一種水性高溫潤滑劑及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及鋼管加工潤滑劑技術領域,特別涉及一種水性高溫潤滑劑及其制備方法。
【背景技術】
[0002]在熱乳無縫鋼管生產過程中,金屬是在乳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。為了提高鋼管的內表面質量,延長芯棒的使用壽命,減少乳制電流和降低能源消耗,加工前必須在芯棒表面均勻地涂覆潤滑劑,芯棒潤滑劑可以促使金屬變形均勻,降低乳制力和芯棒限動力,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,從而達到提高芯棒的使用壽命和鋼管質量的目的。
[0003]目前在實際生產中,應用最多的是石墨系潤滑劑。由于石墨色黑粒小、質輕易擴散,常污染環境,且有害工人的身體健康,在環保要求日益嚴格的情況下,將會逐漸限制使用,介于上述原因,業內已經開始研究一些新型的潤滑劑來替代石墨潤滑劑,例如含滑石粉的水性潤滑劑(滑石粉的價格相比石墨粉便宜很多,且滑石粉不如石墨粉那般質輕易擴散,故滑石粉潤滑劑與石墨潤滑劑相比,其對環境的污染要小一些,制作成本也要低一些),但由于滑石粉的天然疏水性,使得它在水溶液中的分散穩定性很不好,所以市面上的滑石粉潤滑劑僅有一、兩種,而這些潤滑劑都存在以下缺陷:存放時間短,放置幾天就會出現分層現象。
【發明內容】
[0004]本發明要解決的技術問題是提供一種穩定性好、可長時間放置的含有滑石粉的水性高溫潤滑劑,進一步,本發明還提供一種制備上述水性高溫潤滑劑的方法。
[0005]為了解決上述技術問題,本發明采用如下技術方案:一種水性高溫潤滑劑,其組分的重量配比為:羥丙基甲基纖維素:0.6%-1.0%、氣相二氧化硅:0.3%-1.0%、硼酸:1.0%-2.0%、碳酸鈉:0.5%-1.5%、分散劑:0.5%-1.5%、消泡劑:0.05%_0.1%、防腐劑:0.2%-1.0%、滑石粉:8%-15%、聚乙二醇:3%-10%、余量為水。
[0006]作為優選,上述各組分的重量配比為:羥丙基甲基纖維素:0.8%、氣相二氧化硅:0.6%、硼酸:1.5%、碳酸鈉:1.0%、分散劑:1.0%、消泡劑:0.07%、防腐劑:0.05%、滑石粉:11%、聚乙二醇:6%、余量為水。
[0007]進一步,本發明還提供一種制備上述水性高溫潤滑劑的方法,包括以下步驟:
步驟一,按照上述重量配比將各組分準備好,并將各組分盛放于相應的容器中,從裝水的容器中取一部分水加入反應釜中,然后一邊攪拌,一邊按照上述重量配比往反應釜中加入羥丙基甲基纖維素,待所述羥丙基甲基纖維素全部溶解后繼續攪拌0.5h ;
步驟二,將步驟一中準備的氣相二氧化硅、硼酸、碳酸鈉、滑石粉、聚乙二醇及剩余的水加入另一反應釜中,攪拌混合均勻; 步驟三,將步驟一、二得到的混合物加到一起,一邊攪拌,一邊加入步驟一中準備的分散劑、消泡劑及防腐劑,待所述分散劑、消泡劑及防腐劑全部加入后再持續攪拌1.5h。
[0008]上述各步驟均在常溫、常壓下進行。
[0009]本發明取得的有益效果在于:本發明提供了一種含有滑石粉的水性高溫潤滑劑,該水性高溫潤滑劑具有良好的分散穩定性,可以長時間放置而不分層,另外,該水性高溫潤滑劑的潤滑性能與現有的水基石墨潤滑劑非常接近,同樣具有優異的高溫潤滑效果,可用于替代現有的水基石墨潤滑劑。
【附圖說明】
[0010]圖1為本發明的實施例1-3及對比例的試驗結果數據統計表。
【具體實施方式】
[0011]作為本發明的一種實施方式,一種水性高溫潤滑劑,其組分的重量配比為:羥丙基甲基纖維素:0.6%-1.0%、氣相二氧化硅:0.3%-1.0%、硼酸:1.0%-2.0%、碳酸鈉:0.5%-1.5%、分散劑:0.5%-1.5%、消泡劑:0.05%-0.1%、防腐劑:0.2%-1.0%、滑石粉:8%_15%、聚乙二醇:3%-10%、余量為水。
[0012]制備上述水性高溫潤滑劑的方法包括以下步驟:
步驟一,按重量配比將各組分準備好,并將各組分盛放于相應的容器中,從裝水的容器中取一部分水加入反應釜中,然后一邊攪拌,一邊按重量配比往反應釜中加入羥丙基甲基纖維素,待羥丙基甲基纖維素全部溶解后繼續攪拌0.5h ;
步驟二,將步驟一中準備的氣相二氧化硅、硼酸、碳酸鈉、滑石粉、聚乙二醇及剩余的水加入另一反應釜中,攪拌混合均勻;
步驟三,將步驟一、二得到的混合物加到一起,一邊攪拌,一邊加入步驟一中準備的分散劑、消泡劑及防腐劑,待分散劑、消泡劑及防腐劑全部加入后再持續攪拌l、5h后,即可得到本發明的水性高溫潤滑劑。需要說明的是,上述各步驟均是在常溫、常壓的條件下進行的。
[0013]為了讓本領域技術人員更清楚地了解本發明相對現有技術的改進之處,下面結合實施例和對比例對本發明作進一步的說明,實施例提及的內容并非對本發明的限定。
[0014]實施例1:
首先,按照前述步驟制備本發明的水性高溫潤滑劑,其中各組分的重量配比為:羥丙基甲基纖維素:0.6%、氣相二氧化硅:1.0%、硼酸:2.0%、碳酸鈉:1.5%、分散劑:0.5%、消泡劑:0.05%、防腐劑:0.2%、滑石粉:8%、聚乙二醇:10%、余量為水。
[0015]此后,將該實施例1得到的水性高溫潤滑劑分成兩份,一份用于測試其分散穩定性,分散穩定性的具體測試方式為:將水性高溫潤滑劑靜置在透明的密閉容器內,每天觀測并記錄其分層情況;另一份用圓環鐓粗法測試其高溫摩擦系數。上述兩種試驗的具體測試結果見附圖1的試驗數據統計表。
[0016]實施例2:
實施例2跟實施例1相比,只是各組分的重量配比有所改變,其他內容完全相同,為簡便表述,相同的內容在此不再贅述,實施例2的水性高溫潤滑劑的各組分的重量配比如下: 羥丙基甲基纖維素:1.0%、氣相二氧化硅:0.3%、硼酸:1.0%、碳酸鈉:0.5%、分散劑:1.