一种水性缩径润滑液及其制备方法与流程
1.本发明涉及润滑剂技术领域，具体涉及一种水性缩径润滑液及其制备方法。
背景技术：
2.缩径机是一种无切削加工设备，具有生产效率高、工艺简单、易于操作、节约原材料、质量稳定等优点。它是利用液压技术将圆钢、螺纹钢等须缩径部分送入专用模具内经冷缩压成型，缩压部分钢材密度可大大提高，从而提高材料的抗压强度，而塑性、冲击韧性不减，使丝扣部分和杆体部分强度一致，解决了因车床剥皮而减小抗压力和冲韧性的弊端。缩径机比仪表车床加工速度快，光洁度高，尺寸准确，能延长料的长度节省料才而降低成本。
3.缩径机在加工时，普遍需要使用到润滑剂，以确保在加工过程中提供润滑，并且将加工产生的热量导出。现有的缩径润滑液普遍采用高黏度的润滑剂，能够形成稳定的油膜，附着在金属工件表面，可以有效避免冷加工过程中的划痕、划伤、烧结、破裂等现象。但是目前的缩径润滑剂粘附性较强，加工完成后难以清洗，而且导热性能普遍不佳。因此，目前市场上还设计有不使用润滑剂的缩径加工设备，以克服此类问题。但是这类设备普遍造价昂贵，模具的使用寿命也较短，模具的造价极高。
技术实现要素：
4.本发明针对现有技术中存在的不足，提供一种水性缩径润滑液及其制备方法，制备出水性的高黏度润滑剂，不但附着性较佳，而且易于清洗，导热性能也十分优异。
5.为解决上述问题，本发明的技术方案如下：本发明保护一种水性缩径润滑液，所述润滑液各组分质量份数配比为：水性丙烯酸树脂40～60份、水性蜡乳液2～5份、异丙醇10～15份、增粘剂3～5份、聚乙烯醇5～10份、硬脂酸单甘油酯1～3份、三乙醇胺3～5份、消泡剂0.5～1.5份和水；所述润滑液中水的质量百分比含量为3～5％。
6.在上述技术方案的基础上，本发明还有如下改进。
7.进一步，所述润滑液各组分质量份数配比为：水性丙烯酸树脂48～52份、水性蜡乳液4～5份、异丙醇12～13份、增粘剂3～5份、聚乙烯醇6～8份、硬脂酸单甘油酯1～3份、三乙醇胺3～5份、消泡剂0.5～1.5份。
8.进一步，所述水性丙烯酸树脂采用有机硅改性丙烯酸树脂。
9.进一步，所述增粘剂采用水性增稠粉。
10.进一步，所述消泡剂采用有机硅消泡剂。
11.进一步，所述润滑液还包括有白炭黑，所述白炭黑的添加量为4～6份。
12.进一步，所述润滑液还包括有氟化石墨，所述氟化石墨的添加量为1～3份。
13.本发明还保护上述水性缩径润滑液的制备方法，包括以下步骤：
14.s1.将配方量的水性丙烯酸树脂、异丙醇、聚乙烯醇、硬脂酸单甘油酯和三乙醇胺加水混合，200rpm以上转速搅拌30min以上，制得混合液；
15.s2.向步骤s1制得的混合液中加入配方量的增粘剂和消泡剂，200rpm以上转速搅
拌30min以上，制得润滑液粗品；
16.s3.向步骤s2制得的润滑液粗品中加入配方量的水性蜡乳液，研磨分散1h以上，而后浓缩至水含量3～5％，制得水性缩径润滑液成品。
17.在上述技术方案的基础上，本发明还有如下改进。
18.进一步，所述步骤s3中，所述浓缩工序采用加温浓缩，温度控制在80～85℃。
19.进一步，所述步骤s3中，添加水性蜡乳液时，还一并添加配方量的白炭黑和/或氟化石墨。
20.本发明的有益效果是：首先，本发明的润滑液采用水性组分配置而成，属于水性润滑液，易溶于水，易于清洗；其次，本发明产品的黏度较佳，附着性能不低于现有的缩径润滑剂，润滑效果较好；最后，本发明的导热性能较佳，导热系数较高，能够较好的将加工热量散出。
具体实施方式
21.以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
