CN102199476A - 一种用于中厚铝板加工的挥发性冲剪油组合物及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于中厚铝板加工的挥发性冲剪油组合物及其制备方法，该冲剪油组合物包含以下按重量百分数计的原料：90-95%的溶剂油，1-4%的抗磨添加剂，1-4%的油性添加剂，0.5-2%的防锈添加剂，0.2-1%的抗氧剂；该溶剂油低硫、低芳烃、无毒无味，20℃时的运动粘度为1.5～3.5mm2/s；该抗磨添加剂选择磷酸酯类；该油性添加剂为脂肪醇、脂肪酸甲酯中的任意一种以上；该防锈添加剂为石油磺酸钠；该抗氧剂为抗氧剂BHT。本发明提供的用于中厚铝板加工的挥发性冲剪油组合物的制备方法简便，所提供的组合物无含氯极压剂，为生物环保型产品，具有优异的极压润滑性、良好的脱模性；能完全挥发，不留痕迹，免清洗，气味极低、对皮肤无刺激，且省时省力，还能大大延长模具的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及一种冲剪油组合物，具体地，涉及一种能用于中厚铝板加工的冲剪油组合物及其制备方法，适用于空调制冷工业铝翅片和冷凝器，可冲剪厚度达6mm-7.5mm的中厚铝板，空调系统，加热和冷却装置中铜片冲压加工。
背景技术
冲压也称板材成型，所谓板材成型是指用板材，薄壁管，薄型材等作为原材料进行塑性加工的成型方法。冲压涉及领域极其广泛，深入到机械制造行业的方方面面。
在对金属板材如铝、铜等有色金属进行冲压加工时，为了保证加工过程顺利进行、降低能耗及改善制品的表面质量，满足冲压过程中的润滑、冷却、防腐等作用需要使用冲压油/冲剪油，而且，使用冲压油/冲剪油还可以起到保护模具的作用。
润滑性是冲压油/冲剪油的最主要性能，它的好坏直接影响到冲压产品质量的好坏，如产品上产生划伤，局部拉薄，毛刺增加，粗糙度增加以及会产生破裂；同时模具磨损加重，并可发生工件与模具胶粘，烧结等到故障，影响模具的使用寿命。
冲压工序周转期长，因此冲压油/冲剪油必须有良好的防锈性。有许多冲压件不经清洗后直接进入焊接工序，因此要求冲压油在焊接部位不产生有害气体，不影响焊接强度，对焊接部件不产生腐蚀。
通常，冲压工序并非整个工艺流程的最后步骤，金属材料冲压后还得进行如喷漆，焊接，电镀、磷化、表面涂饰等加工工序。如果金属表面的油污清洗不干净，将直接影响金属制品的质量，可能导致成品饰面出现龟裂、薄皮、锈蚀等现象，因此进行下一工序前必须将冲压制品上的油污彻底清洗干净。而冲压油/冲剪油一般粘度较高，清洗干净很困难，因此要求冲压油/冲剪油要有很好的脱脂性。目前清洗制品表面油污，主要采用溶剂清洗或者金属清洗剂清洗，但使用时不安全，易给操作人员的身体健康造成伤害，且生产效率降低，使用成本高。
目前市场上一般的冲压油均只适用于相对厚度较小的薄铝板，但不能满足对润滑性能要求更高的中厚铝板的加工需要。
因此，为适应当今日益苛刻的挥发性铝加工油，希望开发一种能应用于冲剪厚度达6mm-7.5mm的中厚铝板的加工需要的挥发性冲压油。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于中厚铝板加工的挥发性冲剪油组合物，该组合物无含氯极压剂，环境友好，具有较好的润滑性和冷却性，极佳的挥发性和清净性，为工件省去后续清洗的工序，提高生产效率，对铝、铜等有色金属无腐蚀。
为达到上述目的，本发明提供了一种用于中厚铝板加工的挥发性冲剪油组合物，该组合物包含以下按重量百分数计的原料：
溶剂油 90-95%；
抗磨添加剂 1-4%
油性添加剂 1-4%
防锈添加剂 0.5-2%
抗氧剂 0.2-1%
所述的溶剂油为低硫、低芳烃、无毒无味的溶剂油， 20℃时的运动粘度为1.5～3.5 mm2/s。
