适用于硬质合金水基混合料的超细乳化蜡成型剂及制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及粉末冶金技术领域，特别是涉及一种适用于硬质合金水基混合料的超 细乳化蜡成型剂及制备方法。
【背景技术】
[0002] 目前国内外传统硬质合金混合料生产采用酒精、环己烷、丙酮等有机溶剂作为湿 磨介质、以石蜡作为成型剂的体系，这种体系存在着不环保、不安全、高成本的弊端；使用水 作为湿磨介质，成型剂石蜡便无法在水中分散，石蜡乳化后可解决此问题，但目前已有的乳 化蜡配方及粒度大小对于硬质合金行业并不适用，主要原因有：（1)乳化蜡配方中乳化剂 含有无法脱除的元素（如Na、Cl等），在烧结后容易对合金性能造成影响；（2)乳化蜡中含 有酸性表面活性剂，酸性水溶液会使混合料中的Co粉在球磨过程中氧化加重；(3)乳化蜡 中乳化剂占石蜡比例较高，添加过多的乳化剂影响压坯成型性能及增加成型剂脱除完全的 难度；(4)目前的乳化蜡粒度分布较宽、平均粒度较大，如果乳化蜡存在大于IOum的粒子， 很容易在烧结后形成大的合金孔洞，对合金性能产生影响。
[0003] 现有用于制备水基硬质合金混合料的乳化蜡粒度较粗，需要在球磨过程中加入， 过长时间球磨虽可进一步细化乳化蜡粒度但极易导致乳化蜡破乳，时间过短则因乳化蜡粒 度过粗容易造成合金孔洞。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于克服现有技术之不足，提供一种适用于硬质合金水基混合料的 超细乳化蜡成型剂及制备方法，该超细乳化蜡成型剂具有平均粒度小于lum，粒度分布集 中，可在料浆球磨结束后直接加入搅拌混合，避免了乳化蜡因长时间球磨而导致破乳析出 粗大片状石蜡，并在烧结后形成大的合金孔洞的弊端。
[0005] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种适用于硬质合金水基混合料的 超细乳化蜡成型剂，是由如下重量百分比的成分组成：
[0006] 去离子水 45-55% 石錯 36~48% 乳化剂 6.5~8.5% 乳化稳定剂 0.1~1%。
[0007] 进一步的，所述适用于硬质合金水基混合料的超细乳化蜡成型剂，是由如下重量 百分比的成分组成：
[0008] 去离子水 50% 石蜡 42 % 乳化剂 7.5% 乳化稳定剂 0.5% "
[0009] -种适用于硬质合金水基混合料的超细乳化蜡成型剂的制备方法，包括如下步 骤：
[0010] 按重量百分比计算，称取去离子水45~55%、石蜡36~48%、乳化剂6. 5~ 8. 5%、乳化稳定剂0· 1~1% ;
[0011] 将称取的石蜡、乳化剂和乳化稳定剂放入烧杯中，水浴锅温度设置为85°C，烧杯放 入水浴锅中加热，直到混合有机物都熔化成液态后获得石蜡混合液；
[0012] 将去离子水放入另一烧杯中，放入水浴锅中加热，温度计测量去离子水温度，加热 到水温达到85°C ;
[0013] 将高分散乳化装置的搅拌部件放入已恪化的石赌混合液中，搅拌速度为10000~ 15000r/min，将加热好的去离子水缓慢倒入到石蜡混合液中，乳化时间为20min~30min ;
[0014] 乳化结束后，乳化蜡溶液空冷至室温；采用激光粒度分析仪检测乳化蜡的粒度分 布。
[0015] 一种采用超细乳化蜡成型剂制备硬质合金水基混合料的方法，包括如下：
[0016] 是在硬质合金水基混合料料浆的球磨过程中不加入成型剂；
[0017] 而在硬质合金水基混合料料浆球磨后，按配料时加入的混合料重量百分比计算， 向球磨后的料衆中掺入3. 5~4. 5%乳化赌溶液，搅拌速度500~1000r/min，经1~3h搅 拌混合后，料浆经开放式喷雾干燥后，制备出水基混合料。
[0018] 与现有技术相比较，本发明的有益效果是：
[0019] 本发明所制备的乳化蜡采用激光粒度分析仪进行测定，结果为：D(0. 1)为 0· 524um，D (0· 5)为0· 628um，D (0· 9)为0· 752um，完全满足了成型剂平均粒度小于Ium的要 求；上述乳化蜡具有以下优点：（1)乳化蜡平均粒度小于lum，可在球磨后掺入，避免了球磨 过程中加入导致乳化蜡破乳；(2)乳化蜡球磨后掺入，降低了料浆的卸料难度和提高了球 磨效率。
[0020] 以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明；但本发明的一种适用于硬质 合金水基混合料的超细乳化蜡成型剂及制备方法不局限于实施例。
【附图说明】
[0021] 图1是实施例一本发明的乳化蜡激光粒度分布结果示意图；
[0022] 图2是实施例二本发明的乳化蜡激光粒度分布结果示意图。
【具体实施方式】
[0023] 实施例
[0024] 本发明的一种适用于硬质合金水基混合料的超细乳化蜡成型剂及制备方法，通过 乳化剂及乳化工艺的优化、筛选，制备出一种超细乳化蜡，可在料浆球磨后直接加入混合。
[0025] 本发明的一种适用于硬质合金水基混合料的超细乳化蜡成型剂，是由如下重量百 分比的成分组成：
[0026] 去离子水 45~55% 石蜡 36~48% 乳化剂 6.5~8.5% 乳化稳定剂 0.1~1%。
[0027] 进一步的，所述适用于硬质合金水基混合料的超细乳化蜡成型剂，是由如下重量 百分比的成分组成：
[0028] 去离子水 50%
[0029] 石蜡 42 % 乳化剂 7.5% 乳化稳定剂 0.5%。
[0030] 本发明的一种适用于硬质合金水基混合料的超细乳化蜡成型剂的制备方法，包括 如下步骤：
[0031] 按重量百分比计算，称取去离子水45~55%、石蜡36~48%、乳化剂6. 5~ 8. 5%、乳化稳定剂0· 1~1% ;
[0032] 将称取的石蜡、乳化剂和乳化稳定剂放入烧杯中，水浴锅温度设置为85°C，烧杯放 入水浴锅中加热，直到混合有机物都熔化成液态后获得石蜡混合液；
[0033] 将去离子水放入另一烧杯中，放入水浴锅中加热，温度计测量去离子水温度，加热 到水温达到85°C ;
[0034] 将高分散乳化装置的搅拌部件放入已熔化的石蜡混合液中，搅拌速度为10000~ 15000r/min，将加热好的去离子水缓慢倒入到石蜡混合液中，乳化时间为20min~30min ;
[0035] 由于乳化蜡属于多相粗分散体系，石蜡与水具有很大的界面能，分散后的石蜡液 滴有自发合并的倾向，因此需要在较大的机械外力下才能获得相对稳定的乳化蜡，从而保 证乳化蜡长放置时间后不会发生破乳析出石蜡。普通的分散乳化装置转速较低，最高仅为 1500r/min，而高分散乳化装置转速最高可达30000r/min，可较容易获