[发明专利]水分散性道岔钢轨减磨剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种减磨剂，尤其是铁路道岔钢轨上使用的减磨剂，特别涉及喷涂在道岔钢 轨上的水分散性液态钢轨减磨剂及其制备方法。

背景技术

随着经济的快速发展，我国高速铁路建设在里程、速度和技术自主创新等方面不断刷新 世界纪录，促进了物质资源流动、方便了人民生活也推动了经济发展。在铁路交通进入全面 高速化时代的同时，也对高速列车面临的轮缘磨损与铁路道岔磨损等问题提出了严峻挑战。 铁路上的道岔是一种使机车车辆从一股道转入另一股道的线路连接设备。当高速列车通过道 岔侧向时，产生的离心力对尖轨的纵向和横向会造成冲击，导致尖轨侧面磨耗，特别是在重 载列车通过道岔时，更会加大对尖轨的冲击力，加剧尖轨的磨耗程度，使尖轨更换频繁。频 繁地更换尖轨不仅对运输造成重大干扰，而且新旧钢轨不匹配造成的轨顶高差、作用边错差 等问题直接影响列车通过时的平稳度和舒适度。因此，为了降低铁路道岔的磨耗，必须使用 减磨剂来降低机械磨损。

减磨剂是一种较新的润滑剂，其能有效降低摩擦阻力、减小机械磨损、降低能源消耗并 延长器械的使用寿命。目前，常用的减磨剂为油溶性和油分散性两类。其中，油溶性减磨剂 仅能溶解于润滑油中，其种类较多，常用的有二油酸亚磷酸酯、十八烷胺及硼酸酯类等；油 分散性减磨剂包括二硫化钼和石墨，其能在油中保持稳定分散状态。油溶性或油分散性减磨 剂均具有不易干燥、污染环境、易产生油泥沉淀物和分散稳定性差等缺点。由此，减磨剂的 使用发展趋势正逐渐向水相分散减磨剂方向转变。

利用石墨自身的润滑功能，综合使用不同性能的添加剂，制备一种性能优良且适应于 道岔与轮缘摩擦面的水分散性减磨剂，使其在曲尖轨磨耗侧面形成极强的附着力，减缓延长 道岔、曲线钢轨上火车车轮与钢轨的摩擦，降低轮轨磨损，增长使用寿命，降低牵引能耗， 从而最大限度的降低道岔钢轨的磨耗程度，这是一种新的尝试。

发明内容

本发明的目的就在于针对上述现有技术的不足，提供一种水分散性道岔钢轨减磨剂；

本发明的另一目的是提供一种水分散性道岔钢轨减磨剂的制备方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

水分散性液态道岔钢轨减磨剂，其组分按质量份数由下列原料制成：

所述改性石墨是将石墨用30％双氧水和4％PVA水溶液处理并在60℃下超声氧化接枝 1h的氧化接枝改性石墨。

所述的增稠剂为纤维素类增稠剂中的至少一种。

所述的纤维素类增稠剂为羟乙基纤维素或羧甲基纤维素。

所述的分散剂为NNO分散剂、DC分散剂或两者溶于水后复配分散剂中的至少一种。

所述的水性高分子聚合物乳液为浓度为50％的聚丙烯酸水溶液、纯丙乳液或硅丙乳液 中的至少一种，且其可与消泡剂混合使用，其中消泡剂占聚合物乳液质量份数的0.5～ 5.0％。

所述的缓蚀剂是低磷缓蚀阻垢剂，为PBTCA(2-磷酸基-1,2,4-三羧酸丁烷)和 HEDP(羟基乙叉二膦酸)复配使用，其质量份数分别为0.8～1.0，0.4～0.8。

所述的成膜剂为2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯。

所述的消泡剂为硅油精C930。

所述的防冻剂为多元醇或其衍生物中的至少一种。

所述的多元醇或其衍生物为乙二醇或1,2-丙二醇。

所述的溶剂为水。

水分散性道岔钢轨减磨剂的制备方法，包括以下步骤：

a、室温，标准大气压下，先将石墨或改性石墨5～20、增稠剂1～3和分散剂0.2～ 0.8质量份数加水混合均匀，放于容器中高速乳化分散；

b、再将水性高分子聚合物乳液8～13、缓蚀剂1.2～1.8和消泡剂0.1～0.4质量份数 混合均匀后加入容器中继续高速乳化分散；

c、接着加入1～2质量份数成膜剂，再继续高速乳化分散；

d、最后加入10～25质量份数防冻剂，搅拌均匀，即为水分散性液态道岔钢轨减磨剂 产品。