保护金属热加工时不产生锈皮并用作金属热加工的润滑剂的组合物的制作方法_4

文档序号:9568221阅读:来源:国知局
50多3微米,优选地 多10微米,特别优选地多15微米。已经发现,太小的平均粒度一方面非常难实现并需要 较高的成本,另一方面也会增加形成团块的倾向。因此,证明20微米-50微米范围的平均 粒度是最佳的。
[0097] 本发明还包括将根据本发明的组合物用于保护金属热加工时不会形成锈皮并用 作金属热加工的润滑剂,其中以粉末形式将所述组合物施加到金属,优选地吹到金属上。与 常常用于金属热加工的颗粒材料形式的试剂相反,根据本发明的组合物的区别在于更稳定 的储存性质、与热的工件接触时因更大的表面积导致的更快的熔融,更适于吹到工件表面 上和在工件表面上更均匀的分布,以及更可靠和更经济的计量。此外,与以悬浮液(例如 在水中)的形式使用那些试剂不同,以粉末形式干燥使用根据本发明的组合物提供下述优 势:不会对工件带来因流体导致的不利的冷却,以及无需制备悬浮液来使用该组合物的额 外加工步骤。
[0098] 储存件质,闭聚物形成和水分吸收
[0099] 为了测试在生产条件下形成团块的趋势,使用在生产条件下的不同混合物实施储 存测试。为此目的,将150克样品在恒定为30°C和80%相对空气湿度的气候暴露于测试箱 (型号3821/15,来自弗创(Feutron))中储存0小时、67小时和96小时,然后在过筛测试中 确定是否形成团聚物(自由流动性能),根据与原始重量比较的重量增加确定水分吸收情 况。
[0100] 这仅仅是对各混合物的储存和自由流动性质的总体评价,该评价使得可以给出关 于样品在生产条件下的质量和适合度方面的信息。
[0101] 粒度测宙
[0102] 测定根据本发明的组合物的混合物或成分的平均粒度的操作通过Cilas型 715/920激光粒度仪来实施,其购自西拉斯美国公司(Cilas)。将约80毫克的样品悬浮于 丙-2-醇中,并在根据制造商手册制备悬浮液之后将测量进行1分钟。
[0103] 实施例
[0104] 下文的表1列出了根据本发明的用于保护金属热加工时不产生锈皮并用作金属 热加工的润滑剂的组合物,以及比较组合物。表2列出了表1所示组合物的参数。
[0105] 表1 :组合物
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[0107] ?研磨的硼硅酸盐玻璃(组分c)的组成:
[0108] 20 重量% Na20, 40 重量% Si02, 38 重量% BAs, 2 重量% A1203
[0109] 表2 :枏据表1的组合物的件质
[0110]
[0111] 表2所述的"所需用量"定义为相对于单位为"m2"的待涂覆的工件(空心块)的 内部表面积,通过合适的施涂技术(例如使用常规的注射技术(吹入))引入空心块的单位 是"g"的组分的量的平均。
[0112] 锈皮溶解特征性质、内部管的质量、储存稳定性以及自由流动能力基于具有评估 选项"很好"、"好"、"令人满意"、"足够"、和"差"的五级评估标度进行分类,熔体的粘度基于 具有评估选项"高"、"中等"和"低"的三级评估标度进行分类。
【主权项】
1. 一种用于保护金属热加工时不产生锈皮并用作金属热加工的润滑剂的组合物,该组 合物包含细粉材料的混合物,其中所述混合物至少包含下述成分: (a) 〇重量% -15重量%的磷酸氢钙或正磷酸钙化合物、羟磷灰石或其混合物, (b) 0. 1重量% -35重量%的脂肪酸、脂肪酸盐或其混合物, (c) 1重量% -90重量%的研磨的硼硅酸盐玻璃,相对于该硼硅酸盐玻璃,该硼硅酸盐 玻璃包含下述比例的Na、B、Si和A1,所述比例分别以它们的氧化物的重量为基准计: 1重量% -30重量%的似20, 2重量% -70重量%的8203, 10重量% -70重量%的Si02i,和 0重量% -10重量%的A1203, (d) 9重量% -85重量%的缩合的碱金属磷酸盐, (e) 硼酸、硼酸盐或其混合物,其用量对应于以氧化物表示的0重量% -3. 2重量%的 B2〇3的硼含量,和 (f) 〇重量% -10重量%的石墨, 其中所述混合物的平均粒度D50 < 300微米。2. 如权利要求1所述的组合物,其特征在于,所述混合物包含0重量% -5重量%的石 墨,优选地0重量% -3重量%的石墨,特别优选地0% -1 %的石墨。3. 如权利要求1或2中任一项所述的组合物,其特征在于,所述组合物的半球温度 >400。。。4. 如前述权利要求中任一项所述的组合物,其特征在于,所述磷酸钙化合物(a)选自 羟磷灰石[Ca5(P04)30H]和磷酸三钙[Ca3(P04)2],且羟磷灰石是特别优选的。5. 如前述权利要求中任一项所述的组合物,其特征在于,所述混合物中包含的磷酸氢 I丐或正磷酸1丐化合物(a)的量是0. 