一种用于硬质合金高温烧结的防粘涂料及其制备方法.pdf

本发明公开了一种用于硬质合金高温烧结的防粘涂料，其中，由以下组分组成：石墨烯0.5-1wt%，高磷碳20-25wt%，PEG2-6wt%，吐温 8-12wt%，正丁醇1.0-2.0wt%，甲醛0.5-1.0wt%，其余为去离子水。采用湿磨工艺处理，具体步骤如下，步骤a：原料配比，按照上述的用于硬质合金高温烧结的防粘涂料配比好后得到原料；步骤b：湿磨，将原料加入湿磨机中并向湿磨机中加入湿磨球，开始湿磨；湿磨球与原料的质量比为3~6：1，湿磨36～50小时，得到混料取出后稍搅拌即可刷舟。该涂料是可以有效避免硬质合金产品在高温烧结时产生麻面与粘舟现象发生，解决了现用涂料硬质合金产品高温烧结时与舟皿发生粘舟、渗碳、底部凹凸不平等问题；具有操作简单，生产工艺流程短，可以得到广泛使用等特点。

权利要求书
1.  一种用于硬质合金高温烧结的防粘涂料，其特征在于：由以下组分组成：石墨烯0.5-1wt%，高磷碳20-25wt%，PEG2-6wt%，吐温8-12wt%，正丁醇1.0-2.0wt%，甲醛0.5-1.0wt%，其余为去离子水。

2.  根据权利要求1所述的用于硬质合金高温烧结的防粘涂料，其特征在于：所述吐温为吐温80。

3.  根据权利要求1所述的用于硬质合金高温烧结的防粘涂料，其特征在于：所述的PEG为PEG4000或PEG6000。

4.  一种防粘涂料的制备方法，其包括如下步骤，
步骤a：原料配比，按照权利要求1-3任意一项所述的用于硬质合金高温烧结的防粘涂料配比好后得到原料；
步骤b：湿磨，将原料加入湿磨机中并向湿磨机中加入湿磨球，开始湿磨；湿磨球与原料的质量比为4~6：1，湿磨36～50小时，得到混料取出后稍搅拌即可刷舟。

