[发明专利]高温润滑剂及其制备工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种高温润滑剂，尤其涉及一种炼钢连铸设备中滑动水口用高温滑板润滑剂材料，属于高温润滑领域。

背景技术

在炼钢连铸设备中，滑动水口是最关键的部件之一，其作用是控制钢水在连铸过程中的流量，对连铸坯的质量及对钢水污染及漏钢的有效控制具有重要的影响。随着国内外对钢铁冶金质量要求的提高，对滑动水口的性能也提出了更高的技术要求。滑板是滑动水口的重要组件之一，其形状为椭圆形，板面上有一贯通圆孔，当两块滑板的圆孔对齐，则钢水可以从孔中流出，当圆孔错开，则钢水可封闭在钢包中，可见滑板是控制钢水流量的最主要的组件。

在使用过程中，滑板所承受的工况条件极其苛刻。首先滑板需要长时间与高温钢水保持接触，因此不可避免地受到钢水的化学和物理侵蚀；而滑板的开合过程，也必然会带来上下滑板接触面的机械磨损，造成滑板表面拉伤、起毛和舌形区粘附钢水的不良后果，大大地增加了滑板间的摩擦，破坏了滑板板面的致密层，降低了滑板的滑动灵活性，直接导致钢水流量控制不准。

在上世界90年代，日本的学者研发出了用于增加上、下滑板板面润滑性的高温润滑剂，其主要材料为石墨微粉，辅以纯净水以及其它助剂。这种润滑剂涂覆在滑板表面上，干燥后即得到润滑涂层，可以起到减少滑板滑动摩擦力以及对滑板表面提供防氧化保护的作用，对于提高滑板的使用次数起到了重要的作用。

但是长期以来，国内的市场还主要被日本进口的滑板润滑剂所占领，其主要原因在于国产滑板润滑剂的质量还不够完善。主要表现在几个方面：其一，抗氧化性能较差，在滑板工作过程中润滑涂层很快就因空气氧化而损耗，导致滑板连滑次数达不到要求；其二，滑板润滑剂涂覆在滑板表面上，干燥速度较慢，尤其是在冬季，影响了滑板的实际生产效率；其三，涂料悬浮性差，很容易发生沉淀，所以储存寿命远低于日本进口同类产品。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种储存时间长、干燥速度快，且对滑板板面能够提供高温抗氧化防护的高温滑板润滑剂及其制备工艺。

为达到上述目的，本发明所提供的技术方案为：一种高温润滑剂，其组份比例按照重量份数计，包括以下组份：石墨微粉25～35份、酸性分散剂0.1～0.5份、黄原胶5～10份、六方氮化硼2～10份、锂基膨润土0.5～1份、磷酸二氢铝粉10～20份、卡松0.1～0.5份、纯净水90～95份，石墨微粉表面经过镀镍处理。

进一步地，主体原料为一种经过表面经镀镍处理的石墨微粉，粒度为2～5微米，纯度大于99%。镍包石墨微粉是采用湿式加压氢还原法制备，其特点是具有核-壳结构的复合颗粒材料，不仅保持了金属镀层和被包覆颗粒各自的主要特点，集金属镍的抗腐蚀性、韧性等特性与石墨的固体润滑性好、热膨胀系数低等诸多优点于一身，同时改善了石墨不易被水浸润的缺点，有利于粉体在水中的悬浮。

更进一步地，所采用的分散剂为酸性分散剂，pH 值为1～2。酸性分散剂可以使镍包石墨微粉均匀分散在纯净水中，是一类市售产品。例如广州欧帝化工科技有限公司生产的酸性分散剂D045即可满足要求，其特点是易溶于冷水中，耐酸及硬水，pH 值为1～2，具有优良的分散性、稳定性、抗凝胶性，有提高产品垂直粘着性、悬浮能力，容器中保留能力和时间，控制粘度，改善流变性。

进一步地，所采用的悬浮剂为锂基膨润土。锂基膨润土，是一种涂料中常用的无机悬浮剂，可在高温滑板润滑剂中的镍包石墨颗粒表面形成溶剂化薄膜及立体网络结构，以支撑和阻止颗粒下沉，从而保证高温滑板润滑剂长期存放稳定性。

更进一步地，所采用的有机粘结剂为黄原胶，同时该粘结剂也是一种增稠效果明显的流变改性剂。黄原胶为目前国际上集增稠、悬浮、乳化、稳定于一体的性能最优越的生物胶，不仅可以提高镍包石墨微粉在纯净水中的悬浮性，而且还可提高所述的高温滑板润滑剂形成涂层后的结合强度及与滑板板面的粘结强度，同时黄原胶保水的性能较一般的有机粘结剂差，因此水分挥发较快，减少了涂层室温下干燥的时间。

进一步地，所采用的无机粘结剂为磷酸二氢铝粉。磷酸二氢铝粉，其特点是易溶于水，在常温下固化，随着温度的升高，会逐渐失水缩合而形成磷酸铝，为高温滑板润滑剂涂层提供高温结合强度。