5重量% -10重量%,特别优选地是1重量% -5重量%。6. 如前述权利要求中任一项所述的组合物,其特征在于,所述脂肪酸或脂肪酸盐(b) 选自下组:具有6-26个碳原子的饱和以及不饱和脂肪酸,或它们的盐,优选地选自癸酸、 辛酸、正亮氨酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、十七酸、硬脂酸、花生酸、二十二烷酸、二十四烷 酸、蜡酸、棕榈油酸、油酸、反油酸、11-十八碳烯酸、二十烯酸、芥酸、神经酸、亚油酸、亚麻 酸、花生四烯酸、二十碳五烯酸、鲦鱼酸以及它们的盐,前提是脂肪酸或脂肪酸盐在>30°C的 温度下是固体形式,其中所述脂肪酸或脂肪酸盐优选地是硬脂酸或其盐。7. 如前述权利要求中任一项所述的组合物,其特征在于,所述混合物中包含的所述脂 肪酸或脂肪酸盐(b)的量是0. 1重量% -15重量%,优选地1重量% -10重量%,特别优 选地3重量% -7重量%。8. 如前述权利要求中任一项所述的组合物,其特征在于,所述研磨的硼硅酸盐玻璃 (c) 的晶粒的平均粒度D50 < 300微米。9. 如前述权利要求中任一项所述的组合物,其特征在于,所述混合物中包括的硼酸盐 玻璃料(c)的量是3重量% -80重量%,特别优选地是5重量% -15重量%。10. 如前述权利要求中任一项所述的组合物,其特征在于,所述缩合的碱金属磷酸盐 (d) 选自缩合的钠或钾的磷酸盐或它们的混合物,优选选自聚磷酸盐和/或焦磷酸盐和/或 偏磷酸盐或它们的混合物,特别优选选自焦磷酸二钠[Na2H2P207]、焦磷酸三钠[Na3HP207]、 焦磷酸四钠[Na4P207]、三聚磷酸钠[Na5P301(]]、三偏磷酸钠[(NaP03)3]、聚磷酸钠[(NaP03)J、 焦磷酸二钾[Κ2Η2Ρ207]、焦磷酸三钾[Κ3ΗΡ207]、焦磷酸四钾[Κ4Ρ207]、三聚磷酸钾[Κ5Ρ301(]]、三 偏磷酸钾[(ΚΡ03)3]和聚磷酸钾[(KP03)J或它们的混合物,其中,组分(d)最优选地是三聚 磷酸钠[Na5P3010]。11. 如前述权利要求中任一项所述的组合物,其特征在于,所述混合物中包含的所述缩 合的碱金属磷酸盐(d)的量是20重量% -80重量%,优选地是40重量% -75重量%。12. 如前述权利要求中任一项所述的组合物,其特征在于,任选的成分(e)选自硼酸 [H3B03]、硼砂[Na2B405 (OH) 4 8H20 或Na2B407· 10H20]、钠的硼酸盐例如Na2B407· 5H20、Na2B407 (不 含水)、偏硼酸钠[NaB024H20]和硼酸酐[B203],以及它们的混合物。13. 如前述权利要求中任一项所述的组合物,其特征在于,所述混合物的平均粒度 D50 < 250微米,优选地< 200微米。14. 如前述权利要求中任一项所述的组合物,其特征在于,所述混合物的平均粒度 D50多3微米,优选地多10微米,特别优选地多15微米。15. -种将根据本发明的组合物用于保护金属热加工时不产生锈皮并用作金属热加工 的润滑剂的应用,其中将所述组合物以粉末形式施加到材料上,优选地吹到材料上。
【专利摘要】本发明涉及一种用于保护金属热加工时不产生锈皮并用作金属热加工的润滑剂的组合物,该组合物由细粉状材料的混合物组成,其中所述混合物至少包含下述成分:(a)0重量%-15重量%的磷酸氢钙或正磷酸钙化合物、羟磷灰石或其混合物,(b)0.1重量%-35重量%的脂肪酸、脂肪酸盐或其混合物,(c)1重量%-90重量%的研磨的硼硅酸盐玻璃,相对于该硼硅酸盐玻璃,该硼硅酸盐玻璃分别包括下述比例的Na、B、Si和Al,所述比例以它们的氧化物的重量为基准计:1重量%-30重量%的Na2O,2重量%-70重量%的B2O3,10重量%-70重量%的SiO2,,和0重量%-10重量%的Al2O3,(d)9重量%-85重量%的缩合的碱金属磷酸盐,(e)硼酸、硼酸盐或其混合物,其用量对应于以氧化物表示的0重量%-3.2重量%的B2O3的硼含量,和(f)0重量%-10重量%的石墨,其中所述混合物的平均粒度D50≤300微米。
【IPC分类】C10M125/28
【公开号】CN105324470
【申请号】CN201480017118
【发明人】S·布戈纳, B·施奈德, A·韦伯, D·马苏拉特, N·帕特兹格
【申请人】化学制造布敦海姆两合公司
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2014年3月11日
【公告号】CA2904500A1, DE102013102897A1, EP2976412A1, WO2014146927A1
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