[其他]固体润滑剂的悬浮方法

说明书

本发明涉及一种固体润滑剂的悬浮方法，所说的固体润滑剂应用于金属无屑热加工，在作为液体载体的水中含有石墨和聚合物。

瑞士专利说明书第596294号和第609728号中公开了一些金属无屑热加工用的固体润滑剂，它们含有石墨、聚合产物、悬浮辅助剂，必要时还含有其他附加的助剂，如杀菌剂，用水制成一种悬浮液。为了避免固体滑剂悬浮液在贮存时被细菌所分解，必需添加杀菌剂;悬浮辅助剂的目的在于使经长期保存液体和固体组份保持均匀混合。固体润滑剂悬浮液在加工时施加，亦即水从工件的加工工具上蒸发，聚合物组份被烧去。在加工时，固体润滑剂中杀菌剂那种可能有毒性而不希望有的东西也会蒸发并且杀菌剂与悬浮辅助剂一起使固体润滑组剂含有并非微不足道的不润滑部分。

本发明的任务在于提供一种能够在使用的场合下直接制备含有一种液体载体，通常是水，石墨和聚合物，不添加杀菌剂以及具有尽可能少的悬浮辅助剂所做成的均匀且稳定的固体润滑剂悬浮液的方法。

本发明的任务是这样完成的，就是使固体润滑剂的组份和作为液体载体的水在胶体研磨机中预悬浮，然后直接联结到强力混合器中作进一步混合，由此加工成稳定的悬浮液。

为了实施该方法可以将干燥的预混合的固体润滑剂组份和水一起放在胶体研磨机中。

把石墨、聚合物以及所有必不可少的添加剂，如悬浮辅助剂、表面稳定剂，必要时还有润湿剂和无机添加剂的混合物称之干燥的预混合组份。

必要时，也可以在进行过程中向水中预先补加添加剂，如润湿剂、溶剂、成膜剂、PH稳定剂、可溶性无机盐（例如磷酸盐）等等。

对于本发明的另一种实施形式来说，必要时可使水与公知的添加剂，如悬浮助剂、润湿剂或者溶剂等等，再加上用作塑料分散液的聚合物一起预混合，然后将这种混合物和石墨一起加入胶体研磨机中，必要时均匀地与诸如悬浮辅助剂、表面稳定剂等等混合。

胶体研磨机可以采用商用的设备，对于特别的目的和考虑到加工产品的性能必须能进行配套调整。这种配套有传动装置尺寸的调整、粉剂输送机、液体与粉末的入口处及阀门、卸料机以及控制装置。

转动件与壳体之间的间隙宽度可为0.01到3毫米;由旋转圆周和转速所计算的圆周速度可为10至40米/秒。

本发明的方法可以制备含有1到70%（重量）固体的悬浮液。当固体润滑剂的单个组份都具有很低的堆比重时，在悬浮液中达到这样高的固体含量我们认为是可能的。石墨为0.2到0.5公斤/升，聚合物和添加剂为0.2到0.7公斤/升，一种典型的干燥的混合物为0.2到0.5公斤/升，故而，对一种25%（重量）的悬浮液来说，固体润滑剂的体积已大于制备悬浮液所需水的体积。

本发明采用胶体研磨机能可靠地避免固体结团。组份在胶体研磨机的混合区中停留时间在0.01到5秒的范围是适当的。

然而，这样制备的悬浮液的稳定性是差的，固体会迅速沉降。应当在强力混合器中紧接着重新处理悬浮液，此时平均停留时间为60到3000秒，优先采用150到300秒，以稳定悬浮液。

合适的强力混合器是具有至少一根同步的搅拌器叶轮轴或者逆流的有搅拌器叶轮轴的搅拌器、搅拌球磨机、制导式混合器或者螺旋式混合器，优先采用串联状配置。当组份，也即固体润滑剂和水，如仅仅在强力搅拌器中混合成固体润滑剂悬浮液时，则悬浮液中的成团和不均匀性既不可避免也不可消除。

通过本发明的配置，即胶体研磨机和强力混合器串接，成功地获得完全不成团且均匀的由液体载体和固体组成的固体悬浮液，这样的组份完全润湿，故而到目前为止是既合适又易接受的。当用仅仅一台本发明的先后设置的混合器混合和悬浮是可能时，则这样制备的一种悬浮液是无结块的，并且在适宜的悬浮辅助剂的种类和数量下具有相当长的适用期，在相当长时间间隔后首先出现固体的沉降。

本发明方法可制备由瑞士专利说明书第596294号和第609728号公开的固体润滑剂。所用相应的起始物料为至少一种固体润滑剂，优先采用石墨，尤其是高纯度石墨，例如大于90%，平均粒度不大于300微米。最好用纯度为96到99.5%的石墨，平均粒度为100微米。必要时，可应用二硫化钼、CaF₂或只用BN，或者按本发明的范围与石墨混合。

所谓聚合物应理解为无受热分解残留物的有机产物，如烯化均聚物或烯化共聚物。其中均聚物及共聚物还有烯烃（单烯烃、二烯烃等）、乙烯基酯、乙烯醇、不饱和二元酸和酯（二羧酸和酯）、烷基酯以及无环的酸和酯。