一種用于冷拔鋼絲的環保型潤滑涂膜劑及其制備方法與應用技術

本發明專利技術涉及涂膜劑技術領域，具體是公開了一種用于冷拔鋼絲的環保型潤滑涂膜劑及其制備方法與應用，包括以下步驟：包括粘結劑和潤滑劑，其中，粘結劑占總量的75％

【技術實現步驟摘要】
一種用于冷拔鋼絲的環保型潤滑涂膜劑及其制備方法與應用


[0001]本專利技術涉及涂膜劑
，具體屬于一種用于冷拔鋼絲的環保型潤滑涂膜劑及其制備方法及應用。

技術介紹

[0002]鋼絲、鋼絞線等鋼鐵冷拔行業需對盤條進行前處理，目前，前處理方法為去除盤條自身氧化膜，并通過電解磷化液，在鋼材外層形成一層均勻、致密的磷化膜，使其順利通過磨具進行拉拔。磷化液為鋅系磷化液，主要成分是磷酸二氫鋅Zn(H2Po4)2，為成膜劑，硝酸鋅Zn(No3)2為促進劑，磷酸H3Po4提供H+離子劑，磷化液供電，陰極盤條供電子，磷化膜沉積方程式為：
[0003]3Zn(H2PO4)2＝3ZnHPO4+3H3PO4[0004]3ZnHPO4＝Zn3(PO4)2+H3PO4[0005]總式：3Zn(H2PO4)2＝Zn3(PO4)2+4H3PO4[0006]但是，鋼材與磷化液接觸時，首先鐵被磷化液中的硝酸溶解，溶解下來的鐵離子一部分參與磷化膜反應，而另一部分鐵離子則被氧化成沉淀，從溶液中析出形成磷化渣，磷化渣的主要成分是磷酸亞鐵、磷酸鋅和磷酸鐵的混合物，它是磷化液與金屬表面發生化學反應時的必然產物之一。磷化渣對環境污染巨大，已列入國家危險固廢名錄之列，磷化渣的處理問題已成行業難題；并且，整個電解磷化過程耗電量巨大，制約了生產成本。因此，順應國家環保大趨勢，實現鋼絲、鋼絞線等鋼鐵冷拔行業前處理的節能環保，尋求無污染、零排放的涂膜劑已迫在眉睫。

