CN105567406A

CN105567406A - 一种全合成轧制液及其制备方法

Info

Publication number: CN105567406A
Application number: CN201510920384.3A
Authority: CN
Inventors: 杨升攀
Original assignee: CHANGSHA AISEN EQUIPMENT MAINTENANCE TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: CHANGSHA AISEN EQUIPMENT MAINTENANCE TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2015-12-10
Filing date: 2015-12-10
Publication date: 2016-05-11

Abstract

本发明涉及一种全合成轧制液及其制备方法；属于金属加工技术领域。本发明一种全合成轧制液，以质量百分比计，包括下述组分：有机醇胺8-20％、有机羧酸2-10％、聚醚1-6％、水溶性磷酸酯1-8％、硼酸1-5％、二聚酸1-4％、杀菌剂0.1-2％、水余量。其制备方法为：按设计组分配取各原料后，在50-85℃、搅拌均匀，得到成品。本发明所设计的轧制液不含任何基础油、阴离子表面活性剂和含硫极压剂，原料均水溶或能与其他物质反应后水溶。该轧制液具有良好的润滑性、冷却性能、稳定性能以及废水处理简单的优点。本发明组分设计合理，制备工艺简单，所得产品性能优越且稳定，便于大规模的工业化应用。

Description

一种全合成轧制液及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种全合成轧制液及其制备方法；属于金属加工技术领域。

背景技术

轧制过程通常指轧件在轧辊间变形的力学过程。随着轧制工艺的连续化、自动化以及大型化，对轧制液的要求也越来越高。金属在轧制过程中摩擦系数大，摩擦力大，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。

轧制过程最早使用棕榈油来作为轧制润滑剂，但存在的问题是轧制速度不能太高，否则会导致发热量过大，造成油雾等缺点；后来采用乳化油作为轧制液，该扎制液具有优良的润滑性能和冷却性能，但也存在长时间稳定性能不佳，废液处理成本高的缺点，因此使用全合成轧制液将成为行业趋势。有关专利CN101717687B所提供的四辊轧机轧制液，以硫化脂肪酸皂为极压剂，腐败后易产生含硫毒性气体，而污染环境及损害工人身体健康；CN102757848B所提供水溶性轧制液的渗透剂采用阴离子表面活性剂，会导致泡沫比较大，从而影响产品的润滑性能。

发明内容

本发明针对现有轧制液存在的不足之处，提供一种全合成的轧制液及其制备，此轧制液不含任何基础油、阴离子表面活性剂和含硫极压剂，原料均水溶或能与其他物质反应后水溶。此轧制液具有良好的润滑性、冷却性能、稳定性能以及废水处理简单的优点。

本发明一种全合成轧制液，以质量百分比计，包括下述组分：

有机醇胺8-20％、优选为10-18％、进一步优选为10-15％；

有机羧酸2-10％、优选为2-8％、进一步优选为2-6％；

聚醚1-6％、优选为2-6％、进一步优选为4-6％；

水溶性磷酸酯1-8％、优选为3-8％、进一步优选为4-8％；

硼酸1-5％、优选为1-3％、进一步优选为2-3％；

二聚酸1-4％、优选为1-3％、进一步优选为2-3％；

杀菌剂0.1-2％、优选为0.5-2％、进一步优选为0.5-1.5％；

水余量；

所述有机醇胺选自一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、异丙醇胺、二异丙醇胺、三异丙醇胺中的至少一种；优选为一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、异丙醇胺、二异丙醇胺、三异丙醇胺中的一种或两种；

所述有机羧酸为异壬酸、新癸酸、癸二酸、十一碳二元酸、硬脂酸、植物油酸、妥尔油脂肪酸、异硬脂酸中的至少一种，优选为异壬酸、新癸酸、癸二酸、十一碳二元酸、硬脂酸、植物油酸、妥尔油脂肪酸、异硬脂酸中的1-3种。

本发明一种全合成轧制液，所述聚醚为EO-PO-EO嵌段共聚物和/或PO-EO-PO嵌段共聚物。

本发明一种全合成轧制液，所述EO-PO-EO嵌段共聚物的式量为1750-3250。

本发明一种全合成轧制液，所述EO-PO-EO嵌段共聚物的生产厂家优选为BaSF公司。

本发明一种全合成轧制液，所述EO-PO-EO嵌段共聚物进一步优选为BaSF公司生产的、型号为PE6200、PE6400、PE8100、PE9400或PE10100中的一种或两种。

