海泡石基高溫滑板潤(rùn)滑涂料及制備方法
【專利摘要】一種海泡石基高溫滑板潤(rùn)滑涂料，其組分比例按重量分?jǐn)?shù)計(jì)：海泡石粉10～20份，磷片石墨微粉20～30份，水性氟碳乳液12～18份，硅溶膠8～12份，六方氮化硼3～5份，聚乙二醇2～4份、丙二醇1～3份，黃原膠0.6～1份、偶聯(lián)劑0.2～0.3份、分散機(jī)0.3～0.5份、消泡劑0.1～0.2份，余量為水。首先制備海泡石粉，然后將聚乙二醇、黃原膠混合液，海泡石粉、磷片石墨微粉、水性氟碳乳液與偶聯(lián)劑、分散劑混合液、六方氮化硼、消泡劑、水加入到球磨機(jī)中混磨，混合分散，即得成品涂料。海泡石粉的加入有效緩解熱的傳遞，減緩鋼液和熔渣對(duì)于滑板水口的侵蝕，提高滑板潤(rùn)滑涂料的抗氧化性，保證滑板使用壽命。
【專利說(shuō)明】海泡石基高溫滑板潤(rùn)滑涂料及制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種滑動(dòng)水口用滑板潤(rùn)滑涂料，特別是涉及一種可改善滑板表面潤(rùn)滑及高溫抗氧化性能的水基基滑板潤(rùn)滑涂料，屬于潤(rùn)滑領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]滑板是滑動(dòng)水口各耐火構(gòu)件中最關(guān)鍵的構(gòu)件，需長(zhǎng)時(shí)間與高溫鋼水接觸，反復(fù)經(jīng)受鋼水的化學(xué)侵蝕和物理沖刷及開(kāi)閉時(shí)滑板間的機(jī)械磨損，為了順利實(shí)現(xiàn)滑板的開(kāi)閉與控制鋼水流量需對(duì)滑涂刷耐高溫抗氧化潤(rùn)滑涂料。
[0003]目前我國(guó)多數(shù)耐火滑板磚廠均使用日本大新株式會(huì)社研制的DSS滑板潤(rùn)滑涂料，雖然潤(rùn)滑效果較好，但價(jià)格昂貴使企業(yè)難以擔(dān)負(fù)。中國(guó)專利CN1563300A公布滑板潤(rùn)滑劑及其制造方法制備方法是將無(wú)機(jī)膨潤(rùn)土加入水中攪拌并浸泡24小時(shí)，加入水溶性石墨分散齊U、硅溶膠、乙二醇、乙醇和水溶性催干劑、水溶性聚丙烯酸樹(shù)脂或聚氨酯乳膠或兩種的復(fù)合乳膠構(gòu)成的有機(jī)結(jié)合劑和三乙醇胺，在膠體磨中混合，再加入天然鱗片石墨微粉進(jìn)行攪拌，待其在混合液中分散后加入碳化硅微粉和a -Al2O3微粉，攪勻后在膠體磨中混磨0.5?8小時(shí)，即得滑板潤(rùn)滑劑。
[0004]本發(fā)明以國(guó)產(chǎn)原材料制備，原料廣，與進(jìn)口的潤(rùn)滑劑比成本降低40%左右。本發(fā)明適用于大包、中間包滑動(dòng)水口的滑板工作面，以改善潤(rùn)滑性能，防止表面劃傷，使滑板使用壽命與進(jìn)口高價(jià)潤(rùn)滑劑相當(dāng)，比未用潤(rùn)滑劑的提高I次/套以上。由于以上發(fā)明使用膨潤(rùn)土和水溶性聚丙烯酸樹(shù)脂，耐高溫抗氧化性能難以滿足要求。
