CN102746924A - 一种铝热轧油 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铝热轧油，由矿物油51～70重量％，非离子表面活性剂1～15重量％，磷系极压剂1～8重量％，防锈剂1～5重量％，混合醇胺1～3重量％，油酸1～3重量％，多元醇酯2～15重量％，消泡剂0.1～0.5重量％组成，以热轧油总重量计。本发明的轧制油专用于铝板带的轧制中，能满足各种轧机的要求，起到润滑、防锈、清洗、冷却等作用，能减少环境污染，提高生产效率。
Description
技术领域
本发明属于金属轧制润滑剂技术领域，涉及一种铝热轧油。
背景技术
铝的轧制包括热轧和冷轧，其中热轧采用的是乳化液型的轧制，冷轧是全油型的轧制，热轧用的乳化液是将热轧油分散在水中，在轧制时使用。
本专利的目的是热轧铝专用轧制油，满足铝热轧的工艺要求，同时延长热轧油使用寿命，提高热轧生产的效率。热轧铝用乳化液的主要作用是减少摩擦、增加润滑、提高板面清净性，同时冷却轧机，并兼有防锈防腐等作用。本专利中的热轧铝专用轧制油主要包括基础油、极压剂、表面活性剂、防锈剂、杀菌剂、油性剂等。
当前国内外的铝热轧油种类较多，如CN1552832A提出采用基础油、极压剂、表面活性剂、油酸、三乙醇胺、硬脂酸等组成，该轧制油具有一定的润滑和冷却作用，但由于含有大量的油酸三乙醇胺造成轧制油易于发臭，需要经常更换轧制油，从而增加了生产成本，降低了生产效率。而CN1760348A采用了亚硝酸钠，石油磺酸钠、司本一80、硫化油、水等组成，其中亚硝酸钠易于引起工人致癌，在欧洲已经不允许使用了，同时由于硫化油会造成轧后铝板表面发暗，不利于提高铝板质量。美国专利4,431,554采用吐温、聚异丁烯(分子量320-460)、木糖醇和山梨醇等组成轧制油，但由于该配方中不含有极压剂，所以轧制时会引起轧辊粘铝、毛边、卷曲等现象，造成轧机的不正常运转。
本发明是提供一种对环境无害，使用寿命长，润滑性能优良的铝热轧油，该热轧油可用于铝板带热轧。
发明内容
本发明的目的是提供一种铝热轧油，以解决现有的轧制油所存在的不能很好地提高板面质量、使用寿命短等问题。为解决上述问题，本发明提出了一种铝热轧油，以热轧油总重量计，由以下组分组成：
所述的矿物油为石蜡基、环烷基基础油，40℃运动粘度为20～46mm2/s；
所述的非离子表面活性剂包括烷基酚聚氧乙烯醚非离子表面活性剂、C12～8脂肪醇聚氧乙烯醚非离子表面活性剂；
所述的磷系极压剂为磷酸酯，包括磷酸酯、亚磷酸酯；
所述的防锈剂为辛酸、烯基丁二酸；所述的混合醇胺包括单乙醇胺、三乙醇胺；
所述的多元醇酯包括多元醇，特别是多元醇包括三羟甲基丙烷、季戊四醇、新戊二醇)月桂酸酯，多元醇油酸酯；
所述的消泡剂为甲基硅油。
本发明一种铝热轧油，在使用前用水进行稀释，形成含轧制油2～10重量％的乳化液，在轧制铝的过程中使用，满足铝板轧制的要求，起到润滑、防锈、清洗、冷却的作用。最大限度的减少环境污染，提高生产效率。
本发明用于稀释铝热轧油的为自来水、蒸馏水、去离子水，硬度为≤120ppm，pH值为6.3～7.6，氯离子含量为≤25重量ppm。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1)由于配方中含有磷酸酯类极压剂，保证了轧制时的足够的润滑性能，同时提高了铝板表面质量；
2)由于采用少量的油酸三乙醇胺，同时辅以单乙醇胺保持PH值的稳定，不会造成乳化液发臭，延长了乳化液使用寿命；
3)由于本发明的添加剂，价格也不高，具有优越的性价比，值得推广；
4)由于本专利采用多元醇酯，具有很好的粘温性能，能满足轧机500℃高温下的轧制。
5)本发明铝热轧油，适用于铝及铝合金轧制；
