System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种长寿命环保型成型加工切削油及其制备方法技术_技高网

一种长寿命环保型成型加工切削油及其制备方法技术

技术编号:40504147 阅读:7 留言:0更新日期:2024-03-01 13:18
本发明专利技术属于金属切削油技术领域,具体涉及一种长寿命环保型成型加工切削油及其制备方法。所述的切削油包括以下组分:3‑6%极压剂,8‑12%抗磨剂,8‑15%润滑剂,5‑10%防锈剂,5‑8%抗氧化剂,余量为基础油;极压剂是由苯并三氮唑和长链饱和烷基酯制得的氮基长链酯,并通过纳米蒙脱土改性得到氮基长链酯的极压抗磨环状链分子簇,并复配不同尺寸的纳米蒙脱土改性的高分子聚合酯得到的纳米微粒高分子长链酯抗磨剂,同时搭配不同的抗氧化剂,得到了一种环境友好型、低气味、不含氯磷硫元素、具有优异的极压润滑性能、良好的抗氧化性能和使用寿命的成型加工切削油。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于金属切削油,具体涉及一种长寿命环保型成型加工切削油及其制备方法


技术介绍

1、成型加工是金属加工的主要方式之一,我国是制作业大国,因此成型加工切削油被自开发以来,被广泛用于不锈钢、钛合金等难加工材料的成型加工,在材料工件成型过程中,起到了至关重要的作用。金属材料成型加工难度比较大,对切削油的润滑极压性能要求比较高。

2、随着现代化制造业的快速发展,对金属材料的强度要求加大精度增高,且随着对环保的要求也越来越高,传统的成型加工切削油已无法在工件加工过程中的所遇到的高温,高强度等环境下达到所需要的效果。现有的成型油润滑极压性能不足,加工过程中易产生烟雾,使用寿命较短,并含有大量对生态环境有危害的物质和元素的问题越来越突出。并且由于对材料强度和精度要求提高,当金属受到拉伸、冲压等作用时,因为切削油的润滑极压性能不足会出现金属表面受损,发生氧化变形等问题,影响金属加工后的质量。因此在加工过程中,需要提供一种润滑性和极压性能极好且环保长寿的切削油是非常必要的。

3、公开号为cn109852457b的中国专利公开了一种环保切削油及其制备方法和应用,主要有合成酯、聚α烯烃、脂肪醇等组成,所述产品可生物降解,对人体和生态环境无毒无害,符合相关环境指标要求。但其配方中不含极压剂,极压润滑性不足,不能满足负荷较大的重加工。

4、公开号为cn110408461b的中国专利公开了一种低烟雾长寿命环保型强缩成型油,其中极压抗磨剂为硫化脂肪酸酯,磷酸三甲酚酯,硫化异丁烯,防锈剂为十二烯基丁二酸半酯,环烷酸锌;摩擦改进剂选自硫化棉籽油、硫化烯烃棉籽油、非活性硫化脂肪油、硫化植物油、硫化三甘油酯、硫化猪油、硫化天然酯、硫化油脂、膦酸酯、烷基亚磷酸酯、烷基三苯基硫代磷酸酯中,大量使用了传统的硫磷的极压添加剂,极压抗磨剂中所使用的多种硫化物,味道大,产生的废弃物对环境极为不利,防锈剂中的环烷酸锌气味大,腐蚀性强,对人体不友好。

5、在成型加工中,润滑系统工作的可靠性及其对切削油的合理选用将对加工质量、刀具寿命和切削效率有极大影响。最关键的问题之一就是切削油的润滑极压性。具有良好的润滑极压性能的切削油,使得刀具与工件所触及的所有表面,减少摩擦力,有效抑制积屑瘤和粘结现象的产生,减轻刀具的摩擦磨损程度,降低工件表面粗糙度。因此提供一种既能满足环保需求的同时又能提供优秀的润滑极压性能的成型加工切削油是非常迫在眉睫的。


技术实现思路

1、为了克服现有技术中存在的缺点和不足,本专利技术的首要目的在于提供一种长寿命环保型成型加工切削油;该切削油用氮基长链酯替代了传统的s、p、cl极压润滑剂,配以高分子量聚合酯、防锈剂、抗氧化剂原料,再通过对各原料的重量组成进行合理设置,得到的长寿命环保型切削油,其综合性能大大提高,具有优良的润滑极压性、防锈性和抗氧化性。

2、本专利技术的目的之一在于提供一种同时具有较优的润滑极压性、抗氧性、对磨损表面起到一定程度修复作用的润滑油添加剂,本专利技术的润滑油添加剂能有效延长切削油的使用寿命。

3、本专利技术的目的之二是提供一种长寿命环保型成型加工切削油的制备方法。

4、本专利技术的目的通过下述技术方案实现:

5、一种长寿命环保型成型加工切削油,该切削油由以下按重量百分比的原料制备而成:

6、

7、所述基础油是60n,150n,150sn,400sn,500n的一种或以上;

8、所述的润滑剂是三油酸甘油酯、三羟甲基丙烷三油酸酯、四油酸季戊四醇酯、三羟基丙烷复合酯、硬脂酸异辛酯、油酸异辛酯的一种或以上;

9、所述的防锈剂是十二稀基丁二酸半酯和硬脂酸环己胺按照质量比2∶1混合而成;