[0005]中國(guó)專利CN102173837B公開(kāi)了一種抗高溫氧化滑板潤(rùn)滑涂料及其制備工藝，包括以下工藝步驟:(I)配制預(yù)配液:將5?10份聚乙烯醇加入到90?95份的熱水中，熱水的溫度保持在80?100°C，在攪拌速度為100?200轉(zhuǎn)/分鐘的條件下攪拌I?2小時(shí)使聚乙烯醇充分溶解，再冷卻至室溫，獲得聚乙烯醇水溶液；向聚乙烯醇水溶液中加入0.5?I份膨潤(rùn)土、10?20份硅溶膠，0.1?0.5份吐溫80、0.1?0.5份防腐劑，在攪拌速度為100?200轉(zhuǎn)/分鐘的條件下攪拌I?2小時(shí)得到預(yù)配液；⑵將預(yù)配液、2?10份的復(fù)合防氧化劑和25?35份的鱗片石墨加入攪拌球磨機(jī)中，進(jìn)行球磨混合，出料，得到所述的抗高溫氧化滑板潤(rùn)滑涂料。本發(fā)明提高了石墨在水中的分散性；保證了涂料的性能的長(zhǎng)期均一穩(wěn)定性。以上專利使用聚乙烯醇做粘合劑及成膜物質(zhì)，耐溫性較低，并且在氣溫較低的情況下容易變稠形成凝膠，使其粘刷子不易粘滑板造成涂刷困難。
[0006]中國(guó)專利CN103509641A公開(kāi)了一種六方氮化硼基滑板潤(rùn)滑劑及其制備方法。一種六方氮化硼基滑板潤(rùn)滑劑，其組份比例按照重量份數(shù)計(jì)，包括以下組份:六方氮化硼粉20?50份、炭黑I?4份、膨潤(rùn)土 0.5?2份、α -高溫氧化鋁粉2?5份、硅溶膠3?9份、白乳膠I?3份、羧甲基纖維素鈉I?5份、吐溫0.1?0.5、乙二醇0.5?1.5、防腐劑
0.1?0.5，余量為水。一種制備上述六方氮化硼基滑板潤(rùn)滑劑的制備方法，包括以下工藝步驟:(I)硅溶膠、白乳膠、羧甲基纖維素鈉、吐溫、乙二醇和防腐劑以及水加入到高速攪拌機(jī)中，獲得預(yù)配液；(2)再將為六方氮化硼粉、炭黑、膨潤(rùn)土和α -高溫氧化鋁粉加入預(yù)配液中，攪拌，獲得六方氮化硼基滑板潤(rùn)滑劑。
[0007]以上技術(shù)方案全部使用六方氮化硼和炭黑及鋰基膨潤(rùn)土，昂貴的價(jià)格使企業(yè)難以接受:，失去競(jìng)爭(zhēng)能力。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，一是提供一種用海泡石粉為主要原料制備的高溫滑板潤(rùn)滑涂料，二是提供一種高溫滑板潤(rùn)滑涂料的制備方法。該涂料增加了滑板滑動(dòng)時(shí)潤(rùn)滑性以及高溫氧化性能，提高滑板的使用性能和壽命。
[0009]實(shí)現(xiàn)上述目的采用以下技術(shù)方案:
一種海泡石基高溫滑板潤(rùn)滑涂料，所述的高溫滑板潤(rùn)滑涂料的組分比例按重量分?jǐn)?shù)計(jì)包括:提純海泡石粉10?20份，磷片石墨微粉20?30份，水性氟碳乳液12?18份，硅溶膠8?12份,六方氮化硼3?5份,聚乙二醇2?4份、丙二醇I?3份,黃原膠0.6?I份、偶聯(lián)劑0.2?0.3份、分散機(jī)0.3?0.5份、消泡劑0.1?0.2份，余量為水。
[0010]作為優(yōu)選方案，按重量百分比計(jì)所述磷片石墨微粉碳含量97?99%、粒度為I?5微米。
[0011 ] 作為優(yōu)選方案，按重量百分比計(jì)，所述的六方氮化硼含量大于95%、粒度為I?3微米。
[0012]作為優(yōu)選方案，所述硅溶膠PH值為9?10，二氧化硅含量為25?30wt.%，密度1.2 ?2.2g/cm3。
[0013]作為優(yōu)選方案，所述增潤(rùn)、增滑劑聚乙二醇分子量為6000?20000。
[0014]作為優(yōu)選方案，所述凍融穩(wěn)定劑是丙二醇或乙二醇。
[0015]作為優(yōu)選方案，所述偶聯(lián)劑是kh-560娃燒偶聯(lián)劑。
[0016]作為優(yōu)選方案，所述分散機(jī)為AMP-95多功能共分散劑。
[0017]作為優(yōu)選方案，所述消泡劑為NXZ消泡劑或水性硅油消泡劑。
[0018]一種制備海泡石基高溫滑板潤(rùn)滑涂料的方法，包括以下步驟:
制備海泡石粉:
