海泡石基高溫滑板潤滑涂料及制備方法
【專利摘要】一種海泡石基高溫滑板潤滑涂料，其組分比例按重量分數計：海泡石粉10～20份，磷片石墨微粉20～30份，水性氟碳乳液12～18份，硅溶膠8～12份，六方氮化硼3～5份，聚乙二醇2～4份、丙二醇1～3份，黃原膠0.6～1份、偶聯劑0.2～0.3份、分散機0.3～0.5份、消泡劑0.1～0.2份，余量為水。首先制備海泡石粉，然后將聚乙二醇、黃原膠混合液，海泡石粉、磷片石墨微粉、水性氟碳乳液與偶聯劑、分散劑混合液、六方氮化硼、消泡劑、水加入到球磨機中混磨，混合分散，即得成品涂料。海泡石粉的加入有效緩解熱的傳遞，減緩鋼液和熔渣對于滑板水口的侵蝕，提高滑板潤滑涂料的抗氧化性，保證滑板使用壽命。
【專利說明】海泡石基高溫滑板潤滑涂料及制備方法

【技術領域】
[0001]本發明涉及一種滑動水口用滑板潤滑涂料，特別是涉及一種可改善滑板表面潤滑及高溫抗氧化性能的水基基滑板潤滑涂料，屬于潤滑領域。

【背景技術】
[0002]滑板是滑動水口各耐火構件中最關鍵的構件，需長時間與高溫鋼水接觸，反復經受鋼水的化學侵蝕和物理沖刷及開閉時滑板間的機械磨損，為了順利實現滑板的開閉與控制鋼水流量需對滑涂刷耐高溫抗氧化潤滑涂料。
[0003]目前我國多數耐火滑板磚廠均使用日本大新株式會社研制的DSS滑板潤滑涂料，雖然潤滑效果較好，但價格昂貴使企業難以擔負。中國專利CN1563300A公布滑板潤滑劑及其制造方法制備方法是將無機膨潤土加入水中攪拌并浸泡24小時，加入水溶性石墨分散齊U、硅溶膠、乙二醇、乙醇和水溶性催干劑、水溶性聚丙烯酸樹脂或聚氨酯乳膠或兩種的復合乳膠構成的有機結合劑和三乙醇胺，在膠體磨中混合，再加入天然鱗片石墨微粉進行攪拌，待其在混合液中分散后加入碳化硅微粉和a -Al2O3微粉，攪勻后在膠體磨中混磨0.5?8小時，即得滑板潤滑劑。
[0004]本發明以國產原材料制備，原料廣，與進口的潤滑劑比成本降低40%左右。本發明適用于大包、中間包滑動水口的滑板工作面，以改善潤滑性能，防止表面劃傷，使滑板使用壽命與進口高價潤滑劑相當，比未用潤滑劑的提高I次/套以上。由于以上發明使用膨潤土和水溶性聚丙烯酸樹脂，耐高溫抗氧化性能難以滿足要求。
[0005]中國專利CN102173837B公開了一種抗高溫氧化滑板潤滑涂料及其制備工藝，包括以下工藝步驟:(I)配制預配液:將5?10份聚乙烯醇加入到90?95份的熱水中，熱水的溫度保持在80?100°C，在攪拌速度為100?200轉/分鐘的條件下攪拌I?2小時使聚乙烯醇充分溶解，再冷卻至室溫，獲得聚乙烯醇水溶液；向聚乙烯醇水溶液中加入0.5?I份膨潤土、10?20份硅溶膠，0.1?0.5份吐溫80、0.1?0.5份防腐劑，在攪拌速度為100?200轉/分鐘的條件下攪拌I?2小時得到預配液；⑵將預配液、2?10份的復合防氧化劑和25?35份的鱗片石墨加入攪拌球磨機中，進行球磨混合，出料，得到所述的抗高溫氧化滑板潤滑涂料。本發明提高了石墨在水中的分散性；保證了涂料的性能的長期均一穩定性。以上專利使用聚乙烯醇做粘合劑及成膜物質，耐溫性較低，并且在氣溫較低的情況下容易變稠形成凝膠，使其粘刷子不易粘滑板造成涂刷困難。
[0006]中國專利CN103509641A公開了一種六方氮化硼基滑板潤滑劑及其制備方法。一種六方氮化硼基滑板潤滑劑，其組份比例按照重量份數計，包括以下組份:六方氮化硼粉20?50份、炭黑I?4份、膨潤土 0.5?2份、α -高溫氧化鋁粉2?5份、硅溶膠3?9份、白乳膠I?3份、羧甲基纖維素鈉I?5份、吐溫0.1?0.5、乙二醇0.5?1.5、防腐劑