5.  根据权利要求3所述的防粘涂料的制备方法，其特征在于：所述的湿磨机为滚动式湿磨机。

6.  根据权利要求3所述的防粘涂料的制备方法，其特征在于：所述的湿磨球为不锈钢球，不锈钢球的球径为φ10～φ15。

7.  根据权利要求3所述的防粘涂料的制备方法，其特征在于：湿磨机转速为38～42转/min。

说明书一种用于硬质合金高温烧结的防粘涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种用于硬质合金高温烧结的防粘涂料，专用于高钴硬质合金高温烧结的刷舟涂料。
背景技术
硬质合金的烧结属于典型的液相烧结，烧结温度通常在1450℃左右。由于在烧结过程中金属粘结剂钴(镍)会与烧结用石墨舟皿之间扩散反应，轻则使产品烧结变形，需返烧或通过磨加工来解决变形问题，重则会使得硬质合金制品粘结在石墨舟皿上直接损坏石墨舟皿与产品，使产品与舟皿报废。不管哪种情况，无疑都增加了生产成本降低了产品的质量，故此需要在硬质合金烧结前在舟皿上涂覆防粘涂料来防止粘舟现象的发生。
市面上最常见的防粘涂料主要分为两种，一种适用于烧结温度为1450℃以下的，如中国专利公开号为1207593C公开了一种用于硬质合金生产的涂料，其组成成分及重量百分比为：高纯冶金碳黑25～28％，石墨磷片8～10％，PEG3～5％，土耳其红油5～7％，吐温3～5％，负离子水48～53％。
另外一种适用于烧结温度为1450℃以上的，如中国专利公开号10227019B公开了了一种硬质合金生产用高温防粘涂料及其制备方法，用于钨粉高温碳化与硬质合金烧结，由5～10wt％稀土氧化物防粘组员，15～20wt％氧化物B与5～15wt％高纯炭黑隔离组员，3～5wt％吐温、3～5wt％PEG、去离子水或乙醇等辅助成膜组员组成。
上述两种防粘涂料虽然都可以防止解决粘舟现象的发生，但无论哪一种涂料在高温烧结过程中都会可能与硬质合金产生反应故此会使得产品表面麻面、凹凸不平，均需要加工才能达到产品的要求。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种既能在高于1450℃温度下烧结高钴硬质合金防粘舟、防麻面，同时也适用低于1450℃温度下烧结高钴硬质合金防粘舟、防麻面的硬质合金高温烧结的防粘涂料。既提高了产品的合格率，又降低产生的生产成本。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种用于硬质合金高温烧结的防粘涂料，其中，由以下组分组成：石墨烯0.5-1wt%，高磷碳20-25wt%，PEG2-6wt%，吐温8-12wt%，正丁醇1.0-2.0wt%，甲醛0.5-1.0wt%，其余为去离子水。
其中，所述吐温为吐温80.
其中，PEG为PEG4000或PEH6000.
一种用于制备上述防粘涂料的制备方法，其包括如下步骤，
步骤a：原料配比，按照上述的用于硬质合金高温烧结的防粘涂料配比好后得到原料；
步骤b：湿磨，将原料加入湿磨机中并向湿磨机中加入湿磨球，开始湿磨；湿磨球与原料的质量比为3~6：1，湿磨36～50小时，得到混料取出后稍搅拌即可刷舟。
其中，所述的湿磨机为滚动式湿磨机。
其中，所述的湿磨球为不锈钢球，不锈钢球的球径为φ10～φ15。
其中，湿磨机转速为38～42转/min。
采用上述工艺制备上述的新型涂料具有操简单，生产工艺流程短。石墨烯（Graphene）是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜，只有一个碳原子厚度的二维材料。由于石墨烯本身具有超高导热性和超轻超薄等特性，可以提高防粘涂料的耐热性，将这种防粘涂料均匀涂覆在舟皿表面常温干燥后即可在舟皿表面形成一层比较光滑的保护膜，能够使硬质合金产品在高温烧结时粘结相与石墨舟皿相隔离，而且石墨烯不容易在烧结过程中与硬质合金产生化学反应，因此解决了现用涂料硬质合金产品高温烧结时与舟皿发生粘舟、渗碳、底部凹凸不平等问题。既能用于高钴硬质合金产品在高于1450℃温度下烧结，也同样适应低于1450℃温度下烧结的高钴硬质合金产品。。
具体实施方式
下面对本发明的技术方案的具体实施方式作进一步具体的说明。
实施例1
本涂料的组份选用680g的去离子水为基料，将基料加入2L湿磨机中，再依次加入石墨烯5g、高磷碳200g、PEG400020g、吐温8080g、正丁醇10g、甲醛5g，最后加入φ10的不锈钢球3000g，将湿磨机密封好。开机湿磨，湿磨机的转速为38转/min。湿磨36h后，立即卸料，将涂料装入刷舟专用涂料盒子中，搅拌均匀后即可投入使用。取几个烧结后的舟皿，用刷子将舟皿内表面清理干净，用毛刷沾上涂料均匀涂刷舟皿，注意保证表面不能有凹凸不平的情况，在常温下干燥6小时，即可装含钴量20%的硬质合金毛坯，按工艺指令进炉烧结，烧结后的产品不粘舟、不渗碳，且表面不会出现麻面的情况。
上述的PEG4000也可用PEG6000替换。
实施例2
本涂料的组份选用530g的去离子水为基料，将基料加入2L湿磨机中，再依次加入石墨烯10g、高磷碳250g、PEG400060g、吐温80120g、正丁醇20g、甲醛10g，最后加入φ10的不锈钢球3000g，将湿磨机密封好。开机湿磨，湿磨机的转速为42转/min。湿磨50h后，立即卸料，将涂料装入刷舟专用涂料盒子中，搅拌均匀后即可投入使用。取几个烧结后的舟皿，用刷子将舟皿内表面清理干净，用毛刷沾上涂料均匀涂刷，注意保证表面不能有凹凸不平的情况，在常温下干燥6小时，即可装含钴量20%的硬质合金毛坯，按工艺指令进炉烧结，烧结后的产品不粘舟、不渗碳，且表面不会出现麻面的情况。
上述的PEG4000也可用PEG6000替换。
实施例3
本涂料的组份选用17000g的去离子水为基料，将基料加入70L湿磨机中，再依次加入石墨烯125g、高磷碳5000g、PEG4000500g、吐温802000g、正丁醇250g、甲醛125g，最后加入φ15的不锈钢球150000g，将湿磨机密封好。开机湿磨，湿磨机的转速为38转/min。湿磨36h后，立即卸料，将涂料装入刷舟专用涂料盒子中，搅拌均匀后即可投入使用。取几个烧结后的舟皿，用刷子将舟皿内表面清理干净，用毛刷沾上涂料均匀涂刷，注意保证表面不能有凹凸不平的情况，在常温下干燥6小时，即可装含钴量20%的硬质合金毛坯，按工艺指令进炉烧结，烧结后的产品不粘舟、不渗碳，且表面不会出现麻面的情况。
上述的PEG4000也可用PEG6000替换。
实施例4
本涂料的组份选用13250g的去离子水为基料，将基料加入70L湿磨机中，再依次加入石墨烯250g、高磷碳6250g、PEG40001500g、吐温803000g、正丁醇500g、甲醛250g，最后加入φ15的不锈钢球150000g，将湿磨机密封好。开机湿磨，湿磨机的转速为42转/min。湿磨50h后，立即卸料，将涂料装入刷舟专用涂料盒子中，搅拌均匀后即可投入使用。取几个烧结后的舟皿，用刷子将舟皿内表面清理干净，用毛刷沾上涂料均匀涂刷，注意保证表面不能有凹凸不平的情况，在常温下干燥6小时，即可装含钴量20%的硬质合金毛坯，按工艺指令进炉烧结，烧结后的产品不粘舟、不渗碳，且表面不会出现麻面的情况。
上述的PEG4000也可用PEG6000替换。