22.本技术的一种水性缩径润滑液，所述润滑液各组分质量份数配比为：水性丙烯酸树脂40～60份、水性蜡乳液2～5份、异丙醇10～15份、增粘剂3～5份、聚乙烯醇5～10份、硬脂酸单甘油酯1～3份、三乙醇胺3～5份、消泡剂0.5～1.5份和水；所述润滑液中水的质量百分比含量为3～5％。
23.采用特定的制备方法制备，包括以下步骤：
24.s1.将配方量的水性丙烯酸树脂、异丙醇、聚乙烯醇、硬脂酸单甘油酯和三乙醇胺加水混合，200rpm以上转速搅拌30min以上，制得混合液；
25.s2.向步骤s1制得的混合液中加入配方量的增粘剂和消泡剂，200rpm以上转速搅拌30min以上，制得润滑液粗品；
26.s3.向步骤s2制得的润滑液粗品中加入配方量的水性蜡乳液，研磨分散1h以上，而后浓缩至水含量3～5％，制得水性缩径润滑液成品。
27.以下为本技术的实施例。
28.实施例1
29.本发明的实施例1的水性缩径润滑液，采用如下步骤制备：
30.s1.取水性丙烯酸树脂55kg、异丙醇14kg、聚乙烯醇6kg、硬脂酸单甘油酯2kg和三乙醇胺4kg，放入搅拌设备中，加适量的水混合，200rpm转速搅拌45min，制得混合液。
31.s2.向步骤s1制得的混合液中加入4kg的水性增稠粉和1kg的有机硅消泡剂，200rpm转速搅拌45min，制得润滑液粗品。
32.s3.向步骤s2制得的润滑液粗品中加入3kg的水性蜡乳液，在研磨分散器内研磨分散1h；然后将分散液加热浓缩至水含量4％，制得本实施例的水性缩径润滑液。
33.实施例2
34.本发明的实施例2的水性缩径润滑液，采用如下步骤制备：
35.s1.取水性丙烯酸树脂45kg、异丙醇12kg、聚乙烯醇8kg、硬脂酸单甘油酯2kg和三乙醇胺4kg，放入搅拌设备中，加适量的水混合，300rpm转速搅拌30min，制得混合液。
36.s2.向步骤s1制得的混合液中加入4kg的水性增稠粉和1kg的有机硅消泡剂，200rpm转速搅拌45min，制得润滑液粗品。
37.s3.向步骤s2制得的润滑液粗品中加入4kg的水性蜡乳液，在研磨分散器内研磨分散1.5h；然后将分散液加热浓缩至水含量4％，制得本实施例的水性缩径润滑液。
38.实施例3
39.本发明的实施例3的水性缩径润滑液，采用如下步骤制备：
40.s1.取水性丙烯酸树脂40kg、异丙醇10kg、聚乙烯醇10kg、硬脂酸单甘油酯1kg和三乙醇胺3kg，放入搅拌设备中，加适量的水混合，200rpm转速搅拌60min，制得混合液。
41.s2.向步骤s1制得的混合液中加入5kg的水性增稠粉和0.5kg的有机硅消泡剂，200rpm转速搅拌45min，制得润滑液粗品。
42.s3.向步骤s2制得的润滑液粗品中加入2kg的水性蜡乳液，在研磨分散器内研磨分散1.5h；然后将分散液以85℃浓缩至水含量5％，制得本实施例的水性缩径润滑液。
43.实施例4
44.本发明的实施例4的水性缩径润滑液，采用如下步骤制备：
45.s1.取水性丙烯酸树脂60kg、异丙醇15kg、聚乙烯醇5kg、硬脂酸单甘油酯3kg和三乙醇胺5kg，放入搅拌设备中，加适量的水混合，400rpm转速搅拌30min，制得混合液。
46.s2.向步骤s1制得的混合液中加入5kg的水性增稠粉和1.5kg的有机硅消泡剂，400rpm转速搅拌30min，制得润滑液粗品。
47.s3.向步骤s2制得的润滑液粗品中加入5kg的水性蜡乳液，在研磨分散器内研磨分散2h；然后将分散液以80℃浓缩至水含量3％，制得本实施例的水性缩径润滑液。
48.实施例5
49.本发明的实施例5的水性缩径润滑液，采用如下步骤制备：
50.s1.取水性丙烯酸树脂50kg、异丙醇13kg、聚乙烯醇7kg、硬脂酸单甘油酯1.5kg和三乙醇胺3.5kg，放入搅拌设备中，加适量的水混合，300rpm转速搅拌60min，制得混合液。
51.s2.向步骤s1制得的混合液中加入3.5kg的水性增稠粉和0.8kg的有机硅消泡剂，400rpm转速搅拌60min，制得润滑液粗品。