將沉積型海泡石加入6-10倍的水及0.2-1%的分散劑六偏磷酸鈉攪拌I小時(shí)，用臥式螺旋沉降離心機(jī)，分離提純的海泡石含量大于80%，漿液再經(jīng)脫水、干燥、粉碎所得海泡石粉備用;
按照重量分?jǐn)?shù)取海泡石粉10?20份，磷片石墨微粉20?30份，水性氟碳乳液12?18份,娃溶膠8?12份,六方氮化硼3?5份,聚乙二醇2?4份、丙二醇I?3份,黃原膠0.6?I份、偶聯(lián)劑0.2?0.3份、分散劑0.3?0.5份、消泡劑0.1?0.2份；
將水性氟碳乳液以每分鐘200-500轉(zhuǎn)低速攪拌下加入Kh-560偶聯(lián)劑、AMP-95分散劑，滴加硅溶膠攪拌I小時(shí)，得到水性氟碳乳液與偶聯(lián)劑、分散劑混合液；
將黃原膠、聚乙二醇攪拌溶脹、溶解，得到聚乙二醇、黃原膠混合液；
將溶脹、溶解的聚乙二醇、黃原膠混合液，以及海泡石粉、磷片石墨微粉、水性氟碳乳液與偶聯(lián)劑、分散劑混合液、六方氮化硼、消泡劑、水加入到鑲嵌高鋁內(nèi)襯的球磨機(jī)中混磨4-8小時(shí)，以每分鐘2900轉(zhuǎn)高速混合分散2-4小時(shí)，即得成品涂料。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，沉積型海泡石是一種具層鏈狀結(jié)構(gòu)的含水富鎂硅酸鹽黏土礦物。斜方晶系或單斜晶系，一般呈塊狀、土狀或纖維狀集合體。顏色呈白色、淺灰色。新鮮面為珍珠光澤，風(fēng)化后為土狀光澤。硬度2?3，密度2?2.5g/cm3。具有滑感和澀感，粘舌。干燥狀態(tài)下性脆。收縮率低，可塑性好，比表面大，吸附性強(qiáng)，質(zhì)輕。海泡石還具有脫色、隔熱、絕緣、抗腐蝕、抗輻射及熱穩(wěn)定耐高溫性可達(dá)1500-1700° C。主要產(chǎn)于海相沉積-風(fēng)化改造型礦床中；但氧化鎂、氧化鈣、石英等雜質(zhì)含量很高，必須經(jīng)過(guò)對(duì)風(fēng)化的粘土狀海泡石進(jìn)行水法提純，才可制得高性能的適用于涂料的耐高溫懸浮劑、防沉劑、增稠觸變劑。
[0020]本發(fā)明采用提純海泡石為增稠、觸變、粘結(jié)、潤(rùn)滑、懸浮、耐溫的性能，制備了復(fù)合型的高溫防氧化涂料，有效地降低潤(rùn)滑涂層在高溫下的氧化損耗，使滑板的連滑次數(shù)達(dá)到了 4-5次，滿足了滑板目前對(duì)使用壽命的要求。
[0021]在實(shí)際使用過(guò)程中，由于熱的傳遞，有機(jī)物質(zhì)及石墨極易被氧化燒蝕，海泡石粉的加入有效緩解熱的傳遞，保護(hù)涂料的消耗，減緩鋼液和熔渣對(duì)于滑板水口的侵蝕，因此提高滑板潤(rùn)滑涂料的抗氧化性，保證滑板使用壽命。

【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述。
[0023]本發(fā)明公開(kāi)的是一種海泡石基高溫滑板潤(rùn)滑涂料及制備方法，所述的潤(rùn)滑涂料以海泡石粉為主要原料，構(gòu)成高溫滑板潤(rùn)滑涂料的組分比例實(shí)施例:
按重量份數(shù)計(jì):
實(shí)施例1:提純海泡石粉15份，磷片石墨微粉25份，水性氟碳乳液15份，硅溶膠10份，六方氮化硼4份，聚乙二醇3份、丙二醇2份，黃原膠0.8份、偶聯(lián)劑0.3份、分散機(jī)0.4份、消泡劑0.2份，余量為水。
[0024]實(shí)施例2按重量計(jì):
提純海泡石粉20公斤、磷片石墨微粉20公斤、水性氟碳乳液12公斤、硅溶膠8公斤，六方氮化硼5公斤、聚乙二醇4公斤、丙二醇2公斤，黃原膠0.6公斤、偶聯(lián)劑0.2公斤、分散劑0.3公斤、消泡劑適量0.2公斤、余量為水。
