CN105524680B - 基于金属氧化物的锻造脱模油及其制备方法 - Google Patents

基于金属氧化物的锻造脱模油及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供的一种基于金属氧化物的锻造脱模油，其特征在于：由以下重量百分比含量的组分制备而成：基础油70‑80％；锻造脱模油前体10‑20％；硅油5‑10％；分散剂3‑5％；硼化稀土化合物0‑0.5％。本发明的基于金属氧化物的锻造脱模油，在金属锻造加工中具有很好离形效果。

Description

基于金属氧化物的锻造脱模油及其制备方法
技术领域
本发明属于脱模技术领域，具体涉及一种基于金属氧化物的锻造脱模油及其制备方法。
背景技术
传统的金属锻造一般使用石墨粉加入基础油或再加入表面活性剂等添加剂形成石墨乳进行锻造离形，但是石墨在高温下很容易燃烧变成二氧化碳而失去离形功能，同时石墨太黑会使得环境很脏。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于金属氧化物的锻造脱模油。
本发明提供的一种基于金属氧化物的锻造脱模油前体，其特征在于：由质量百分比含量为1-10％的金属氧化物和90-99％的多羟基酯制备而成。
进一步地，本发明提供的一种基于金属氧化物的锻造脱模油前体，其特征在于：。上述金属氧化物选自在800℃以下的高温下不被燃烧和破坏的金属氧化物中的一种或几种的混合物；
上述金属氧化物优选自氧化锌、氧化锡、氧化亚锡、氧化铝中的一种或几种的混合物。
进一步地，本发明提供的一种基于金属氧化物的锻造脱模油前体，其特征在于：上述多羟基酯是由多元醇与脂肪酸经过酯化反应制备而成的多羟基酯中的一种或几种的混合物；优选自碳原子数为4-100的多羟基酯中的一种或几种的混合物；更优选自单油酸甘油酯、单硬脂酯甘油酯、单月桂酸甘油酯、失水山梨醇单硬脂酸酯、失水山梨醇单月桂酸酯、失水山梨醇单棕榈酸酯、失水山梨醇单油酸酯、甲基丙烷单油酸酯、甲基丙烷单硬脂酸酯、甲基丙烷单月桂酸酯中的一种或几种的混合物。
此外，本发明还提供了上述基于金属氧化物的锻造脱模油前体的制备方法，其特征在于：将金属氧化物加入多羟基酯中，在120-150℃温度下搅拌2-4小时。
一般来说，高速搅拌3小时左右后产品的性状为糊状。
判断完成的指标为：放置24小时没有明显分层为准。
另外，本发明还提供一种基于金属氧化物的锻造脱模油，其特征在于：包含有质量百分比含量为0.1-1％的金属氧化物。
上述金属氧化物选自在800℃以下的高温下不被燃烧和破坏的金属氧化物中的一种或几种的混合物；
上述金属氧化物优选自氧化锌、氧化锡、氧化亚锡、氧化铝中的一种或几种的混合物；
优选地，上述金属氧化物为粒径不大于10微米的粉末。
进一步地，上述基于金属氧化物的锻造脱模油，其特征在于：由以下重量百分比含量的组分制备而成：
进一步地，上述基于金属氧化物的锻造脱模油，其特征在于：上述基础油选自40℃运动粘度为20-100mm2/s的矿物油或植物油中的一种或几种的混合物；
上述矿物油优选自型号为150SN、32#、46#、68#的矿物油中的一种或几种的混合物；
上述植物油优选自棉籽油、菜籽油、花生油、大豆油中的一种或几种的混合物。
上述硅油选自甲基硅油、乙基硅油、苯基硅油、甲基含氢硅油、甲基苯基硅油中的一种或几种的混合物。
上述分散剂选自单丁二酰亚胺，双丁二酰亚胺、多丁二酰亚胺、丁二酸酯中的一种或几种的混合物；
上述分散剂优选自T151A、T151B、T152、T154、T155、T161、LZL156中的一种或几种的混合物。
上述硼化稀土化合物可选自钪、钇、镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥中任一一种或几种稀土金属为金属主体的硼化稀土化合物。