0.1?0.5，余量為水。一種制備上述六方氮化硼基滑板潤滑劑的制備方法，包括以下工藝步驟:(I)硅溶膠、白乳膠、羧甲基纖維素鈉、吐溫、乙二醇和防腐劑以及水加入到高速攪拌機中，獲得預配液；(2)再將為六方氮化硼粉、炭黑、膨潤土和α -高溫氧化鋁粉加入預配液中，攪拌，獲得六方氮化硼基滑板潤滑劑。
[0007]以上技術方案全部使用六方氮化硼和炭黑及鋰基膨潤土，昂貴的價格使企業難以接受:，失去競爭能力。


【發明內容】

[0008]本發明的目的是克服現有技術中存在的不足，一是提供一種用海泡石粉為主要原料制備的高溫滑板潤滑涂料，二是提供一種高溫滑板潤滑涂料的制備方法。該涂料增加了滑板滑動時潤滑性以及高溫氧化性能，提高滑板的使用性能和壽命。
[0009]實現上述目的采用以下技術方案:
一種海泡石基高溫滑板潤滑涂料，所述的高溫滑板潤滑涂料的組分比例按重量分數計包括:提純海泡石粉10?20份，磷片石墨微粉20?30份，水性氟碳乳液12?18份，硅溶膠8?12份,六方氮化硼3?5份,聚乙二醇2?4份、丙二醇I?3份,黃原膠0.6?I份、偶聯劑0.2?0.3份、分散機0.3?0.5份、消泡劑0.1?0.2份，余量為水。
[0010]作為優選方案，按重量百分比計所述磷片石墨微粉碳含量97?99%、粒度為I?5微米。
[0011 ] 作為優選方案，按重量百分比計，所述的六方氮化硼含量大于95%、粒度為I?3微米。
[0012]作為優選方案，所述硅溶膠PH值為9?10，二氧化硅含量為25?30wt.%，密度1.2 ?2.2g/cm3。
[0013]作為優選方案，所述增潤、增滑劑聚乙二醇分子量為6000?20000。
[0014]作為優選方案，所述凍融穩定劑是丙二醇或乙二醇。
[0015]作為優選方案，所述偶聯劑是kh-560娃燒偶聯劑。
[0016]作為優選方案，所述分散機為AMP-95多功能共分散劑。
[0017]作為優選方案，所述消泡劑為NXZ消泡劑或水性硅油消泡劑。
[0018]一種制備海泡石基高溫滑板潤滑涂料的方法，包括以下步驟:
制備海泡石粉:
將沉積型海泡石加入6-10倍的水及0.2-1%的分散劑六偏磷酸鈉攪拌I小時，用臥式螺旋沉降離心機，分離提純的海泡石含量大于80%，漿液再經脫水、干燥、粉碎所得海泡石粉備用;
按照重量分數取海泡石粉10?20份，磷片石墨微粉20?30份，水性氟碳乳液12?18份,娃溶膠8?12份,六方氮化硼3?5份,聚乙二醇2?4份、丙二醇I?3份,黃原膠0.6?I份、偶聯劑0.2?0.3份、分散劑0.3?0.5份、消泡劑0.1?0.2份；
將水性氟碳乳液以每分鐘200-500轉低速攪拌下加入Kh-560偶聯劑、AMP-95分散劑，滴加硅溶膠攪拌I小時，得到水性氟碳乳液與偶聯劑、分散劑混合液；
將黃原膠、聚乙二醇攪拌溶脹、溶解，得到聚乙二醇、黃原膠混合液；
將溶脹、溶解的聚乙二醇、黃原膠混合液，以及海泡石粉、磷片石墨微粉、水性氟碳乳液與偶聯劑、分散劑混合液、六方氮化硼、消泡劑、水加入到鑲嵌高鋁內襯的球磨機中混磨4-8小時，以每分鐘2900轉高速混合分散2-4小時，即得成品涂料。
[0019]與現有技術相比，沉積型海泡石是一種具層鏈狀結構的含水富鎂硅酸鹽黏土礦物。斜方晶系或單斜晶系，一般呈塊狀、土狀或纖維狀集合體。顏色呈白色、淺灰色。新鮮面為珍珠光澤，風化后為土狀光澤。硬度2?3，密度2?2.5g/cm3。具有滑感和澀感，粘舌。干燥狀態下性脆。收縮率低，可塑性好，比表面大，吸附性強，質輕。海泡石還具有脫色、隔熱、絕緣、抗腐蝕、抗輻射及熱穩定耐高溫性可達1500-1700° C。主要產于海相沉積-風化改造型礦床中；但氧化鎂、氧化鈣、石英等雜質含量很高，必須經過對風化的粘土狀海泡石進行水法提純，才可制得高性能的適用于涂料的耐高溫懸浮劑、防沉劑、增稠觸變劑。