52.s3.向步骤s2制得的润滑液粗品中加入3.5kg的水性蜡乳液和4kg的白炭黑，在研磨分散器内研磨分散1.2h；然后将分散液以85℃浓缩至水含量4～4.5％，制得本实施例的水性缩径润滑液。
53.实施例6
54.本发明的实施例6的水性缩径润滑液，采用如下步骤制备：
55.s1.取水性丙烯酸树脂48kg、异丙醇13kg、聚乙烯醇6kg、硬脂酸单甘油酯2.5kg和三乙醇胺4.5kg，放入搅拌设备中，加适量的水混合，200rpm转速搅拌60min，制得混合液。
56.s2.向步骤s1制得的混合液中加入4kg的水性增稠粉和1.2kg的有机硅消泡剂，200rpm转速搅拌45min，制得润滑液粗品。
57.s3.向步骤s2制得的润滑液粗品中加入4.5kg的水性蜡乳液和6kg的白炭黑，在研磨分散器内研磨分散2h；然后将分散液以85℃浓缩至水含量4.5～5％，制得本实施例的水性缩径润滑液。
58.实施例7
59.本发明的实施例7的水性缩径润滑液，采用如下步骤制备：
60.s1.取水性丙烯酸树脂52kg、异丙醇12kg、聚乙烯醇8kg、硬脂酸单甘油酯2kg和三乙醇胺4kg，放入搅拌设备中，加适量的水混合，200rpm转速搅拌60min，制得混合液。
61.s2.向步骤s1制得的混合液中加入3.8kg的水性增稠粉和0.8kg的有机硅消泡剂，300rpm转速搅拌60min，制得润滑液粗品。
62.s3.向步骤s2制得的润滑液粗品中加入加入3.8kg的水性蜡乳液和5kg的白炭黑，在研磨分散器内研磨分散1.5h；然后将分散液以82℃浓缩至水含量5％，制得本实施例的水性缩径润滑液。
63.实施例8
64.本发明的实施例8的水性缩径润滑液，采用如下步骤制备：
65.s1.取水性丙烯酸树脂50kg、异丙醇12.5kg、聚乙烯醇7kg、硬脂酸单甘油酯2.4kg和三乙醇胺4.2kg，放入搅拌设备中，加适量的水混合，200rpm转速搅拌60min，制得混合液。
66.s2.向步骤s1制得的混合液中加入4.2kg的水性增稠粉和0.7kg的有机硅消泡剂，400rpm转速搅拌60min，制得润滑液粗品。
67.s3.向步骤s2制得的润滑液粗品中加入4kg的水性蜡乳液、5.2kg的白炭黑和2.2kg的氟化石墨，在研磨分散器内研磨分散2h；然后将分散液以80℃浓缩至水含量4.5～5％，制得本实施例的水性缩径润滑液。
68.实施例9
69.本发明的实施例9的水性缩径润滑液，采用如下步骤制备：
70.s1.取水性丙烯酸树脂49kg、异丙醇12.5kg、聚乙烯醇7.5kg、硬脂酸单甘油酯2.2kg和三乙醇胺3.9kg，放入搅拌设备中，加适量的水混合，200rpm转速搅拌60min，制得混合液。
71.s2.向步骤s1制得的混合液中加入4kg的水性增稠粉和0.8kg的有机硅消泡剂，400rpm转速搅拌60min，制得润滑液粗品。
72.s3.向步骤s2制得的润滑液粗品中加入4.2kg的水性蜡乳液、4.8kg的白炭黑和1kg的氟化石墨，在研磨分散器内研磨分散2h；然后将分散液以80℃浓缩至水含量4.5～5％，制得本实施例的水性缩径润滑液。
73.实施例10
74.本发明的实施例10的水性缩径润滑液，采用如下步骤制备：
75.s1.取水性丙烯酸树脂51kg、异丙醇12.5kg、聚乙烯醇6.5kg、硬脂酸单甘油酯2.7kg和三乙醇胺4.4kg，放入搅拌设备中，加适量的水混合，200rpm转速搅拌60min，制得混合液。
76.s2.向步骤s1制得的混合液中加入4kg的水性增稠粉和0.8kg的有机硅消泡剂，400rpm转速搅拌60min，制得润滑液粗品。
77.s3.向步骤s2制得的润滑液粗品中加入4kg的水性蜡乳液、5kg的白炭黑和3kg的氟化石墨，在研磨分散器内研磨分散2h；然后将分散液以80℃浓缩至水含量4.5～5％，制得本实施例的水性缩径润滑液。