[0025]實(shí)施例3按重量計(jì):
提純海泡石粉10公斤、磷片石墨微粉30公斤、水性氟碳乳液18公斤、硅溶膠12公斤，六方氮化硼2公斤、聚乙二醇3公斤、丙二醇2公斤，黃原膠1.0公斤、偶聯(lián)劑0.25公斤、分散劑0.5公斤、消泡劑適量0.2公斤、余量為水。
[0026]以上實(shí)施例中，按重量百分比計(jì)，所述的六方氮化硼含量大于95%、粒度為I?3微米。
[0027]所述硅溶膠PH值為9?10，二氧化硅含量為25?30wt.%，密度1.2?2.2g/cm3 所述增潤(rùn)、增滑劑聚乙二醇分子量為6000?20000。
[0028]所述凍融穩(wěn)定劑是丙二醇或乙二醇。
[0029]所述偶聯(lián)劑是kh-560娃燒偶聯(lián)劑。
[0030]所述分散機(jī)為AMP-95多功能共分散劑。
[0031]所述消泡劑為NXZ消泡劑或水性硅油消泡劑。
[0032]海泡石基高溫滑板潤(rùn)滑涂料的制備方法實(shí)施例: 首先制備提純海泡石粉，具體步驟是:
按照重量，將沉積型海泡石加入6-10倍的水及0.2-1%的分散劑六偏磷酸鈉攪拌I小時(shí)，用臥式螺旋沉降離心機(jī)，分離提純的海泡石，要求海泡石的含量大于80%，漿液再經(jīng)脫水、干燥、粉碎所得到提純的海泡石粉備用；
按照重量份數(shù)取海泡石粉10?20份，磷片石墨微粉20?30份，水性氟碳乳液12?18份,娃溶膠8?12份,六方氮化硼3?5份,聚乙二醇2?4份、丙二醇I?3份,黃原膠
0.6?I份、偶聯(lián)劑0.2?0.3份、分散劑0.3?0.5份、消泡劑0.1?0.2份；
按照重量份數(shù)，將氟碳乳液以每分鐘200-500轉(zhuǎn)低速攪拌下加入Kh-560偶聯(lián)劑、AMP-95分散劑，滴加硅溶膠攪拌I小時(shí)，得到成品水性氟碳乳液。(氟碳乳液通過(guò)加入水與偶聯(lián)劑、分散劑，再經(jīng)攪拌，才獲得水性氟碳乳液)。
[0033]用水將黃原膠、聚乙二醇攪拌溶脹、溶解，得到聚乙二醇、黃原膠混合液；
將溶脹、溶解的聚乙二醇、黃原膠混合液，以及海泡石粉、磷片石墨微粉、水性氟碳乳液與偶聯(lián)劑、分散劑混合液、六方氮化硼、消泡劑以每分鐘2900轉(zhuǎn)高速混合分散3小時(shí)，加入到鑲嵌高鋁內(nèi)襯的球磨機(jī)中混磨7小時(shí)，即得成品涂料。
[0034]雖然，上文中已經(jīng)用一般性說(shuō)明及具體實(shí)施方案對(duì)本發(fā)明作了詳盡的描述，但在本發(fā)明基礎(chǔ)上，可以對(duì)之作一些修改或改進(jìn)，這對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見(jiàn)的。因此，在不偏離本發(fā)明精神的基礎(chǔ)上所做的這些修改或改進(jìn)，均屬于本發(fā)明要求保護(hù)的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種海泡石基高溫滑板潤(rùn)滑涂料及制備方法，其特征在于，所述的高溫滑板潤(rùn)滑涂料的組分比例按重量分?jǐn)?shù)計(jì)包括:提純海泡石粉10?20份，磷片石墨微粉20?30份，水性氟碳乳液12?18份，硅溶膠8?12份，六方氮化硼3?5份，聚乙二醇2?4份、丙二醇I?3份，黃原膠0.6?I份、偶聯(lián)劑0.2?0.3份、分散劑0.3?0.5份、消泡劑0.1?0.2份,余量為水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海泡石基高溫滑板潤(rùn)滑涂料，其特征在于，按重量百分比計(jì)所述磷片石墨微粉碳含量97?99%、粒度為I?5微米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海泡石基高溫滑板潤(rùn)滑涂料，其特征在于，按重量百分比計(jì)，所述的六方氮化硼含量大于95%、粒度為I?3微米。