適用于硬質(zhì)合金水基混合料的超細(xì)乳化蠟成型劑及制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及粉末冶金技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種適用于硬質(zhì)合金水基混合料的超 細(xì)乳化蠟成型劑及制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前國內(nèi)外傳統(tǒng)硬質(zhì)合金混合料生產(chǎn)采用酒精、環(huán)己烷、丙酮等有機(jī)溶劑作為濕 磨介質(zhì)、以石蠟作為成型劑的體系，這種體系存在著不環(huán)保、不安全、高成本的弊端；使用水 作為濕磨介質(zhì)，成型劑石蠟便無法在水中分散，石蠟乳化后可解決此問題，但目前已有的乳 化蠟配方及粒度大小對于硬質(zhì)合金行業(yè)并不適用，主要原因有：（1)乳化蠟配方中乳化劑 含有無法脫除的元素（如Na、Cl等），在燒結(jié)后容易對合金性能造成影響；（2)乳化蠟中含 有酸性表面活性劑，酸性水溶液會使混合料中的Co粉在球磨過程中氧化加重；(3)乳化蠟 中乳化劑占石蠟比例較高，添加過多的乳化劑影響壓坯成型性能及增加成型劑脫除完全的 難度；(4)目前的乳化蠟粒度分布較寬、平均粒度較大，如果乳化蠟存在大于IOum的粒子， 很容易在燒結(jié)后形成大的合金孔洞，對合金性能產(chǎn)生影響。
[0003] 現(xiàn)有用于制備水基硬質(zhì)合金混合料的乳化蠟粒度較粗，需要在球磨過程中加入， 過長時間球磨雖可進(jìn)一步細(xì)化乳化蠟粒度但極易導(dǎo)致乳化蠟破乳，時間過短則因乳化蠟粒 度過粗容易造成合金孔洞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)之不足，提供一種適用于硬質(zhì)合金水基混合料的 超細(xì)乳化蠟成型劑及制備方法，該超細(xì)乳化蠟成型劑具有平均粒度小于lum，粒度分布集 中，可在料漿球磨結(jié)束后直接加入攪拌混合，避免了乳化蠟因長時間球磨而導(dǎo)致破乳析出 粗大片狀石蠟，并在燒結(jié)后形成大的合金孔洞的弊端。
[0005] 本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種適用于硬質(zhì)合金水基混合料的 超細(xì)乳化蠟成型劑，是由如下重量百分比的成分組成：
[0006] 去離子水 45-55% 石錯 36~48% 乳化劑 6.5~8.5% 乳化穩(wěn)定劑 0.1~1%。
[0007] 進(jìn)一步的，所述適用于硬質(zhì)合金水基混合料的超細(xì)乳化蠟成型劑，是由如下重量 百分比的成分組成：
[0008] 去離子水 50% 石蠟 42 % 乳化劑 7.5% 乳化穩(wěn)定劑 0.5% "
[0009] -種適用于硬質(zhì)合金水基混合料的超細(xì)乳化蠟成型劑的制備方法，包括如下步 驟：
[0010] 按重量百分比計算，稱取去離子水45~55%、石蠟36~48%、乳化劑6. 5~ 8. 5%、乳化穩(wěn)定劑0· 1~1% ;
[0011] 將稱取的石蠟、乳化劑和乳化穩(wěn)定劑放入燒杯中，水浴鍋溫度設(shè)置為85°C，燒杯放 入水浴鍋中加熱，直到混合有機(jī)物都熔化成液態(tài)后獲得石蠟混合液；
[0012] 將去離子水放入另一燒杯中，放入水浴鍋中加熱，溫度計測量去離子水溫度，加熱 到水溫達(dá)到85°C ;
[0013] 將高分散乳化裝置的攪拌部件放入已恪化的石賭混合液中，攪拌速度為10000~ 15000r/min，將加熱好的去離子水緩慢倒入到石蠟混合液中，乳化時間為20min~30min ;
[0014] 乳化結(jié)束后，乳化蠟溶液空冷至室溫；采用激光粒度分析儀檢測乳化蠟的粒度分 布。
