一种用于窑转炉的固体润滑剂及其制备工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种用于窑转炉的固体润滑剂及其制备工艺，所述固体润滑剂各组成成分及重量百分比为：润滑剂55％‑75％；润滑助剂2.5％‑10％；稠化剂1.2％‑1.6％；阻燃剂13％‑23％；摩擦改良剂15％‑25％；耐摩剂0％‑2％。本发明专利技术所述的一种窑转炉固体润滑剂，其特点是有效降低摩擦系数、具有正摩擦特性、耐高温、力学强度高、耐磨性好和使用简单。可有效减少窑体回转炉设备的磨损，降低操作噪音，便于操作台的清理工作。

A solid lubricant used in kiln converter and its preparation process

The invention discloses a kiln for converter solid lubricant and its preparation process, wherein the solid lubricant components and weight percentage: 55% to 75% lubricants; lubricating agent 2.5% thickening agent 10%; 1.2% 1.6% 13% 23%; flame retardant; friction modifier 15% 25%; 0% antifriction agent 2%. A solid lubricant of kiln converter is characterized by its effective reduction of friction coefficient, positive friction characteristics, high temperature resistance, high mechanical strength, good abrasion resistance and simple operation. It can effectively reduce the wear of the rotary kiln equipment, reduce the operation noise, and facilitate the cleaning of the operating table.