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海泡石基高溫滑板潤(rùn)滑涂料，其特征在于，所述硅溶膠PH值為9?10，二氧化硅含量為25?30wt.%，密度1.2?2.2g/cm2。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海泡石基高溫滑板潤(rùn)滑涂料其特征在于，所述增潤(rùn)、增滑劑聚乙二醇分子量為6000?20000。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海泡石基高溫滑板潤(rùn)滑涂料，其特征在于，所述凍融穩(wěn)定劑是丙二醇或乙二醇。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海泡石基高溫滑板潤(rùn)滑涂料，其特征在于，所述偶聯(lián)劑是kh-560硅烷偶聯(lián)劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海泡石基高溫滑板潤(rùn)滑涂料，其特征在于所述分散劑為AMP-95多功能共分散劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海泡石基高溫滑板潤(rùn)滑涂料，其特征在于，所述消泡劑為NXZ消泡劑或水性娃油消泡劑。
10.一種制備權(quán)利要求1所述海泡石基高溫滑板潤(rùn)滑涂料的方法，其特征在于，包括以下步驟: a.制備海泡石粉:將沉積型海泡石加入6-10倍的水及0.2-1%的分散劑六偏磷酸鈉攪拌I小時(shí)，用臥式螺旋沉降離心機(jī)，分離提純的海泡石含量大于80%，漿液再經(jīng)脫水、干燥、粉碎所得海泡石粉備用； b.按照重量分?jǐn)?shù)取海泡石粉10?20份，磷片石墨微粉20?30份，水性氟碳乳液12?.18份,娃溶膠8?12份,六方氮化硼3?5份,聚乙二醇2?4份、丙二醇I?3份,黃原膠.0.6?I份、偶聯(lián)劑0.2?0.3份、分散劑0.3?0.5份、消泡劑0.1?0.2份； c.將水性氟碳乳液以每分鐘200-500轉(zhuǎn)低速攪拌下加入Kh-560偶聯(lián)劑、AMP-95分散齊U，滴加硅溶膠攪拌I小時(shí)，得到水性氟碳乳液與偶聯(lián)劑、分散劑混合液； d.將黃原膠、聚乙二醇攪拌溶脹、溶解，得到聚乙二醇、黃原膠混合液； e.將溶脹、溶解的聚乙二醇、黃原膠混合液，以及海泡石粉、磷片石墨微粉、水性氟碳乳液與偶聯(lián)劑、分散劑混合液、六方氮化硼、消泡劑、水加入到入鑲嵌高鋁內(nèi)襯的球磨機(jī)混磨.4-8小時(shí)，以每分鐘2900轉(zhuǎn)高速混合分散2-4小時(shí)，即得成品涂料。
【文檔編號(hào)】C09D7/12GK104479473SQ201510017683
【公開(kāi)日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2015年1月14日 優(yōu)先權(quán)日:2015年1月14日
【發(fā)明者】佟永良, 李飛, 高國(guó)新, 佟偉, 髙煜 申請(qǐng)人:佟永良