[0015] 一種采用超細(xì)乳化蠟成型劑制備硬質(zhì)合金水基混合料的方法，包括如下：
[0016] 是在硬質(zhì)合金水基混合料料漿的球磨過程中不加入成型劑；
[0017] 而在硬質(zhì)合金水基混合料料漿球磨后，按配料時加入的混合料重量百分比計算， 向球磨后的料衆(zhòng)中摻入3. 5~4. 5%乳化賭溶液，攪拌速度500~1000r/min，經(jīng)1~3h攪 拌混合后，料漿經(jīng)開放式噴霧干燥后，制備出水基混合料。
[0018] 與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明的有益效果是：
[0019] 本發(fā)明所制備的乳化蠟采用激光粒度分析儀進(jìn)行測定，結(jié)果為：D(0. 1)為 0· 524um，D (0· 5)為0· 628um，D (0· 9)為0· 752um，完全滿足了成型劑平均粒度小于Ium的要 求；上述乳化蠟具有以下優(yōu)點：（1)乳化蠟平均粒度小于lum，可在球磨后摻入，避免了球磨 過程中加入導(dǎo)致乳化蠟破乳；(2)乳化蠟球磨后摻入，降低了料漿的卸料難度和提高了球 磨效率。
[0020] 以下結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明；但本發(fā)明的一種適用于硬質(zhì) 合金水基混合料的超細(xì)乳化蠟成型劑及制備方法不局限于實施例。
【附圖說明】
[0021] 圖1是實施例一本發(fā)明的乳化蠟激光粒度分布結(jié)果示意圖；
[0022] 圖2是實施例二本發(fā)明的乳化蠟激光粒度分布結(jié)果示意圖。
【具體實施方式】
[0023] 實施例
[0024] 本發(fā)明的一種適用于硬質(zhì)合金水基混合料的超細(xì)乳化蠟成型劑及制備方法，通過 乳化劑及乳化工藝的優(yōu)化、篩選，制備出一種超細(xì)乳化蠟，可在料漿球磨后直接加入混合。
[0025] 本發(fā)明的一種適用于硬質(zhì)合金水基混合料的超細(xì)乳化蠟成型劑，是由如下重量百 分比的成分組成：
[0026] 去離子水 45~55% 石蠟 36~48% 乳化劑 6.5~8.5% 乳化穩(wěn)定劑 0.1~1%。
[0027] 進(jìn)一步的，所述適用于硬質(zhì)合金水基混合料的超細(xì)乳化蠟成型劑，是由如下重量 百分比的成分組成：
[0028] 去離子水 50%
[0029] 石蠟 42 % 乳化劑 7.5% 乳化穩(wěn)定劑 0.5%。
[0030] 本發(fā)明的一種適用于硬質(zhì)合金水基混合料的超細(xì)乳化蠟成型劑的制備方法，包括 如下步驟：
[0031] 按重量百分比計算，稱取去離子水45~55%、石蠟36~48%、乳化劑6. 5~ 8. 5%、乳化穩(wěn)定劑0· 1~1% ;
[0032] 將稱取的石蠟、乳化劑和乳化穩(wěn)定劑放入燒杯中，水浴鍋溫度設(shè)置為85°C，燒杯放 入水浴鍋中加熱，直到混合有機(jī)物都熔化成液態(tài)后獲得石蠟混合液；
[0033] 將去離子水放入另一燒杯中，放入水浴鍋中加熱，溫度計測量去離子水溫度，加熱 到水溫達(dá)到85°C ;
[0034] 將高分散乳化裝置的攪拌部件放入已熔化的石蠟混合液中，攪拌速度為10000~ 15000r/min，將加熱好的去離子水緩慢倒入到石蠟混合液中，乳化時間為20min~30min ;
[0035] 由于乳化蠟屬于多相粗分散體系，石蠟與水具有很大的界面能，分散后的石蠟液 滴有自發(fā)合并的傾向，因此需要在較大的機(jī)械外力下才能獲得相對穩(wěn)定的乳化蠟，從而保 證乳化蠟長放置時間后不會發(fā)生破乳析出石蠟。普通的分散乳化裝置轉(zhuǎn)速較低，最高僅為 1500r/min，而高分散乳化裝置轉(zhuǎn)速最高可達(dá)30000r/min，可較容易獲