78.性能检测：
79.以ornc牌的矿物油mbm拉丝润滑剂和houghton cindolube4601型润滑剂为对比例
1和对比例2，以本技术的实施例1～10为实施例，分别检测润滑剂的黏度、导热系数、ph值和固相比。然后将上述对比例和实施例的润滑剂涂在金属棒材表面，而后采用冲洗的方式清洗，检测润滑剂在金属棒材表面是否存在残留。具体检测结果见下表1。
[0080][0081]
通过表1的数据可以看出，本技术制备的水性缩径润滑液，与目前市售的进口润滑剂相比，黏度接近，粘附性能并不逊于进口产品；而导热系数远高于现有的进口润滑剂，导热性能有了极大提升。同时，本技术的水性缩径润滑液呈弱碱性，对金属表面无腐蚀性，可以直接用水冲洗，冲洗后润滑液在金属表面残留量极低。而现有市售的进口润滑剂，根本无法通过冲洗的方式清洗干净，清洗较困难。
[0082]
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
技术特征：
1.一种水性缩径润滑液，其特征在于，所述润滑液各组分质量份数配比为：水性丙烯酸树脂40～60份、水性蜡乳液2～5份、异丙醇10～15份、增粘剂3～5份、聚乙烯醇5～10份、硬脂酸单甘油酯1～3份、三乙醇胺3～5份、消泡剂0.5～1.5份和水；所述润滑液中水的质量百分比含量为3～5％。2.根据权利要求1所述的一种水性缩径润滑液，其特征在于，所述润滑液各组分质量份数配比为：水性丙烯酸树脂48～52份、水性蜡乳液4～5份、异丙醇12～13份、增粘剂3～5份、聚乙烯醇6～8份、硬脂酸单甘油酯1～3份、三乙醇胺3～5份、消泡剂0.5～1.5份。3.根据权利要求1所述的一种水性缩径润滑液，其特征在于，所述水性丙烯酸树脂采用有机硅改性丙烯酸树脂。4.根据权利要求1所述的一种水性缩径润滑液，其特征在于，所述增粘剂采用水性增稠粉。5.根据权利要求1所述的一种水性缩径润滑液，其特征在于，所述消泡剂采用有机硅消泡剂。6.根据权利要求1所述的一种水性缩径润滑液，其特征在于，所述润滑液还包括有白炭黑，所述白炭黑的添加量为4～6份。7.根据权利要求1所述的一种水性缩径润滑液，其特征在于，所述润滑液还包括有氟化石墨，所述氟化石墨的添加量为1～3份。8.权利要求1～7任一项所述的水性缩径润滑液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：s1.将配方量的水性丙烯酸树脂、异丙醇、聚乙烯醇、硬脂酸单甘油酯和三乙醇胺加水混合，200rpm以上转速搅拌30min以上，制得混合液；s2.向步骤s1制得的混合液中加入配方量的增粘剂和消泡剂，200rpm以上转速搅拌30min以上，制得润滑液粗品；s3.向步骤s2制得的润滑液粗品中加入配方量的水性蜡乳液，研磨分散1h以上，而后浓缩至水含量3～5％，制得水性缩径润滑液成品。9.根据权利要求8所述的水性缩径润滑液的制备方法，其特征在于，所述步骤s3中，所述浓缩工序采用加温浓缩，温度控制在80～85℃。10.根据权利要求8所述的水性缩径润滑液的制备方法，其特征在于，所述步骤s3中，添加水性蜡乳液时，还一并添加配方量的白炭黑和/或氟化石墨。
技术总结
本发明公开了一种水性缩径润滑液，所述润滑液各组分质量份数配比为：水性丙烯酸树脂40～60份、水性蜡乳液2～5份、异丙醇10～15份、增粘剂3～5份、聚乙烯醇5～10份、硬脂酸单甘油酯1～3份、三乙醇胺3～5份、消泡剂0.5～1.5份和水；所述润滑液中水的质量百分比含量为3～5％。本发明还保护上述水性缩径润滑液的制备方法。本发明制备出水性的高黏度润滑剂，不但附着性较佳，而且易于清洗，导热性能也十分优异。异。
