一种轧制油及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种轧制油及其制备方法，其由100％基础油、0.5％～3％极压抗磨剂、0～2％脂肪酸、0.5％～4.5％抗氧剂、1％～5％乳化剂和0～1％消泡剂组成；将极压抗磨剂、脂肪酸、抗氧剂、乳化剂和消泡剂按比例加入基础油中，并在恒温55±5℃下搅拌30min，搅拌速度设置为60～80r/min；本发明专利技术技术方案中，提供了一种防菌、防锈性能好、较好的润滑性、低油耗、稳定均匀、冷却较好的一种轧制油；并且提供一种简单易操作的轧制油的制备方法。

【技术实现步骤摘要】
一种轧制油及其制备方法
本专利技术涉及金属加工领域，特别是一种轧制油及其制备方法。
技术介绍
在轧制钢材时，常用轧制油来提供限制金属与金属直接接触的保护油膜，起到润滑作用，但是如果金属与金属之间完全没有摩擦，又会产生打滑及厚度控制不均等不良结果，轧制油的作用不是消除金属间的摩擦，而是控制摩擦以满足轧机的需要。轧制油通常包括基础油、润滑添加剂(极压添加剂、抗磨损添加剂、边界润滑添加剂)、乳化剂、抗腐蚀添加剂等。金属在轧制过程中摩擦系数大、压下力大，同时产生大量的变形热和摩擦热，如果没有必要的润滑和冷却会缩短轧辊寿命、造成轧件表面损伤，使板形不合格甚至造成轧辊裂纹。所以，在轧件减厚时，轧辊与轧件之间要使用适当的润滑剂，以达到润滑和冷却的目的。轧制油的作用为:①减小变形区接触弧面上的摩擦系数和摩擦力，保证轧制过程的稳定；②具有良好的极压性和润滑性，能提高加工面的光洁度和精度，带走轧制过程中产生的热量，减少轧辊的磨损，保证轧辊的正常工作状态；减少被轧制金属与轧辊的外摩擦，从而降低轧辊磨损，降低轧制总压力和能量消耗，增加道次压下率，减少轧制道次，提高轧制速度；③具有良好的抗氧化性，能延长油品的使用周期；③提高生产效率，节省能耗与辊耗；④在轧件表面上形成油膜，具有一定的防锈作用。随着轧机的设计速度越来越高，在冷却方面存在着致命的缺陷，这又促进了乳化技术的发展。因为轧制油在应用过程中随着温度、高压喷嘴剪切、连续循环等因素的变化，影响乳化液中油粒粒径的分布，从而影响乳化液的离水展着性和对铁粉的分散性能，严重影响轧制油的润滑性和轧机清净性。新乳化体系的功能就是保证轧制油在应用过程中油粒的粒径分布始终保持在一定范围，从而保证润滑性和轧机清净性。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种防菌、防锈性能好、较好的润滑性、低油耗、稳定均匀、冷却较好的一种轧制油；并且提供一种简单易操作的轧制油的制备方法。为解决上述技术问题，本专利技术是按如下方式实现的：设计一种轧制油，其由65～95％基础油、0.5％～3％极压抗磨剂、0～2％脂肪酸、0.5％～4.5％抗氧剂、1％～5％乳化剂和0～1％消泡剂组成；脂肪酸对钢板表面有附着力，对轧制油的润滑性能和防锈性有良好作用，但是脂肪酸不宜添加太多，易对轧机和板面带来污染；生产过程中会出现轧制油起泡的现象，使得轧制油的润滑，冷却作用下降，因此需要在轧制油中酌情添加消泡剂。进一步的，所述基础油选用为棕榈油，基础油是轧制油组分中最为重要的，通常挑选合适的基础油，要从运动黏度、油膜强度、皂化值和酸度等方面考虑；运动黏度和油膜强度越高，则润滑性能越好；皂化值反映了轧制油中动植物油脂肪酸的含量，皂化值越高，润滑效果也越好；一般而言轧制油都具有较高的pH值，因为轧制油在使用中会与空气中的二氧化碳反应而使pH值降低，而酸性的轧制油都会对金属设备产生锈蚀；表1中列出了多种备选的基础油的性能特征，从表1中可以看出，植物油的皂化值均能满足轧制要求；蓖麻油虽然有最高的油膜强度，但是其运动黏度太大、价格较高；大豆油，菜籽油与葵花籽油的酸值极低，运动黏度与油膜强度较差，价格较高；因此最终选用棕榈油作为基础油。表1基础油的选择进一步的，所述极压抗磨剂选用为硫系极压抗磨剂和磷系极压抗磨剂复配得到的混合物；薄钢板轧制过程一般都在高温、高压的工况下进行，需要加入极压抗磨剂来改善油膜强度，减少摩擦和黏辊现象；实验分别采用硫系极压抗磨剂，磷系极压抗磨剂和氯系极压抗磨剂与基础油复配，以油膜强度、磨斑直径为指标，考察它们之间的复合性能，实验对比发现，硫系极压抗磨剂是改善油品极压性能的主要因素，磷系极压抗磨剂为次要因素，而氯系极压抗磨剂在轧制油配方中可视为不利因素，所以轧制油采用硫系、磷系极压抗磨剂复配。进一步的，所述硫系极压抗磨剂与磷系极压抗磨剂比例为4：1时，油膜强度可提升一倍。