所述的抗磨添加剂为磷酸酯类抗磨添加剂，能提高润滑剂承受高温高压的能力；其中，所述的磷酸酯选择碳链长为C14~C18的磷酸单酯及磷酸双酯的混合物。
所述的油性添加剂为脂肪醇、脂肪酸甲酯中的任意一种以上；
所述的防锈添加剂为石油磺酸钠，该防锈添加剂能吸附在金属表面上，起到隔绝金属与腐蚀介质接触的作用。
所述的抗氧剂能抑制或延缓油品的氧化降解而延长使用寿命，选择抗氧剂BHT。
上述的用于中厚铝板加工的挥发性冲剪油组合物，其中，所述的溶剂油选择馏程范围在175-200℃的合成型异构烷烃。
上述的用于中厚铝板加工的挥发性冲剪油组合物，其中，所述的溶剂油中每千克溶剂油中硫含量不高于1.0毫克，芳烃含量按重量百分数计不高于0.2%。
上述的用于中厚铝板加工的挥发性冲剪油组合物，其中，所述的脂肪醇选择碳链长为C12~C18的脂肪醇，所述的脂肪酸甲酯选择碳链长为C12~C18的脂肪酸甲酯。
本发明提供的冲剪油组合物选用的油性添加剂能牢固地定向地吸附在金属表面，降低摩擦系数和摩擦阻力，提供加工件良好的表面光洁度，具有极好的润滑性和水解稳定性，同时具有优异的去酯性能，低气味高挥发性。
本发明还提供了一种用于中厚铝板加工的挥发性冲剪油组合物的制备方法，其包含以下具体步骤：向反应器中加入溶剂油，搅拌15min，依次加入抗磨添加剂、油性添加剂、防锈添加剂、抗氧剂，充分搅拌，得到挥发性冲剪油组合物。
本发明提供的用于中厚铝板加工的挥发性冲剪油组合物，其中的油性添加剂，含有多种脂肪醇和/或脂肪酸甲酯，含有大量极性基团。而金属原子是由带正电的离子和负电子组成，但金属原子核对其最外层电子的吸引力弱，所以在金属中有大量的自由电子存在，在电势差的作用下自由电子会定向移动，因而在用于中厚铝板加工的挥发性冲剪油组合物中加入的油性添加剂，其分子中所含的极性基团，通过电荷作用紧密地吸附在金属表面，大大降低了该冲剪油在金属表面的接触角，提高了其在金属表面的附着力，从而显著提高了其润湿性能，可为加工件提供良好润滑性和表面光洁度，从而在很大程度上改善挥发性冲剪油组合物的润滑性能以及防锈性能。能有效保护产品及模具，延长模具使用寿命，加工后的工件可免于清洗。
进一步地，本发明提供的挥发性冲剪油组合物不含有氯化极压剂，属于生物环保型产品，环境友好。
总之，本发明提供的用于中厚铝板的挥发性冲剪油组合物环境友好，具有优异的润滑性和冷却性，极佳的挥发性和清净性，为工件省去后续清洗的工序，对铝、铜等有色金属无腐蚀。并且无色、无味、无毒，可同时满足经济效益和环境效益。适用于空调制冷工业铝翅片和冷凝器，空调系统，加热和冷却装置中铜片冲压加工，以及铝片和铜管的扩大和弯曲，轻型管成型的操作，可用于冲剪厚度达6mm-7.5mm的中厚铝板。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明的技术方案作进一步地说明。
实施例1
以下原料按重量百分数计，向反应器中加入溶剂油 90.3份，搅拌15min，然后，依次加入抗磨添加剂磷酸酯（含16个碳的长链磷酸单酯和双酯的混合物）3.5份、油性添加剂月桂酸甲酯 4.0份、防锈添加剂石油磺酸钠 2.0份和抗氧剂BHT 0.2份，充分搅拌，制得挥发性冲剪油组合物，该挥发性冲剪油组合物性能检测数据，如表一所示。
实施例2
以下原料按重量百分数计，向反应器中加入溶剂油 92.7份，搅拌15min，然后，依次加入抗磨添加剂磷酸酯（含14个碳的长链磷酸单酯和双酯的混合物）2.0份、油性添加剂油酸甲酯3.5份、防锈添加剂石油磺酸钠1.5份和抗氧剂BHT 0.3份，充分搅拌，制得挥发性冲剪油组合物，该挥发性冲剪油组合物性能检测数据，如表一所示。
实施例3