6)本发明的轧制油能很好的冲洗铝板表面，提高铝板轧后的表面质量，有利于轧制高档次产品。
本发明铝热轧油稀释剂为水，包括自来水、蒸馏水、去离子水。可配制成稳定的工作液，在一般的轧机上都可以使用，具有良好的润滑性能和较低的管理成本。
近年来，我国铝板带热轧快速增加，对于轧制油的需求也在同步增加。本发明的轧制油专用于铝板带的轧制中，能满足各种轧机的要求，起到润滑、防锈、清洗、冷却等作用；同时，能减少环境污染，提高生产效率。因此，本发明具有很好的应用前景。
下面结合具体实施方式和实施例对本发明作进一步详细的说明。具体实施方式和实施例并不限制本发明要求保护的范围。
具体实施方式
非离子表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯醚或脂肪醇聚氧乙烯醚；市售的这两类非离子表面活性剂均可以使用。表面活性剂的主要作用是帮助其它添加剂溶于水中，清洗轧机表面。常见的表面活性剂包括阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂(聚氧乙烯醚类)等。本发明采用所述的非离子表面活性剂，能适用于各种水质情况，保持热轧油加水稀释后处于很好的微乳化状态。
本发明采用磷酸酯作为热轧油的极压剂，主要是针对于铝的特殊要求，含有硫或氯的极压剂也有极压抗磨作用，但对于铝板而言，含氯添加剂会造成铝板表面发黑发暗，而含硫类添加剂会造成铝板表面形成黄褐斑，实践证明含磷极压剂才是最好的选择。常用的磷系添加剂为磷酸酯和亚磷酸酯，市售产品包括T306，T304，脂肪醇磷酸酯等。
防锈剂为辛酸或烯基丁二酸。烯基丁二酸一般为十二烯基丁二酸或十四烯基丁二酸。所述防锈剂不仅能有效减少轧制中铝板的锈蚀，而且还能保护轧机不被锈蚀。
混合醇胺为单乙醇胺与三乙醇胺的混合物。这两种化合物的纯度均要求为95重量％以上，两者之间的重量配比主要根据热轧油(原液)的pH值来确定；本发明要求乳化液的pH值为7.5～8.5之间。
油酸和多元醇酯组成油性剂，其具有良好的油性，在铝板带表面能很好地吸附，提供一定的润滑作用。其中，多元醇酯为多元醇月桂酸酯或多元醇油酸酯，多元醇指三羟甲基丙烷或季戊四醇。
消泡剂最好为甲基硅油。
以上所述本发明铝热轧油的各组分，既非离子表面活性剂、磷酸酯(T304、T306、脂肪醇磷酸酯等)、辛酸、烯基丁二酸、油酸、多元醇酯、醇胺等均为确定的工业级纯度的化合物，均可通过市购获得，无特殊要求。在本领域从事润滑油工作的技术人员都能了解上述物质。
本发明铝热轧油的制备方法为：将矿物油、混合醇胺、表面活性剂、多元醇酯、磷系极压剂、防锈剂和油酸混合后，升温到60℃搅拌半小时后，停止加热后将消泡剂加入，即可制得铝专用轧制油，使用时将轧制油以2～10％的重量比加入到水中，得到乳化型的工作液。
以下用实施例说明本发明，但并不限制本发明。
实施例1～实施例5为本发明铝热轧油组成，实施例6为对比例，其中的原料为：
矿物油采用N32、N46牌号的矿物油；
磷酸酯采用产品代号为T304、T306、脂肪醇磷酸酯等。
防锈剂采用辛酸、烯基丁二酸。
单乙醇胺与三乙醇胺的纯度均为98重量％。
甲基硅油消泡剂采用的是锦州康泰添加剂公司的T901。
各实施例中所用的各种组分，非离子表面活性剂、磷酸酯(产品代号T304、T306、脂肪醇磷酸酯等)、辛酸、烯基丁二酸、油酸、多元醇酯、醇胺等均为确定的工业级纯度的化合物，均可通过市购获得，无特殊要求。
实施例1
将2重量％的三乙醇胺、1重量％的单乙醇胺、3重量％的油酸、5重量％的T306、10重量％的脂肪醇聚氧乙烯醚(牌号AEO-10)、5重量％的辛酸、10重量％的季戊四醇四月桂酸酯、63.5重量％的N32矿物油混合后在50℃的温度下搅拌30分钟，直至完全透明、无沉淀物，停止加热后再加入0.5重量％的甲基硅油，即制得铝热轧油A。
