基本信息
- 项目名称：
- 新型水溶性热锻润滑剂配方研究
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 能源化工
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 为了解决传统水溶性热锻润滑剂的诸多弊端，通过实验制备出一种新型可以在金属模具成型过程中适合于中温或高温的水溶性润滑剂，既有良好的润滑性又对操作环境有较小的不利影响，并易作为废水排放，价廉且可多次使用。最终得到一层润滑性和强度都符合使用范围的薄膜，其致密性和吸附性都适用于润滑膜的要求。
- 详细介绍：
- 机械设备在运行过程中，其相互配合运动的各个零部件的接触表面受机械加工精度以及机械负荷和重力的影响，磨损是不可避免的。而使用润滑剂则是减小摩擦、降低磨损最有效的手段。所以在现代锻造工艺的研究和生产中必须考虑到润滑剂，因为它直接影响到锻件质量、生产率及生产成本等问题。然而，随着改革开放特别是90年代以来，汽车、电子、机械加工等行业从国外引进的大型先进机械设备越来越多，各种新型金属材料的开发应用以及金属加工工艺技术水平的不断提高，同时环境法规的苛刻，对金属加工润滑剂质量要求愈来愈高，国内金属加工润滑剂的品种和质量已经不能完全满足新引进的大型金属加工工艺的要求。 此外，润滑剂加以处理后出现的凝聚物是对环境有害的物质，不能被排放到环境中，因为其增加COD值后，不能当作废水处理。而现在有关环境保护的法律和法规更加严格，目前迫切需要其废水可随时处理的润滑剂。 而本课题所研究的水溶性润滑剂可以解决上述问题，它具有良好的润滑性以减少金属表面的摩擦，对操作环境和工作效率有更少的不利影响；并废液可以很容易被视为废水而处理，对环境的污染较小，而且造价低廉又可多次使用。
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作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 在以前使用的润滑剂中，石墨润滑剂的润滑性很好，但石墨粉易到处飞扬，将对操作环境有不利影响，而且污染环境。同时，易黏结阻塞，使用周期大大减少，导致金属成形的工作效率降低。而硅酸盐润滑油和羧酸润滑油的缺点是：含有不挥发性润滑剂成分，易在模具上堆积。其结果是未充满模具而形成塑性产品，并且润滑性也较差。所以急需研究一种新型润滑剂解决以上传统润滑剂的问题。
科学性、先进性及独特之处
- 相比传统的润滑剂，本课题所研究的水溶性润滑剂既有良好的润滑性又对操作环境和工作效率有更少的不利影响，并易作为废水排放，对环境的污染较小，而且造价低廉又可多次使用。
应用价值和现实意义
- 本课题所研究的水溶性润滑剂可以解决传统润滑剂的诸多问题，在造价、生产效率、环保等很多方面都有了较大改进。它具有良好的润滑性以减少金属表面的摩擦，对操作环境和工作效率有更少的不利影响；并废液可以很容易被视为废水而处理，对环境的污染较小，而且造价低廉又可多次使用。 所以该课题项目可用作大规模生产，实用性较强，具有很好的发展前景。
学术论文摘要
- [1] Metal working lubricant March, 1968 Ruzza [2] 润滑剂的开发与应用 山东机械, 1994年 04期 [3] Bertell, Jerome W. (South Holland, IL) Synthetic hot forging lubricants and process. 06/317206 10/11/1983 [4] 杨春华，王洪斌，陈志。 国内外金属加工润滑剂技术水平及发展趋势，2007 [5] Water-soluble lubricant for warm or hot metal forming Uda;Tatsumi (Kanagawa, JP), Fujiy shi; Kazushige (Gifu, JP) October 2, 2003 [6] Water-soluble lubricants for hot plastic working, US Patent No.5348672 [7] 严瑞查主编.水溶性高分子[M]. 北京,化学工业出版社，1998年, 第一章
获奖情况
- 无
鉴定结果
- 无
参考文献
- [1] Metal working lubricant March, 1968 Ruzza [2] 润滑剂的开发与应用 山东机械, 1994年 04期 [3] Bertell, Jerome W. (South Holland, IL) Synthetic hot forging lubricants and process. 06/317206 10/11/1983 [4] 杨春华，王洪斌，陈志。 国内外金属加工润滑剂技术水平及发展趋势，2007 [5] Water-soluble lubricant for warm or hot metal forming Uda; Kenichiro (Kanagawa, JP), Harada; Tatsumi (Kanagawa, JP), Fujiy shi; Kazushige (Gifu, JP) October 2, 2003 [6] Water-soluble lubricants for hot plastic working, US Patent No.5348672 [7] 严瑞查主编.水溶性高分子[M]. 北京,化学工业出版社, 1998年, 第一章
同类课题研究水平概述
- 1、磷硫系水溶性润滑添加剂 该润滑剂虽然具有优良的极压抗磨性能，但是磷酸盐的积累会使河流、湖泊富营养化而出现赤潮，因此含磷润滑添加剂正逐渐被限制使用，在之后开发水溶性润滑添加剂时，应尽量避免磷元素的引入。 2、脂肪酸系水溶性润滑添加剂 水溶性的脂肪酸及其盐（酯）作为润滑添加剂具有突出的优点。首先，这类化合物的合成工艺成熟，这就为工业化生产提供了条件。其次，不同链长的脂肪酸(盐、酯)具有不同的润滑选择性，一些脂肪酸（盐、酯）还具有一定的防锈、清洗作用。但由于国内在此项研究技术方面还不成熟，因此引进成本较高。 3、硼系水溶性润滑添加剂 含硼润滑添加剂包括无机硼酸盐和有机硼酸酯两大类化合物，而有机硼酸酯由于其分子设计性强，并且具有良好的极压抗磨性、防锈性和杀菌防腐性。但硼酸酯水解安定性问题尚未解决，此类含硼有机化合物的发展潜力还有待发现。 4、纳米水溶性润滑添加剂 将纳米材料用作润滑添加剂可起到特殊的减摩、抗磨和极压作用。不过需要特别注意的是，由于纳米微粒的特殊结构也使其在润滑剂中的分散性、稳定性方面存在着许多不足，这也是纳米润滑添加剂研究报告多应用成果少的重要原因。
