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最新形式钢制线材延展润滑油的研发和践行

发布时间:08-04  

工艺研究由于所选用的固体润滑剂微粒熔点高(>100e),且不溶于水、油、有机溶剂等,要想将其均匀分散于水中,一般采用加压乳化法和高速乳化法。加压乳化法是在一密闭反应器中,将固体物料加热到熔点以上,与液态水高速混合乳化,得到满意的乳化液。加压法的优点是可以提高高固含量乳化液的生产效率,配方的灵活性较大,若生产出不合格的乳化液,可作再循环处理;缺点是对设备要求高,操作起来不太方便。高速乳化法是首先将固体粉末制成超细粉,然后选用适当的乳化剂和分散剂,利用高剪切乳化机将其乳化分散于水中。



根据生产的难易程度和方便性,笔者选用高速乳化法。工艺为先将固体粉末制成超细粉,然后加入乳化剂、分散剂等在普通乳化釜内加水进行预乳化,然后送高速乳化釜进行研磨,得到稳定分散的均匀流体。具体步骤:(1)先将固体粉碎,制成超细粉,粒径<45Lm;(2)将固体粉末在表面活性剂、分散剂等作用下,用普通乳化分散机乳化,分散于水中;(3)在(2)的基础上送到高剪切乳化釜中乳化。



固体的粉碎受物料性质和设备技术、成本的限制,一般其粒径只能达到45Lm.笔者选用了一种高剪切乳化分散机。该设备通过特殊设计的转子和锭子的高速旋转将粉末打碎,在此基础上改变表面活性剂,分散剂的品种和配比,得到粒径最小的基础液。



该液为白色均匀流体,固体含量25%左右(体积分数),平均粒径<5Lm,体系微粒粒径可由激光衍射粒度测定仪测定。,分别为步骤(2)和(3)得出的检测结果。步骤(2)得出的平均粒径为14.10Lm,90%的微粒粒径<44Lm;步骤(3)得出的平均粒径为3.96Lm,90%的微粒粒径<13.3Lm.



配方的确定含固体润滑剂微粒的基础液具有良好的极压性能和抗磨性能,质量分数为10%稀释分散液最大无卡咬负荷PB121kg,40kg30min下长效磨损磨斑直径d40kg30min=0.80mm(厦门产MS-800型四球试验机测定),但其油性不太理想,须添加合适的油性剂。笔者自行合成了两种油性添加剂oa-1,oa-2,均含氮,具有较好的亲水性,添加5%10%(质量分数)即可达到要求。由于加入oa-1后泡沫较多,因此,选用oa-2.根据钢丝拉拔润滑剂的特点,还须加入防腐防锈剂、防霉剂、增粘剂、消泡剂等。



由于在试验室不好模仿钢丝拉拔的摩擦特点,特别是其摩擦界面为镀黄铜的钢丝与碳化钨的模具和摩擦试验机
差别较大,一般的摩擦学性能测试很难与现场拉拔相符合。笔者根据多年拉丝润滑剂的研制经验及国内外大量现场应用润滑剂摩擦学性能测试数据,确定应用配方。先在试验室进行筛选,筛选后选用了几个配方到工厂应用试验,边试验边改进,最终确定了最佳配方。



结论(1)研制的适合帘线钢丝湿式拉拔的、含固体润滑剂微粒的水基润滑剂ZWG-1有利于钢丝与橡胶的粘合;(2)ZWG-1润滑剂采用高剪切乳化分散工艺,将固体润滑剂微粒均匀分散于水中,微粒平均直径<5Lm,应用效果较好。




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