10、所述的极压剂是氮基长链酯。

11、目前润滑油添加剂通常含有硫、磷和氯,例如二烷基二硫代磷酸锌、磷酸酯、氯化石蜡等,尽管这些添加剂具有出色的抗磨减摩性能,但长时间使用会加剧对金属表面的腐蚀,缩短设备的使用年限,同时还会产生有害颗粒物、有毒气体等,对环境其是水资源造成非常严重的污染。随着人们对环保越来越重视,相关法规要求添加剂中不能含有硫、磷、氯等元素,因此研发环境友好型添加剂成为人们研究的重点。对于含硫添加剂的润滑机理,一般认为是在一定温度下添加剂发生分解,活性s元素与金属摩擦副表面形成了fes反应膜或大于0.15um的fe2o3-fes极压反应膜,从而发挥良好的抗磨和抗烧结功效。此外,含硫添加剂与其它添加剂具有较好的协同效应。如今国内外常用的含磷润滑油添加剂主要包括酸性亚磷酸二丁酯、酸性磷酸酯胺盐和硫代磷酸酯,而应用最广泛的是磷酸酯。对于含磷润滑油添加剂的润滑机理,一般认为是在摩擦副接触表面生成了fepo4而起到效果,从而提高了润滑油的抗磨减摩性能。由于含磷添加剂中的磷元素容易对环境造成污染,因此一些国家已经限制使用含磷添加剂,无磷添加剂成为人们研究的重点。工业生产中应用最广泛的含氯润滑油添加剂是氯化石蜡。含氯润滑油添加剂的价格低,极压性能较好,与硫、磷的单剂复配协同效应较好,因此在润滑油中被广泛应用。在摩擦的过程中,cl元素会在金属表面生成层状结构的fecl2或fecl3润滑膜,从而增强了润滑油的承载能力。但是cl元素具有很强的腐蚀性,当hcl与金属表面接触时会表现出极强的腐蚀作用,对金属造成严重腐蚀。因此研发环境友好型添加剂可以有效减少对环境的污染,体现了可持续发展的重要措施;常见的含氮润滑油添加剂主要有苯并三氮唑、苯并噻唑、噻唑、三嗪以及它们的衍生物等。任天辉等分别对吲哚、吲唑以及苯并三唑类衍生物进行了摩擦学性能测试,发现吲唑和苯并三唑类添加剂的抗磨性能较好,这可能是由于氮原子数的增加,使得添加剂与金属表面的配位能力增强,在摩擦过程中更容易形成边界润滑膜。

12、因此,本专利技术提供一种含氮基长链酯的制备方法,所述的含氮基长链酯具有优异的热稳定性、抗腐蚀性和抗磨减摩作用,同时含n元素添加剂可有利于微生物生长的环境,具有较好的生物降解性。

13、氮基长链酯,颜色浅、气味小,是各种(活性或非活性)硫化脂肪,酯类,磷酸酯类,硫化烯烃,氯化石蜡的理想替代品。能做到在油品达到同等效果的同时,用量减少至少50%。它在各种基础油中兼容性好。

14、氮基长链酯具有良好的生物降解性能,由于分子结构中同时含有酯基和氮基,易于吸附在金属表面,形成牢固的润滑膜,因此也具有良好的减摩抗磨作用。其制备方法为:

15、s001将质量比为1:0.2的苯并三氮唑和氯代正丁烷作为物料加入反应釜中,然后加入上述物料10倍重的20%氢氧化钠水溶液,60℃反应约10h,直至形成有机相和水相。分离有机相和水相后,在70℃下旋蒸除去有机相中的残留水分,得到黄色液体,

16、s002在反应釜中再加入0.2倍质量比的氯代正丁烷,搅拌均匀后再加入长链饱和脂肪酸烷基酯,50~60℃反应12~15h,降温至室温后再继续反应24~30h。

17、s003将s002中最后的产物本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种长寿命环保型成型加工切削油,该切削油由以下按重量百分比的原料制备而成:

2.根据权利要求1中所述的长寿命环保型成型加工切削油,其特征在于所述的氮基长链酯,其制备方法为:

3.根据权利要求2中所述的长寿命环保型成型加工切削油,其特征在于:所述的氮基长链酯是负载了氮基长链酯的极压抗磨分子簇,是对氮基长链酯进行抗磨改性,得到的负载了氮基长链酯的极压抗磨环状链分子簇,具体步骤为:

4.根据权利要求1中所述的长寿命环保型成型加工切削油,其特征在于所述的纳米微粒高分子长链酯制备方法为:

5.根据权利要求1-4任一项所述的长寿命环保型成型加工切削油,其特征在于,所述的长寿命环保型成型加工切削油的制备方法具体为:

6.根据权利要求1中所述的长寿命环保型成型加工切削油,其特征在于所述基础油是60N,150N,150SN,400N,500N的一种或以上;

7.根据权利要求1中所述的长寿命环保型成型加工切削油,其特征在于所述的长寿命环保型成型加工切削油应用于不锈钢,碳钢,钛合金和硬质合金各种难加工的金属成型加工工况。>...

【技术特征摘要】

1.一种长寿命环保型成型加工切削油,该切削油由以下按重量百分比的原料制备而成:

2.根据权利要求1中所述的长寿命环保型成型加工切削油,其特征在于所述的氮基长链酯,其制备方法为:

3.根据权利要求2中所述的长寿命环保型成型加工切削油,其特征在于:所述的氮基长链酯是负载了氮基长链酯的极压抗磨分子簇,是对氮基长链酯进行抗磨改性,得到的负载了氮基长链酯的极压抗磨环状链分子簇,具体步骤为:

4.根据权利要求1中所述的长寿命环保型成型加工切削油,其特征在于所述的纳米...

【专利技术属性】
技术研发人员:李集周曾志丁林成钦陈富恒张庆荣
申请(专利权)人:东莞太平洋博高润滑油有限公司
类型:发明
国别省市:

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