技術實現思路

[0007]本專利技術的目的是提供了一種用于冷拔鋼絲的環保型潤滑涂膜劑及其制備方法及應用，克服了現有技術的不足，替代磷化液，徹底革新鋼絲、鋼絞線等鋼鐵冷拔行業的前處理過程，使其既保持高效的生產速率，又使前處理過程節約電能、零污染、零排放。
[0008]為解決上述問題，本專利技術所采取的技術方案如下：
[0009]一種用于冷拔鋼絲的環保型潤滑涂膜劑，包括粘結劑和潤滑劑，其中，粘結劑占總量的75％
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85％；所述粘結劑選自無水硅酸鈉、一水硅酸鈉、二水硅酸鈉、五水硅酸鈉、七水硅酸鈉和九水硅酸鈉中的一種，所述潤滑劑由以下組分組成：二硫化鉬、石墨，其中石墨的占比為85％
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95％。
[0010]進一步，包括粘結劑和潤滑劑，其中，粘結劑占總量的80％；所述粘結劑選自無水硅酸鈉、一水硅酸鈉、二水硅酸鈉、五水硅酸鈉、七水硅酸鈉和九水硅酸鈉中的一種，所述潤滑劑由以下組分組成：二硫化鉬、石墨，其中石墨的占比為92.5％。
[0011]本專利技術還保護了上述一種用于冷拔鋼絲的環保型潤滑涂膜劑的制備方法，包括以下步驟：
[0012](1)按照上述配比分別稱取原料；
[0013](2)將上述原料加入到研磨機中，研磨過篩后加入到攪拌釜內，攪拌均勻得到所述潤滑涂膜劑。
[0014]本專利技術最后保護了該環保型潤滑涂膜劑在冷拔鋼絲處理上的應用，包括以下步驟：
[0015](1)稱取潤滑涂膜劑按照一定的重量比與水混合均勻，得到混合膠體溶液；
[0016](2)對步驟(1)得到的混合膠體溶液進行加熱，蒸發水分后得到縮合膠體；
[0017](3)在加熱條件下，使盤條經過步驟(2)得到的縮合膠體，縮合膠體在盤條表面形成覆膜后再將盤條送入模具進行拉拔。
[0018]進一步，所述步驟(1)中潤滑涂膜劑與水的質量比為5:1。
[0019]進一步，所述步驟(2)中加熱溫度控制在65℃
?
75℃。
[0020]進一步，所述步驟(3)中盤條經過縮合膠體時的拉拔速度控制在5m/s，且控制盤條停留在縮合膠體的時間在5s以上。
[0021]進一步，所述步驟(3)中縮合膠體在盤條表面形成覆膜后需要進行烘干。
[0022]本專利技術與現有技術相比較，本專利技術的實施效果如下：
[0023]本專利技術所制備的涂膜劑與水配比后，硅酸鈉遇水形成膠體二氧化硅，利用膠體二氧化硅加熱固化的原理，當潤滑涂膜劑溶液溫度升高時，水分蒸發，膠體二氧化硅縮合，產生Si
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O
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Si鏈的網狀涂膜，伴隨持續高溫狀態，涂膜中幾乎不存在結合水H2O，Si
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OH或SI
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Na 全部被縮合為Si
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O
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Si鏈的網狀結構涂膜，殘存的金屬離子以及起潤滑作用的二硫化鉬、石墨全部處于此三維網狀結構的封閉狀態之中。由于加熱固化形成的網狀結構比較規則、穩定，因此涂膜的水溶性降低，耐水性及其他物理性能提高。正是因為包裹著其潤滑作用的二硫化鉬和石墨的Si
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O
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Si鏈的網狀結構涂膜均勻、穩固的附著在鋼材表面，因此使鋼材能夠順利的通過模具適合拉拔。
[0024]本專利技術用于替代磷化液，徹底革新鋼絲、鋼絞線等鋼鐵冷拔行業的前處理過程，使其既保持高效的生產速率，又使前處理過程節約電能、零污染、零排放。
附圖說明
[0025]圖1為本專利技術提供的潤滑涂膜劑成膜原理圖。
具體實施方式
[0026]下面結合實施例對本專利技術作進一步的描述，但本專利技術不僅限于這些實例，在為脫離本專利技術宗旨的前提下，所為任何改進均落在本專利技術的保護范圍之內。
[0027]實施例
[0028]本專利技術按照重量百分比分別稱取原料，具體的原料配比見表1；
[0029]表1原料配比表
[0030][0031][0032]將實施例1
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6的配料分別進行研磨、過篩后加入到攪拌釜中攪拌均勻，得到本專利技術制備的潤滑涂膜劑。
[0033]分別稱取實施例1
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6所制備的潤滑涂膜劑，按照5:1的質量比加入足量的水，混合均勻涂膜劑與水配比后，得到混合膠體溶液；對混合膠體溶液進行加熱，蒸發水分后得到縮合膠體，控制加熱溫度控制在65℃
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75℃，使盤條經過縮合膠體，盤條經過縮合膠體時的拉拔速度控制在5m/s，且控制盤條停留在縮合膠體的時間在5s以上，縮合膠體在盤條表面形成覆膜后進行烘干再將盤條送入模具進行拉拔。
[0034]無水硅酸鈉遇水形成膠體二氧化硅，利用膠體二氧化硅加熱固化的原理，當潤滑涂膜劑溶液溫度升高時，水分蒸發，膠體二氧化硅縮合，產生Si
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O
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Si鏈的網狀涂膜(反應示意圖見圖1)，伴隨持續高溫狀態，涂膜中幾乎不存在結合水H2O，Si
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OH或SI
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Na全部被縮合為Si
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O
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Si鏈的網狀結構涂膜，殘存的金屬離子以及起潤滑作用的二硫化鉬、石墨全部處于此三維網狀結構的封閉狀態之中。由于加熱固化形成的網狀結構比較規則、穩定，因此涂膜的水溶性降低，耐水性及其他物理性能提高。正是因為包裹著其潤滑作用的二硫化鉬和石墨的Si
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O
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Si鏈的網狀結構涂膜均勻、穩固的附著在鋼材表面，因此使鋼材能夠順利的通過模本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種用于冷拔鋼絲的環保型潤滑涂膜劑，其特征在于：包括粘結劑和潤滑劑，其中，粘結劑占總量的75％
?
85％；所述粘結劑選自無水硅酸鈉、一水硅酸鈉、二水硅酸鈉、五水硅酸鈉、七水硅酸鈉和九水硅酸鈉中的一種，所述潤滑劑由以下組分組成：二硫化鉬、石墨，其中石墨的占比為85％
?
95％。2.根據權利要求1所述的一種用于冷拔鋼絲的環保型潤滑涂膜劑，其特征在于：包括粘結劑和潤滑劑，其中，粘結劑占總量的80％；所述粘結劑選自無水硅酸鈉、一水硅酸鈉、二水硅酸鈉、五水硅酸鈉、七水硅酸鈉和九水硅酸鈉中的一種，所述潤滑劑由以下組分組成：二硫化鉬、石墨，其中石墨的占比為92.5％。3.根據權利要求1
?
2任一項所述的一種用于冷拔鋼絲的環保型潤滑涂膜劑的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：(1)按照上述配比分別稱取原料；(2)將上述原料加入到研磨機中，研磨過篩后加入到攪拌釜內，攪拌均勻得到所述潤滑涂膜劑。4.一種權利要求1所述環保型潤...

【專利技術屬性】
技術研發人員：郝奇，冉曉勇，戴江濤，劉東曉，孫滌飛，李秀峰，叢日滋，
申請(專利權)人：威海銀興預應力線材有限公司，
類型：發明
國別省市：