分钟至溶液变澄清，保温I小时，PH控制在8~9，再加入酒精，升温到83~85°C，PH调到8.5，恒温I小时，温度控制在80°C以下，用磷酸溶液调整PH为6.5~7;上述的水、甲醛、三聚氰胺、酒精的质量比为8:30:9:50。
4.根据权利要求1或2所述的金属冷塑成型水性润滑剂，其特征是:水性硬脂酸锂由硬脂酸锂、乳化剂、分散剂、消泡剂、防腐剂和水制备而成，各个组分的重量百分比含量为:硬脂酸锂10~15%，乳化剂I~3%，分散剂I~2%，消泡剂0.1~0.5%，防腐剂0.1~0.3 %、水80.2~85.8 %，上述各个组分含量之和为100 %;其中，硬脂酸锂粒径为1000目~1500目，乳化剂为非离子表面活性剂或阴离子表面活性剂，乳化剂为非离子表面活性剂时消泡剂为聚二甲基硅氧烷、乳化硅油中的一种或两种组合；乳化剂为阴离子表面活性剂时消泡剂为聚醚消泡剂、高碳醇消泡剂中的一种或两种组合。
5.根据权利要求1或2所述的金属冷塑成型水性润滑剂，其特征是:其水性硬脂酸锂的制备方法为:首先在反应釜中加入水，在机械搅拌下依次加入分散剂、乳化剂和硬脂酸锂，再利用管线式剪切机进行高速搅拌20~60分钟，使反应釜中的物料完全乳化、分散；然后再加入与乳化剂相匹配的消泡剂和防腐剂，机械搅拌10~25分钟；接着，将步骤I所得的混合物输入卧式砂磨机内研磨10~20分钟，再经超声波振动筛过滤，即得到硬脂酸锂水性分散液。
6.根据权利要求1或2所述的金属冷塑成型水性润滑剂，其特征是；其硅烷偶联剂为乙烯基二乙氧基硅烷、乙烯基二乙氧基硅烷、乙烯基二氣硅烷、Y _ (2，3-环氧丙氧基)丙基二甲氧基硅烷、Y-疏丙基二甲氧基硅烷、Y _疏丙基二乙氧基硅烷、1，2-_基)乙烷中的一种或几种组合；辅助润滑剂为聚四氟乙烯、棕榈油、氮化硼、云母粉、碳酸钙、滑石粉中的一种或几种组合。
7.根据权利要求1或2所述的金属冷塑成型水性润滑剂，其特征是:其分散剂为聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、 聚丙烯酸钠、黄原胶、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠中的一种或几种组合；防锈剂为亚硝酸钠、松香胺、失水山梨醇单油酸酯、聚乙二醇二油酸酯、聚乙二醇二硬脂酸酯、油酰基肌氨酸中的一种或几种组合；消泡剂为聚醚消泡剂、高碳醇消泡剂、聚二甲基硅氧烷、乳化硅油中的一种或几种组合；水为自来水或去离子水。
8.—种权利要求1所述的金属冷塑成型水性润滑剂的制备方法，其特征是:其包括以下步骤:在反应釜中加入水，在机械搅拌下依次加入分散剂、硅烷偶联剂和水性硬脂酸盐，搅拌10~20min后加入辅助润滑剂，再利用管线式剪切机进行高速搅拌20~60min，使反应釜中的物料完全乳化、分散；最后加入消泡剂和防锈剂，机械搅拌5~10 min，得到固含量为20~30wt%、粒径范围为10~20 μ m、粘度范围为150~200mPa.S的白色水性润滑剂。
9.一种权利要求2或3所述的金属冷塑成型水性润滑剂的制备方法，其特征是:其包括以下步骤:首先在反应釜中加入水，在机械搅拌下依次加入分散剂和水性硬脂酸盐，搅拌.10~20分钟后加入三聚氰胺-甲醛预聚体，用磷酸调节溶液的PH值为2~3，搅拌I~2小时后加入硅烷偶联剂和辅助润滑剂，再利用管线式剪切机进行高速搅拌20~60分钟，使反应釜中的物料完全乳化、分散；最后加入消泡剂和防锈剂，机械搅拌5~10 min，得到固含量为20~30wt%、粒径范围为10~20 μ m、粘度范围为150~200mPa.S的白色水性润滑剂。
10.一种权利要求1~7中任一权利要求所述的金属冷塑成型水性润滑剂的使用方法，其特征是:其包括以下步骤:首先，将除油除锈后的金属毛坯加热至60~70°C，放入所制得的水性润滑剂中浸溃5~10 min ;然后将金属毛坯捞出，常温晾干或者热风状态下使金属毛坯表面所涂敷的润滑膜中所含水分充分蒸发，即可进行下一步的塑性加工。
【文档编号】C10M173/02GK103923732SQ201410179904
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2014年4月30日 优先权日:2014年4月30日
【发明者】杜德光, 李晋, 侯智兴, 柳晓姗, 杜岳 申请人:洛阳惠尔纳米科技有限公司