【技术实现步骤摘要】
一种用于窑转炉的固体润滑剂及其制备工艺
本专利技术涉及一种用于窑转炉的固体润滑剂及其制备工艺。
技术介绍
随着固体润滑材料的发展，像油脂、固-液-固类的液体或半流体润滑方式逐渐显示出局限性。突出问题是在高速气流作用下，喷涂的流体润滑剂飞散，污染设备和环境，从而降低润滑效果，增加管理难度。窑转炉即窑体回转炉，所使用的固体润滑材料必须满足：能在高温下形成固体润滑膜，且性能好，耐高压，可阻燃。通过润滑能使窑转炉大大地减少阻力，它的效果对设备的运行速度和使用寿命具有重要影响，现在国内的高速窑转炉用的固体润滑材料基本都是依赖进口，国外发达国家对这一领域实行垄断，对其核心技术采取严格的保密措施，因此急需研制出具有自主知识产权的高性能窑转炉固体润滑复合材料。一般酚醛树脂体系固体润滑材料存在的缺点是脆性大，耐冲击性能不好，改性效果不理想；不饱和聚酯树脂体系的制品有收缩、易变形，有气味的时间长。蜡类材料成本低，应用十分广泛，聚乙烯蜡或聚丙烯蜡可以满足耐热、耐磨要求，且与无机粉末结合性甚好，可充当润滑剂、分散剂功效。因此考虑用石蜡体系做窑转炉固体润滑材料。
技术实现思路
基于以上现有技术的不足，本专利技术所解决的技术问题在于提供一种用于窑转炉的固体润滑剂的配方及其制备方法。使用前将固体润滑剂固块施加在窑体回转炉的轮边缘上，可以有效降低窑体设备磨损、降低噪音和增加清理便捷性。为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种用于窑转炉的固体润滑剂，其特征在于，按照质量百分数，包含如下成分：润滑剂55％-75％；润滑助剂2.5％-10％；稠化剂1.2％-1.6％；阻燃剂13％-23％；摩擦改良剂15％-25％；耐摩剂0％-2％。作为上述技术方案的优选，本专利技术提供的用于窑转炉的固体润滑剂进一步包括下列技术特征的部分或全部：作为上述技术方案的改进，所述润滑剂为石蜡。作为上述技术方案的改进，所述石蜡为聚乙烯蜡或聚丙烯蜡。作为上述技术方案的改进，所述润滑助剂为石墨。作为上述技术方案的改进，所述稠化剂为有机膨润土。作为上述技术方案的改进，所述阻燃剂为氢氧化镁。作为上述技术方案的改进，所述摩擦改良剂为滑石粉。作为上述技术方案的改进，所述耐磨剂为锌粉。一种用于窑转炉的固体润滑剂的制备工艺，其特征在于，包含如下步骤：步骤一、按照质量百分数，称取如下配比的物质：润滑剂55％-75％；润滑助剂2.5％-10％；稠化剂1.2％-1.6％；阻燃剂13％-23％；摩擦改良剂15％-25％；耐摩剂0％-2％；混合并粉碎；步骤二、将步骤一所得产物在200-250℃、转数600-800r/min条件下熔融并分散20-30min；步骤三、将步骤二所得的熔融物趁热倒入成型模具(如图2所示)中，常温冷却3-10min成型；步骤四、将步骤三固化好的固体润滑剂从模具中取出，即得到用于窑转炉的固体润滑剂成品。作为上述技术方案的优选，本专利技术提供的用于窑转炉的固体润滑剂的制备工艺进一步包括下列技术特征的部分或全部：作为上述技术方案的改进，所述润滑剂为石蜡，具体为聚乙烯蜡或聚丙烯蜡；润滑助剂为石墨；稠化剂为有机膨润土；阻燃剂为氢氧化镁；摩擦改良剂为滑石粉；耐磨剂为锌粉。与现有技术相比，本专利技术的技术方案具有如下有益效果：(1)本专利技术主要以石蜡作为润滑剂，制备出的固体润滑剂具有优良的力学性能，可以有效的均匀涂覆在窑体回转炉上并经过在转炉上碾压形成一层固体润滑膜，具有稳定的摩擦系数；(2)本专利技术添加的摩擦改性剂可以赋予润滑剂正摩擦特性，从而有效抑制转轮之间的磨损和减少噪音的产生；(3)本专利技术添加的稠化剂主要是能够改变固体润滑材料颗粒间的粘结强度、摩擦性能和耐热性能；(4)本专利技术制备方法工艺简单，成本低，可以实现产业化大规模应用。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下结合优选实施例，详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍。图1是本专利技术优选实施例的用于窑转炉的固体润滑剂制备流程图；图2是本专利技术优选实施例的用于窑转炉的固体润滑剂制备过程中使用的模具结构示意图；图3是本专利技术实施例用于窑转炉的固体润滑剂的摩擦系数图；其中图3a是本专利技术实施例1的用于窑转炉的固体润滑剂的摩擦系数图；图3b是本专利技术实施例2的用于窑转炉的固体润滑剂的摩擦系数图；图3c是本专利技术实施例3的用于窑转炉的固体润滑剂的摩擦系数图；图3d是本专利技术实施例4的用于窑转炉的固体润滑剂的摩擦系数图；图4是本专利技术实施例用于窑转炉的固体润滑剂的摩擦试验后钢盘上的成膜图；其中，图4a是本专利技术实施例1的用于窑转炉的固体润滑剂的摩擦试验后钢盘上的成膜图；图4b是本专利技术实施例2的用于窑转炉的固体润滑剂的摩擦试验后钢盘上的成膜图；图4c是本专利技术实施例3的用于窑转炉的固体润滑剂的摩擦试验后钢盘上的成膜图；图4d是本专利技术实施例4的用于窑转炉的固体润滑剂的摩擦试验后钢盘上的成膜图。具体实施方式下面详细说明本专利技术的具体实施方式，其作为本说明书的一部分，通过实施例来说明本专利技术的原理，本专利技术的其他方面、特征及其优点通过该详细说明将会变得一目了然。聚乙烯蜡或聚丙烯蜡，都是因其优良的耐寒性、耐热性、耐化学性和耐磨性而得到广泛的应用高分子蜡。作为润滑剂，其化学性质稳定、电性能良好，和其它的外部润滑剂相比，具有更强的内部润滑作用。固体润滑材料是指能够降低处于滑动或滚动-滑动状态的两个表面摩擦系数的化学物质，化合物或其混合物，润滑助剂优选石墨。摩擦改性剂是指为润滑剂赋予正摩擦特性的物质，同事可以作为空间填料在摩擦材料中起到改善材料的物理与机械性能、调节摩擦性能及降低成本的作用。摩擦改性剂优选滑石粉。稠化剂是指起到增强作用，使摩擦材料具有一定的强度和韧性、耐冲击、剪切、拉伸等机械作用而不会产生裂纹、发生断裂等机械损伤，并且改善摩擦性能和耐热性。通常使用的稠化剂有膨润土、有机膨润土、钠基膨润土等。优选有机膨润土。阻燃剂，赋予易燃聚合物难燃性的功能性助剂，主要是针对高分子材料的阻燃设计的促进剂。添加型阻燃剂是通过机械混合方法加入到聚合物中，使聚合物具有阻燃性的，目前添加型阻燃剂主要有有机阻燃剂和无机阻燃剂，卤系阻燃剂(有机氯化物和有机溴化物)和非卤。有机是以溴系、磷氮系、氮系和红磷及化合物为代表的一些阻燃剂，无机主要是三氧化二锑、氢氧化镁、氢氧化铝，硅系等阻燃体系。从工业化生产考虑，优选氢氧化镁。耐磨剂是一种工业材料，属功能性物质。耐磨剂有增加材料耐磨、耐热及应力性能，使材料不易分解或磨损。优选的是锌粉。实施例1一种用于窑转炉的固体润滑剂的配方用量见下表1。表1实施例1润滑剂中各原料组分的用量一种用于窑转炉的固体润滑剂，通过如下方法制备得到：(1)物料混合工艺称取计量好的各固体粉料，包括润滑剂(聚乙烯蜡)、润滑助剂(石墨)、稠化剂(有机膨润土)、阻燃剂(氢氧化镁)和耐磨剂(锌粉)混合好倒入高速粉碎机中粉碎混匀；(2)熔融分散工艺将混合好的物料倒入到烧杯内，再将烧杯置于电加热套内，数显温度控制在200℃，加热熔融。打开分散机，转数调节至600r/min，使试样边熔融边分散，时间20min；(3)常温固化工艺将本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于窑转炉的固体润滑剂，其特征在于，按照质量百分数，包含如下成分：润滑剂55％‑75％；润滑助剂2.5％‑10％；稠化剂1.2％‑1.6％；阻燃剂13％‑23％；摩擦改良剂15％‑25％；耐摩剂0％‑2％。

【技术特征摘要】
1.一种用于窑转炉的固体润滑剂，其特征在于，按照质量百分数，包含如下成分：润滑剂55％-75％；润滑助剂2.5％-10％；稠化剂1.2％-1.6％；阻燃剂13％-23％；摩擦改良剂15％-25％；耐摩剂0％-2％。2.如权利要求1所述的用于窑转炉的固体润滑剂，其特征在于：所述润滑剂为石蜡。3.如权利要求2所述的用于窑转炉的固体润滑剂，其特征在于：所述石蜡为聚乙烯蜡或聚丙烯蜡。4.如权利要求1所述的用于窑转炉的固体润滑剂，其特征在于：所述润滑助剂为石墨。5.如权利要求1所述的用于窑转炉的固体润滑剂，其特征在于：所述稠化剂为有机膨润土。6.如权利要求1所述的用于窑转炉的固体润滑剂，其特征在于：所述阻燃剂为氢氧化镁。7.如权利要求1所述的用于窑转炉的固体润滑剂，其特征在于：所述摩擦改良剂为滑石粉。8.如权利要求1所述的用于窑转炉的固体润滑剂，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡萍，余永明，黄樟灿，张德文，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42