[0020]本發明采用提純海泡石為增稠、觸變、粘結、潤滑、懸浮、耐溫的性能，制備了復合型的高溫防氧化涂料，有效地降低潤滑涂層在高溫下的氧化損耗，使滑板的連滑次數達到了 4-5次，滿足了滑板目前對使用壽命的要求。
[0021]在實際使用過程中，由于熱的傳遞，有機物質及石墨極易被氧化燒蝕，海泡石粉的加入有效緩解熱的傳遞，保護涂料的消耗，減緩鋼液和熔渣對于滑板水口的侵蝕，因此提高滑板潤滑涂料的抗氧化性，保證滑板使用壽命。

【具體實施方式】
[0022]下面結合具體實施例對本發明做進一步的描述。
[0023]本發明公開的是一種海泡石基高溫滑板潤滑涂料及制備方法，所述的潤滑涂料以海泡石粉為主要原料，構成高溫滑板潤滑涂料的組分比例實施例:
按重量份數計:
實施例1:提純海泡石粉15份，磷片石墨微粉25份，水性氟碳乳液15份，硅溶膠10份，六方氮化硼4份，聚乙二醇3份、丙二醇2份，黃原膠0.8份、偶聯劑0.3份、分散機0.4份、消泡劑0.2份，余量為水。
[0024]實施例2按重量計:
提純海泡石粉20公斤、磷片石墨微粉20公斤、水性氟碳乳液12公斤、硅溶膠8公斤，六方氮化硼5公斤、聚乙二醇4公斤、丙二醇2公斤，黃原膠0.6公斤、偶聯劑0.2公斤、分散劑0.3公斤、消泡劑適量0.2公斤、余量為水。
[0025]實施例3按重量計:
提純海泡石粉10公斤、磷片石墨微粉30公斤、水性氟碳乳液18公斤、硅溶膠12公斤，六方氮化硼2公斤、聚乙二醇3公斤、丙二醇2公斤，黃原膠1.0公斤、偶聯劑0.25公斤、分散劑0.5公斤、消泡劑適量0.2公斤、余量為水。
[0026]以上實施例中，按重量百分比計，所述的六方氮化硼含量大于95%、粒度為I?3微米。
[0027]所述硅溶膠PH值為9?10，二氧化硅含量為25?30wt.%，密度1.2?2.2g/cm3 所述增潤、增滑劑聚乙二醇分子量為6000?20000。
[0028]所述凍融穩定劑是丙二醇或乙二醇。
[0029]所述偶聯劑是kh-560娃燒偶聯劑。
[0030]所述分散機為AMP-95多功能共分散劑。
[0031]所述消泡劑為NXZ消泡劑或水性硅油消泡劑。
[0032]海泡石基高溫滑板潤滑涂料的制備方法實施例: 首先制備提純海泡石粉，具體步驟是:
按照重量，將沉積型海泡石加入6-10倍的水及0.2-1%的分散劑六偏磷酸鈉攪拌I小時，用臥式螺旋沉降離心機，分離提純的海泡石，要求海泡石的含量大于80%，漿液再經脫水、干燥、粉碎所得到提純的海泡石粉備用；
按照重量份數取海泡石粉10?20份，磷片石墨微粉20?30份，水性氟碳乳液12?18份,娃溶膠8?12份,六方氮化硼3?5份,聚乙二醇2?4份、丙二醇I?3份,黃原膠
0.6?I份、偶聯劑0.2?0.3份、分散劑0.3?0.5份、消泡劑0.1?0.2份；
按照重量份數，將氟碳乳液以每分鐘200-500轉低速攪拌下加入Kh-560偶聯劑、AMP-95分散劑，滴加硅溶膠攪拌I小時，得到成品水性氟碳乳液。(氟碳乳液通過加入水與偶聯劑、分散劑，再經攪拌，才獲得水性氟碳乳液)。
[0033]用水將黃原膠、聚乙二醇攪拌溶脹、溶解，得到聚乙二醇、黃原膠混合液；
