本發(fā)明涉及金屬軋制潤(rùn)滑工藝油技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
在鋁板軋制過程中,工藝潤(rùn)滑起著至關(guān)重要的作用,采用工藝潤(rùn)滑可以有效降低軋制壓力,減小摩擦系數(shù),改善軋材的表面質(zhì)量。為滿足鋁板高精度軋制和軋后鋁板高表面質(zhì)量的要求,現(xiàn)代冷軋機(jī)對(duì)軋制油的使用提出很高的要求。不但將具有高氧化穩(wěn)定性、低粘度、高閃點(diǎn)、低硫等特征的精制礦物油用于軋制油的基礎(chǔ)油,而且還使用了各種有效減少軋輥的粘鋁與摩擦系數(shù)的添加劑。目前鋁板軋制工藝油主要由混合烴和添加劑(長(zhǎng)鏈脂肪酸、醇、酯)組成,在鋁板軋制生產(chǎn)過程中,出現(xiàn)以下一些問題,第一,潤(rùn)滑不足產(chǎn)生的軋制橫紋現(xiàn)象頻發(fā)。第二,鋁板冷軋常用的D100基礎(chǔ)油餾程為230℃-265℃,而添加劑為脂肪醇和合成酯混合物,其餾程為250℃-330℃,軋制過程中基礎(chǔ)油和添加劑揮發(fā)不等比,往往會(huì)造成軋制油指標(biāo)發(fā)生較大變化,造成生產(chǎn)工藝難以控制,進(jìn)而影響到產(chǎn)品質(zhì)量的不穩(wěn)定。第三,在工藝油經(jīng)過回收塔以后,由于添加劑與軋制基礎(chǔ)油餾程相差較大,回收效率低,塔盤設(shè)計(jì)針對(duì)性要求高。因此開發(fā)出一種等比揮發(fā)潤(rùn)滑優(yōu)異的大壓下率用軋制工藝油具有非常重要的意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種等比揮發(fā)大壓下率用鋁板軋制工藝油及其制備方法,該軋制工藝油可以有效提升PB,同時(shí)工藝油餾程范圍沒有發(fā)生變化,可以實(shí)現(xiàn)等比揮發(fā),極大提升鋁加工企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量,大大降低生產(chǎn)成本。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:一種等比揮發(fā)大壓下率用鋁板軋制工藝油,按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)由以下組分組成:基礎(chǔ)油97%~99%,添加劑1%~3%;
基礎(chǔ)油中正構(gòu)烷烴質(zhì)量含量在99.5%以上,按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算:正構(gòu)烷烴中含C13正構(gòu)烷烴25%~27.2%,C14正構(gòu)烷烴39%~42.5%,C15正構(gòu)烷烴27%~29.1%,C16正構(gòu)烷烴占比小于0.5%,余量為C12正構(gòu)烷烴;
添加劑為磷酸三甲酯和磷酸三異丁酯的混合物,其中,按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算:磷酸三甲酯占50%~65%,磷酸三異丁酯占35%~50%;
將基礎(chǔ)油和添加劑進(jìn)行攪拌、過濾即得產(chǎn)品。
優(yōu)選的,添加劑磷酸三甲酯和磷酸三異丁酯的混合物的餾程干點(diǎn)小于270℃,酸值小于0.1mgKOH/g,磷含量小于10%。
上述等比揮發(fā)大壓下率用鋁板軋制工藝油的制備方法:在反應(yīng)釜中加入基礎(chǔ)油,在不斷攪拌下加入添加劑,攪拌,得到透明均勻的混合液,之后經(jīng)過濾即得產(chǎn)品。
優(yōu)選的,在反應(yīng)釜中加入基礎(chǔ)油,在不斷攪拌下加入添加劑,在35℃的恒溫下攪拌1.5-2.5小時(shí),得到透明均勻的混合液,之后經(jīng)過濾、罐裝即得產(chǎn)品。
大壓下率指的是單道次加工壓下率可達(dá)60%。
采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:
本發(fā)明所涉及的鋁板軋制工藝潤(rùn)滑油,基礎(chǔ)油中正構(gòu)烷烴質(zhì)量含量在99.5%以上,正構(gòu)烷烴為C12-C16正構(gòu)烷烴,它的結(jié)構(gòu)與化學(xué)性質(zhì)相對(duì)異構(gòu)烷烴更穩(wěn)定,同時(shí)添加特定結(jié)構(gòu)的磷酸酯(磷酸三甲酯和磷酸三異丁酯的混合物),該磷酸酯混合物的餾程范圍與基礎(chǔ)油的餾程范圍基本一致,軋制過程中可與基礎(chǔ)油實(shí)現(xiàn)等比揮發(fā)。該磷酸酯混合物與C12-C16正構(gòu)烷烴調(diào)配成的工藝油,酸值超低,對(duì)設(shè)備和軋件無腐蝕;在軋制過程中工藝油的揮發(fā)對(duì)其指標(biāo)變化影響極小,大大簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工藝。
其創(chuàng)造性在于:
第一
用C12-C16的正構(gòu)烷烴取代C12-C16異構(gòu)混合烴作為基礎(chǔ)油,在試驗(yàn)溫度為40℃,試驗(yàn)力為400N,轉(zhuǎn)速1800r/min,試驗(yàn)時(shí)間為30min的條件下,測(cè)得其摩擦系數(shù)為0.152,而同等試驗(yàn)條件下C12-C16異構(gòu)混合烴因?yàn)橛湍て屏讯C(jī),即C12-C16正構(gòu)烷烴自身抗磨能力大大優(yōu)于C12-C16異構(gòu)混合烴,同時(shí)自身具備抗泡沫性能。
第二
添加特殊結(jié)構(gòu)的磷酸酯取代傳統(tǒng)的脂肪醇和合成酯組成的添加劑,特殊結(jié)構(gòu)的磷酸酯具有不易起泡,酸值超低,明顯提高了工藝油的潤(rùn)滑性能,磷酸三甲酯和磷酸三異丁酯的混合物添加到C12-C16正構(gòu)烷烴中,磷酸酯比例為2%時(shí),PB(最大無卡咬負(fù)荷)即可達(dá)到58kgf,而C12-C16異構(gòu)混合烴基礎(chǔ)油添加脂肪醇和合成酯類添加劑組成的工藝油,脂肪醇和合成酯混合添加劑比例為10%時(shí),其PB也僅僅為44kgf,二者相比,采用C12-C16正構(gòu)烷烴、磷酸三甲酯和磷酸三異丁酯的混合物做工藝油其減厚效果更為明顯。
第三
其等比例揮發(fā)特性,使工藝油中潤(rùn)滑組分不存在失衡問題,使得工藝操作簡(jiǎn)單化,同時(shí)工藝油經(jīng)過回收塔后,收率高,對(duì)回收塔的設(shè)計(jì)要求低。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
一種等比揮發(fā)大壓下率用鋁板軋制工藝油,按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)由以下組分組成:基礎(chǔ)油97%~99%,添加劑1%~3%;
基礎(chǔ)油中正構(gòu)烷烴質(zhì)量含量在99.5%以上,其余為雜質(zhì)。按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算:正構(gòu)烷烴中含C13正構(gòu)烷烴25%~27.2%,C14正構(gòu)烷烴39%~42.5%,C15正構(gòu)烷烴27%~29.1%,C16正構(gòu)烷烴占比小于0.5%,余量為C12正構(gòu)烷烴;
添加劑為磷酸三甲酯和磷酸三異丁酯的混合物,其中,按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算:磷酸三甲酯占50%~65%,磷酸三異丁酯占35%~50%;添加劑的餾程干點(diǎn)小于270℃,酸值小于0.1mgKOH/g,磷含量小于10%。
等比揮發(fā)大壓下率用鋁板軋制工藝油的制備方法為:在反應(yīng)釜中加入基礎(chǔ)油,在不斷攪拌下加入添加劑,在35℃的恒溫下攪拌1.5-2.5小時(shí),得到透明均勻的混合液,之后經(jīng)過濾、罐裝即得產(chǎn)品。
實(shí)施例1-5和參考例的投料量和測(cè)試數(shù)據(jù)見下表所示:
注:摩擦系數(shù)的試驗(yàn)條件為40℃,400N,1800r/min,30min。
測(cè)試數(shù)據(jù)表明,采用C12-C16正構(gòu)烷烴添加特定磷酸酯:磷酸三甲酯和磷酸三異丁酯的混合物,可以有效提升PB,同時(shí)工藝油餾程范圍沒有發(fā)生變化,可以實(shí)現(xiàn)等比揮發(fā),極大提升鋁加工企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量,大大降低生產(chǎn)成本。