本发明一种全合成轧制液，所述PO-EO-PO嵌段共聚物的式量为2150-4100。

本发明一种全合成轧制液，所述PO-EO-PO嵌段共聚物的生产厂家优选为BaSF公司。

本发明一种全合成轧制液，所述PO-EO-PO嵌段共聚物进一步优选为BaSF公司生产的、型号为RPE1720、RPE1740、RPE2520中的一种或两种。

本发明一种全合成轧制液，所述水溶性磷酸酯选自型号为LubrhophosLP-700、LubrhophosLB-400、SmartPhosW5880、SmartPhosW5882水溶性磷酸酯中的至少一种；型号为LubrhophosLP-700、LubrhophosLB-400的水溶性磷酸酯的生产厂家为法国罗地亚公司；型号为SmartPhosW5880、SmartPhosW5882的水溶性磷酸酯的生产厂家为思敏油品化工有限公司。

本发明一种全合成轧制液，所述二聚酸选自Empol1061、Hystrene3695、pripol1017、DIACID1550、UNIDYME18中的至少一种。优选为1-2种。

所述Empol1061的生产厂家为德国汉高公司。所述Hystrene3695的的生产厂家为美国威特科公司。所述pripol1017的生产厂家为英国禾大公司。所述DIACID1550的生产厂家为美国美德维实伟克公司。所述UNIDYME18的生产厂家为美国亚利桑那化学公司。

本发明一种全合成轧制液，所述杀菌剂选自吗啉衍生物，1,3,5-三(2-羟乙基)-六氢-三嗪、3-碘-2-丙炔基丁基氨基甲酸酯、1,2-苯并异噻唑-3-酮、正丁基-1,2-苯并异噻唑啉-3-酮中的至少一种，优选为1-3种。

本发明一种全合成轧制液的制备方法；按设计组分配取各原料后，在50-85℃、优选为60-85℃、进一步优选为70-80℃，搅拌均匀，得到成品。

为了进一步提升产品的性能，本发明一种全合成轧制液的制备方法包括下述步骤：

步骤一

按设计的组分配取有机醇胺、有机羧酸、聚醚、水溶性磷酸酯、硼酸、二聚酸、杀菌剂、水；然后将所配取的水分为A部分和B部分，A部分水与B部分水的质量比为：1:4-6、优选为1:4.5-6；

步骤二

将步骤一配取的机醇胺、有机羧酸、聚醚、硼酸、二聚酸、A部分水混合后，在搅拌条件下，于70-80℃保温20-40分钟后，再加入步骤一配取的水溶性磷酸酯、杀菌剂以及B部分水；搅拌均匀后，得到成品。

优势

1.该配方原料均具有水溶性或与碱性物质反应后具有水溶性，故在水中长期稳定性好，不会析油；

2.该配方使用周期长，其使用周期大于等于12个月，由于使用周期长，进而可以减少轧制车间的废水排放量；

3.此配方产生的废水处理简单；所产生的废液只需采用化学沉淀化，将废液中的有机羧酸盐沉淀即可。

4.采用镶嵌式聚醚与长链羧酸盐复配作为润滑剂，从而获得很好的润滑效果。总之，本发明在适量各组分以及制备工艺的协同作用下，取得了意想不到的效果。

具体实施方式

实例1

按重量比称取三乙醇胺10份、异丙醇胺5份、癸二酸2份、新癸酸1份、RPE17404份、pripol10172份、硼酸2份以及纯水10份，加热至70-80℃，搅拌均匀，然后边搅拌边保温30分钟，然后，在上述溶液中按重量比加入纯水55份，再加入LP-7008份、1,3,5-三(2-羟乙基)-六氢-三嗪1份搅拌均匀，即得成品。成品的性能见表1。

实例2

按重量比称取三异丙醇胺7份、一乙醇胺3份、十一碳二元酸3份、异壬酸3份、RPE17202份、PE64003份、DIACID15503份、硼酸2份以及纯水10份，加热至70-80℃，搅拌均匀，然后边搅拌边保温30分钟，然后，在上述溶液中按重量比加入纯水56.5份，再加入W58826份、1,2-苯并异噻唑-3-酮1.5份搅拌均匀，即得成品。成品的性能见表1。