进一步的，由于采用的植物油基基础油，植物油中含有大量的不饱和键，容易氧化而导致油品酸值增大，黏度增加，浑浊等现象而无法使用，因此抗氧剂也是轧制油的重要组分，酚类抗氧剂使用较早，无污染且通常为低毒或无毒，酚类通常为受阻酚，受阻酚类抗氧剂按化学结构大体可以分为单酚抗氧剂、双酚抗氧剂与聚酯酚抗氧化剂；单酚抗氧剂有很好的的不变色、不污染性，但没有抗臭氧效能，且挥发性和抽出损失较大，抗老化性能弱；双酚抗氧剂与单酚抗氧剂相比，挥发和抽出损失较小，热稳定性高，防老化效果好，但是相对分子质量仍然不够大；聚酯酚抗氧化剂含有的酚功能团较多，相对分子质量较大，但是其与聚合物的相容性和分散性欠佳；不同的酚类抗氧剂各有优缺点，因此需要将不同的酚类抗氧剂复配得到性能较好的抗氧剂，实验结果表明，所述抗氧剂选用单酚抗氧剂、双酚抗氧剂与聚酯酚抗氧化剂复配比为29：8：25的混合物时，抗氧化性能最好。进一步的，所述抗氧剂选用为单酚抗氧剂、双酚抗氧剂与聚酯酚抗氧化剂复配比为29：8：25的混合物时，抗氧剂总添加量为0.62％时，油品抗氧化能力提高五倍以上。进一步的，阳离子较其他离子的乳化剂更适合目前高速轧机的要求，所述乳化剂选用为阳离子乳化剂。进一步的，所述阳离子乳化剂的添加量为1.5％时，乳化液油水分离速度能满足高速轧机要求。制备本专利技术的轧制油的方法由以下步骤组成：(1)按照上述重量百分比称取各组分；(2)将极压抗磨剂、脂肪酸、抗氧剂、乳化剂和消泡剂加入基础油中，并在恒温55±5℃下搅拌30min，搅拌速度设置为60～80r/min。本专利技术的积极效果：本专利技术技术方案中，提供了一种防菌、防锈性能好、较好的润滑性、低油耗、稳定均匀、冷却较好的一种轧制油；并且提供一种简单易操作的轧制油的制备方法。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合具体实施方式，对本专利技术做进一步详细说明。在此，本专利技术的示意性实施方式及其说明用于解释本专利技术，但并不作为对本专利技术的限定。实施例1：选用硫化异丁烯为硫系极压抗磨剂，亚磷酸二正丁酯为磷系极压抗磨剂，抗氧剂1076为单酚抗氧剂，抗氧剂2246-S为双酚抗氧剂，抗氧剂1010为聚酯酚抗氧化剂，硬脂基苄基二甲基氯化铵为阳离子乳化剂，甲基硅油为消泡剂，本专利技术的轧制油配方为：92.88％棕榈油、0.4％硫化异丁烯、0.1％亚磷酸二正丁酯、0.29％抗氧剂1076、0.08％抗氧剂2246-S、0.25％抗氧剂1010、5％硬脂基苄基二甲基氯化铵和1％甲基硅油。将0.4份硫化异丁烯、0.1份亚磷酸二正丁酯、0.29份抗氧剂1076、0.08份抗氧剂2246-S、0.25份聚酯酚抗氧化剂、5份硬脂基苄基二甲基氯化铵和1份甲基硅油加入98.22份棕榈油中，在恒温55℃下搅拌30min，搅拌速度设置为60r/min。实施例2：选用硫化异丁烯为硫系极压抗磨剂，亚磷酸二正丁酯为磷系极压抗磨剂，抗氧剂1076为单酚抗氧剂，抗氧剂2246-S为双酚抗氧剂，抗氧剂1010为聚酯酚抗氧化剂，硬脂基苄基二甲基氯化铵为阳离子乳化剂，本专利技术的轧制油配方为：91.38％棕榈油、2.4％硫化异丁烯、0.6％亚磷酸二正丁酯、0.29％抗氧剂1076、0.08％抗氧剂2246-S、0.25％抗氧剂1010、5％硬脂基苄基二甲基氯化铵。将2.4份硫化异丁烯、0.6份亚磷酸二正丁酯、0本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轧制油，其特征在于：其由65～95％基础油、0.5％～3％极压抗磨剂、0～2％脂肪酸、0.5％～4.5％抗氧剂、1％～5％乳化剂和0～1％消泡剂组成。

【技术特征摘要】
1.一种轧制油，其特征在于：其由65～95％基础油、0.5％～3％极压抗磨剂、0～2％脂肪酸、0.5％～4.5％抗氧剂、1％～5％乳化剂和0～1％消泡剂组成。2.如权利要求1所述的一种轧制油，其特征在于：其由85～95％基础油、0.5％～2％极压抗磨剂、0～1.5％脂肪酸、0.5％～3.5％抗氧剂、1％～4％乳化剂和0～1％消泡剂组成。3.如权利要求1所述的一种轧制油，其特征在于：所述基础油选用为棕榈油。4.如权利要求1所述的一种轧制油，其特征在于：所述极压抗磨剂选用为硫系极压抗磨剂和磷系极压抗磨剂复配得到的混合物。5.如权利要求4所述的一种轧制油，其特征在于：所述硫系极压抗磨剂与...

【专利技术属性】
技术研发人员：张同星，江晓炯，
申请(专利权)人：武汉沃肯油品技术有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42