实施例2
将1重量％的三乙醇胺、2重量％的单乙醇胺、5重量％的T304、5重量％的脂肪醇聚氧乙烯醚(AE0-10)、3重量％的辛酸、3重量％的油酸、8重量％的季戊四醇四月桂酸酯、72.8重量％的N32矿物油混合后在50℃的温度下搅拌30分钟，直至完全透明、无沉淀物，停止加热后再加入0.2重量％的甲基硅油，即制得铝热轧油B。
实施例3
将1.5重量％的三乙醇胺、1.5重量％的单乙醇胺、4重量％的月桂醇磷酸酯、15重量％的脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO-10)、5重量％的十二烯基丁二酸、1重量％的油酸、3重量％的三羟甲基丙烷三月桂酸酯、68.7重量％的N32矿物油混合后在50℃的温度下搅拌30分钟，直至完全透明、无沉淀物，停止加热后再加入0.3重量％的甲基硅油，即制得铝热轧油C。
实施例4
将2重量％的三乙醇胺、1重量％的单乙醇胺、2重量％的油醇磷酸酯、3重量％的烷基酚聚氧乙烯醚(牌号OP-10)、1重量％的十四烯基丁二酸、2重量％的油酸、15重量％的季戊四醇四月桂酸酯、73.7重量％的N46矿物油混合后在50℃的温度下搅拌30分钟，直至完全透明、无沉淀物，停止加热后再加入0.3重量％的甲基硅油，即制得铝热轧油D。
实施例5
将2重量％的三乙醇胺、1重量％的单乙醇胺、8重量％的十六醇磷酸酯、15重量％的烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10)、4重量％的辛酸、3重量％的油酸、10重量％的季戊四醇四油酸酯、56.7重量％的N46矿物油混合后在50℃的温度下搅拌30分钟，直至完全透明、无沉淀物，停止加热后再加入0.3重量％的甲基硅油，即制得铝热轧油E。
实施例6(对比例)
对所制得的轧制油A～E在室温下以5％的浓度溶于水中，所采用的水为自来水，水的硬度为100重量ppm，pH值为7.2，氯离子含量为20重量ppm。将制成的工作液性能进行测试考察，将所得的技术质量指标数据同专利CN1552832A所述的轧制油进行对比，结果见表1。
表1 轧制油性能
Claims (12)
1.一种铝热轧油，由以下组分组成：
以热轧油总重量计。
2.依照权利要求1所述一种铝热轧油，其特征在于：所述的矿物油为石蜡基、环烷基基础油，40℃运动粘度为20～46mm2/s。
3.依照权利要求1所述一种铝热轧油，其特征在于：所述的非离子表面活性剂至少为烷基酚聚氧乙烯醚非离子表面活性剂、C12～8脂肪醇聚氧乙烯醚非离子表面活性剂中一种。
4.依照权利要求1所述一种铝热轧油，其特征在于：所述的磷系极压剂为磷酸酯。
5.依照权利要求1所述一种铝热轧油，其特征在于：所述的磷系极压剂为磷酸酯或者亚磷酸酯。
6.依照权利要求1所述一种铝热轧油，其特征在于：所述的防锈剂为辛酸或烯基丁二酸。
7.依照权利要求1所述一种铝热轧油，其特征在于：所述的混合醇胺为单乙醇胺或三乙醇胺。
8.依照权利要求1所述一种铝热轧油，其特征在于：所述的多元醇酯为多元醇月桂酸酯。
9.依照权利要求1所述一种铝热轧油，其特征在于：所述的多元醇酯为三羟甲基丙烷月桂酸酯或季戊四醇月桂酸酯或新戊二醇月桂酸酯。
10.依照权利要求1所述一种铝热轧油，其特征在于：所述的消泡剂为甲基硅油。
11.依照权利要求1所述一种铝热轧油的应用，其特征在于：使用前用水进行稀释，形成含轧制油2～10重量％的乳化液
12.依照权利要求11所述一种铝热轧油的应用，其特征在于：稀释铝热轧油的水硬度为≤120ppm，pH值为6.3～7.6，氯离子含量为≤25重量ppm。
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