实例3

按重量比称取二异丙醇胺10份、三乙醇胺5份、十一碳二元酸5份、妥尔油脂肪酸1份、RPE17404份、PE61002份、UNIDYME183份、硼酸2份以及纯水10份，加热至70-80℃，搅拌均匀，然后边搅拌边保温30分钟，然后，在上述溶液中按重量比加入纯水53.2份，再加入LB-4004份、3-碘-2-丙炔基丁基氨基甲酸酯0.8份搅拌均匀，即得成品。成品的性能见表1。

表1实施例所得组合物的性能参数表

Claims

1.一种全合成轧制液，其特征在于；以质量百分比计，包括下述组分：

有机醇胺8-20％；

有机羧酸2-10％；

聚醚1-6％；

水溶性磷酸酯1-8％；

硼酸1-5％；

二聚酸1-4％；

杀菌剂0.1-2％；

水余量；

所述有机醇胺选自一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、异丙醇胺、二异丙醇胺、三异丙醇胺中的至少一种；

所述有机羧酸为异壬酸、新癸酸、癸二酸、十一碳二元酸、硬脂酸、植物油酸、妥尔油脂肪酸、异硬脂酸中的至少一种；

所述聚醚为EO-PO-EO嵌段共聚物和/或PO-EO-PO嵌段共聚物。

2.根据权利要求1所述的一种全合成轧制液，其特征在于；以质量百分比计，包括下述组分：

有机醇胺10-18％；

有机羧酸2-8％；

聚醚2-6％；

水溶性磷酸酯3-8％；

硼酸1-3％；

二聚酸1-3％；

杀菌剂0.5-2％；

水余量。

3.根据权利要求2所述的一种全合成轧制液，其特征在于；以质量百分比计，包括下述组分：

有机醇胺10-15％；

有机羧酸2-6％；

聚醚4-6％；

水溶性磷酸酯4-8％；

硼酸2-3％；

二聚酸2-3％；

杀菌剂0.5-1.5％；

水余量。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种全合成轧制液；其特征在于：所述EO-PO-EO嵌段共聚物的式量为1750-3250；所述PO-EO-PO嵌段共聚物的式量为2150-4100。

5.根据权利要求4所述一种全合成轧制液，其特征在于：所述EO-PO-EO嵌段共聚物以及PO-EO-PO嵌段共聚物的生产厂家均为BaSF公司。

6.根据权利要求5所述一种全合成轧制液，其特征在于：

所述EO-PO-EO嵌段共聚物选自型号为PE6200、PE6400、PE8100、PE9400、PE10100的EO-PO-EO嵌段共聚物中的一种或两种；

所述PO-EO-PO嵌段共聚物选自型号RPE1720、RPE1740、RPE2520的PO-EO-PO嵌段共聚物中的一种或两种。

7.根据权利要求1-3任意一项所述的一种全合成轧制液；其特征在于：

所述水溶性磷酸酯选自型号为LubrhophosLP-700、LubrhophosLB-400、SmartPhosW5880、SmartPhosW5882的水溶性磷酸酯中的至少一种；型号为LubrhophosLP-700、LubrhophosLB-400的水溶性磷酸酯的生产厂家为法国罗地亚公司；型号为SmartPhosW5880、SmartPhosW5882的水溶性磷酸酯的生产厂家为思敏油品化工有限公司。

所述二聚酸选自Empol1061、Hystrene3695、pripol1017、DIACID1550、UNIDYME18中的至少一种。

所述杀菌剂选自吗啉衍生物，1,3,5-三(2-羟乙基)-六氢-三嗪、3-碘-2-丙炔基丁基氨基甲酸酯、1,2-苯并异噻唑-3-酮、正丁基-1,2-苯并异噻唑啉-3-酮中的至少一种。

8.根据权利要求7所述的一种全合成轧制液；其特征在于：

所述Empol1061的生产厂家为德国汉高公司；

所述Hystrene3695的的生产厂家为美国威特科公司；

所述pripol1017的生产厂家为英国禾大公司；

所述DIACID1550的生产厂家为美国美德维实伟克公司；

所述UNIDYME18的生产厂家为美国亚利桑那化学公司。

9.一种制备如权利要求1-3任意一项所述全合成轧制液的方法；其特征在于：按设计组分配取各原料后，在50-85℃搅拌均匀，得到成品。

10.根据权利要求9所述的一种全合成轧制液的制备方法，其特征在于包括下述步骤：

步骤一

按设计的组分配取有机醇胺、有机羧酸、聚醚、水溶性磷酸酯、硼酸、二聚酸、杀菌剂、水；然后将所配取的水分为A部分和B部分，A部分水与B部分水的质量比为：1:4-6；

步骤二