將溶脹、溶解的聚乙二醇、黃原膠混合液，以及海泡石粉、磷片石墨微粉、水性氟碳乳液與偶聯劑、分散劑混合液、六方氮化硼、消泡劑以每分鐘2900轉高速混合分散3小時，加入到鑲嵌高鋁內襯的球磨機中混磨7小時，即得成品涂料。
[0034]雖然，上文中已經用一般性說明及具體實施方案對本發明作了詳盡的描述，但在本發明基礎上，可以對之作一些修改或改進，這對本領域技術人員而言是顯而易見的。因此，在不偏離本發明精神的基礎上所做的這些修改或改進，均屬于本發明要求保護的范圍。
【權利要求】
1.一種海泡石基高溫滑板潤滑涂料及制備方法，其特征在于，所述的高溫滑板潤滑涂料的組分比例按重量分數計包括:提純海泡石粉10?20份，磷片石墨微粉20?30份，水性氟碳乳液12?18份，硅溶膠8?12份，六方氮化硼3?5份，聚乙二醇2?4份、丙二醇I?3份，黃原膠0.6?I份、偶聯劑0.2?0.3份、分散劑0.3?0.5份、消泡劑0.1?0.2份,余量為水。
2.根據權利要求1所述的海泡石基高溫滑板潤滑涂料，其特征在于，按重量百分比計所述磷片石墨微粉碳含量97?99%、粒度為I?5微米。
3.根據權利要求1所述的海泡石基高溫滑板潤滑涂料，其特征在于，按重量百分比計，所述的六方氮化硼含量大于95%、粒度為I?3微米。
4.根據權利要求1所述的海泡石基高溫滑板潤滑涂料，其特征在于，所述硅溶膠PH值為9?10，二氧化硅含量為25?30wt.%，密度1.2?2.2g/cm2。
5.根據權利要求1所述的海泡石基高溫滑板潤滑涂料其特征在于，所述增潤、增滑劑聚乙二醇分子量為6000?20000。
6.根據權利要求1所述的海泡石基高溫滑板潤滑涂料，其特征在于，所述凍融穩定劑是丙二醇或乙二醇。
7.根據權利要求1所述的海泡石基高溫滑板潤滑涂料，其特征在于，所述偶聯劑是kh-560硅烷偶聯劑。
8.根據權利要求1所述的海泡石基高溫滑板潤滑涂料，其特征在于所述分散劑為AMP-95多功能共分散劑。
9.根據權利要求1所述的海泡石基高溫滑板潤滑涂料，其特征在于，所述消泡劑為NXZ消泡劑或水性娃油消泡劑。
10.一種制備權利要求1所述海泡石基高溫滑板潤滑涂料的方法，其特征在于，包括以下步驟: a.制備海泡石粉:將沉積型海泡石加入6-10倍的水及0.2-1%的分散劑六偏磷酸鈉攪拌I小時，用臥式螺旋沉降離心機，分離提純的海泡石含量大于80%，漿液再經脫水、干燥、粉碎所得海泡石粉備用； b.按照重量分數取海泡石粉10?20份，磷片石墨微粉20?30份，水性氟碳乳液12?.18份,娃溶膠8?12份,六方氮化硼3?5份,聚乙二醇2?4份、丙二醇I?3份,黃原膠.0.6?I份、偶聯劑0.2?0.3份、分散劑0.3?0.5份、消泡劑0.1?0.2份； c.將水性氟碳乳液以每分鐘200-500轉低速攪拌下加入Kh-560偶聯劑、AMP-95分散齊U，滴加硅溶膠攪拌I小時，得到水性氟碳乳液與偶聯劑、分散劑混合液； d.將黃原膠、聚乙二醇攪拌溶脹、溶解，得到聚乙二醇、黃原膠混合液； e.將溶脹、溶解的聚乙二醇、黃原膠混合液，以及海泡石粉、磷片石墨微粉、水性氟碳乳液與偶聯劑、分散劑混合液、六方氮化硼、消泡劑、水加入到入鑲嵌高鋁內襯的球磨機混磨.4-8小時，以每分鐘2900轉高速混合分散2-4小時，即得成品涂料。
【文檔編號】C09D7/12GK104479473SQ201510017683
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2015年1月14日 優先權日:2015年1月14日
【發明者】佟永良, 李飛, 高國新, 佟偉, 髙煜 申請人:佟永良