以下原料按重量百分数计，向反应器中加入溶剂油 94.1份，搅拌15min，然后，依次加入抗磨添加剂磷酸酯（含17个碳的长链磷酸单酯和双酯的混合物）1.5份、油性添加剂月桂醇 3.0份、防锈添加剂石油磺酸钠1.0份和抗氧剂BHT 0.4份，充分搅拌，制得挥发性冲剪油组合物，该挥发性冲剪油组合物性能检测数据，如表一所示。
实施例4
以下原料按重量百分数计，向反应器中加入溶剂油 95.0份，搅拌15min，然后，依次加入抗磨添加剂磷酸酯（含18个碳的长链磷酸单酯和双酯的混合物）1.2份、油性添加剂十六醇2.5份、防锈添加剂石油磺酸钠0.8份和抗氧剂BHT 0.5份，充分搅拌，制得挥发性冲剪油组合物，该挥发性冲剪油组合物性能检测数据，如表一所示。
表一：实施例所得产品性能指标
| 项目 | 试验方法 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 |
| 外观 | 目测 | 无色透明液 | 无色透明液 | 无色透明液 | 无色透明液 |
| 运动粘度（20℃），mm2/s | GB/T265-1988 | 2.95 | 2.93 | 2.90 | 2.89 |
| 闪点（闭口），℃ | GB/T261-1991 | 74 | 72 | 72 | 71 |
| 四球机试验Pb值（kgf） | GB/T3142-92 | 28 | 28 | 28 | 28 |
| 四球机试验磨斑直径（mm） | SH/T0189-92 | 0.272 | 0.274 | 0.278 | 0.277 |
| 比重（20℃） | GB1884-2000 | 0.777 | 0.777 | 0.776 | 0.775 |
由上表可知，本发明的实施例制备的用于中厚铝板加工的挥发性冲剪油具有较高的闪点，安全性、稳定性良好；较低的运动粘度，可提供较好的流动性、润滑性，刀具磨损率低，能大大延长刀具及模具的使用寿命；而且该冲剪油具有较佳的清洗性，且挥发快，不用进行后续处理，能提高生产效率。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。
Claims (6)
1.一种用于中厚铝板加工的挥发性冲剪油组合物，其特征在于，该组合物包含以下按重量百分数计的原料：
溶剂油 90-95%；
抗磨添加剂 1-4%；
油性添加剂 1-4%；
防锈添加剂 0.5-2%；
抗氧剂 0.2-1%；
所述的溶剂油低硫、低芳烃、无毒无味，20℃时的运动粘度为1.5～3.5mm2/s；
所述的抗磨添加剂为磷酸酯类抗磨添加剂；
所述的油性添加剂为脂肪醇、脂肪酸甲酯中的任意一种以上；
所述的防锈添加剂为石油磺酸钠；
所述的抗氧剂为抗氧剂BHT。
2.如权利要求1所述的用于中厚铝板加工的挥发性冲剪油组合物，其特征在于，所述的溶剂油选择馏程范围在175-200℃的合成型异构烷烃。
3.如权利要求2所述的用于中厚铝板加工的挥发性冲剪油组合物，其特征在于，所述的溶剂油中每千克溶剂油中硫含量不高于1.0毫克，芳烃含量按重量百分数计不高于0.2%。
4.如权利要求1所述的用于中厚铝板加工的挥发性冲剪油组合物，其特征在于，所述的磷酸酯选择碳链长为C14~C18的磷酸单酯及磷酸双酯的混合物。
5.如权利要求1所述的用于中厚铝板加工的挥发性冲剪油组合物，其特征在于，所述的脂肪醇选择碳链长为C12~C18的脂肪醇，所述的脂肪酸甲酯选择碳链长为C12~C18的脂肪酸甲酯。
6.一种根据权利要求1所述的用于中厚铝板加工的挥发性冲剪油组合物的制备方法，其特征在于，其包含以下具体步骤：首先，向反应器中加入溶剂油，搅拌15min，然后，依次加入抗磨添加剂、油性添加剂、防锈添加剂和抗氧剂，充分搅拌，得到用于中厚铝板加工的挥发性冲剪油组合物。
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