上述硼化稀土化合物优选自硼酸镧、硼酸铈中的一种或几种的混合物。
上述硼化稀土化合物的粒径优选自小于100纳米的纳米级硼化稀土化合物。
另外，本发明还提供了上述基于金属氧化物的锻造脱模油的制备方法，其特征在于：按重量百分比称取基础油、锻造脱模油前体、硅油、分散剂、硼化稀土化合物，在40～50℃的温度下搅拌0.5-2小时即可。
本发明的有益效果：
本发明的基于金属氧化物的锻造脱模油，在金属锻造加工中具有很好离形效果；金属氧化物选自氧化锌、氧化锡、氧化亚锡、氧化铝等可以在800℃以下的高温下不被燃烧和破坏，多羟基酯中的羟基可以和部分或全部地金属氧化物进行成盐反应，同时羟基的存在具备良好的吸附能力和润滑性，可使金属氧化物保护稳定不分层，硅油的燃烧温度很高，可以提供充分的离形和润滑效果，分散剂的存在使得产物中的各组分不易分层。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细的说明：
实施例1：
称取10kg氧化锌粉，加入90kg单油酸甘油酯中，在150℃温度下高速搅拌3小时左右至糊状，即为一种锻造脱模油前体。
称取46#机械油75kg、上述制备的锻造脱模油前体15kg、甲基硅油5kg、分散剂(T151A)5kg中在50℃的温度下搅拌约1小时即为一种基于金属氧化物的锻造脱模油。
将上述锻造脱模油应用于铝合金轮毂的热锻脱模，之前脱模油为某品牌石墨锻造脱模油(石墨含量约6％重量百分比)，锻造温度为450℃，锻造效果对比：
实施例2：
称取5kg氧化锡粉，加入95kg失水山梨醇单油酸酯中，在120℃温度下高速搅拌3小时左右至糊状，即为一种锻造脱模油前体。
称取150SN矿物油80kg、上述制备的锻造脱模油前体10kg、乙基硅油6kg、分散剂(T152)3.5kg、硼酸镧0.5kg在50℃的温度下搅拌约1小时即为一种基于金属氧化物的锻造脱模油。
实施例3：
称取1kg氧化亚锡粉，加入99kg失水山梨醇单硬脂酸酯中，在130℃温度下高速搅拌3小时左右至糊状，即为一种锻造脱模油前体。
称取棉籽油70kg、上述制备的锻造脱模油前体19kg、苯基硅油7kg、分散剂(T161)3.7kg、硼酸镧0.3kg在40℃的温度下搅拌约1小时即为一种基于金属氧化物的锻造脱模油。
实施例4：
称取6kg氧化铝粉，加入94kg甲基丙烷单油酸酯中，在140℃温度下高速搅拌3小时左右至糊状，即为一种锻造脱模油前体。
称取菜籽油72kg、上述制备的锻造脱模油前体14kg、硅油8kg、分散剂(T154)3.8kg、硼酸铈0.2kg在60℃的温度下搅拌约1小时即为一种基于金属氧化物的锻造脱模油。
实施例5：
称取5kg氧化锌粉，5kg氧化锡粉加入90kg失水山梨醇单硬脂酸酯中，在145℃温度下高速搅拌3小时左右至糊状，即为一种锻造脱模油前体。
称取花生油72kg、上述制备的锻造脱模油前体16kg、二甲基硅油7kg、分散剂(T155)4.9kg、硼酸铈0.1kg在60℃的温度下搅拌约1小时即为一种基于金属氧化物的锻造脱模油。
实施例6：
称取3kg氧化亚锡粉，加入97kg失水山梨醇单硬脂酸酯/单油酸甘油酯(50/50)的混合物中，在130℃温度下高速搅拌2小时左右至糊状，即为一种锻造脱模油前体。
称取棉籽油70kg、上述制备的锻造脱模油前体19kg、苯基硅油7kg、分散剂(T161)3.7kg、硼酸镧0.3kg在40℃的温度下搅拌约1小时即为一种基于金属氧化物的锻造脱模油。
实施例7：
称取3kg氧化亚锡粉，7kg氧化铝粉，加入90kg单油酸甘油酯中，在150℃温度下高速搅拌4小时左右至糊状，即为一种锻造脱模油前体。
称取棉籽油55kg、150SN14kg、上述制备的锻造脱模油前体20kg、苯基硅油5kg、甲基硅油2.5kg、分散剂(T161/LZL156＝70/30)2.9kg、硼酸镧0.6kg在50℃的温度下搅拌约2小时即为一种基于金属氧化物的锻造脱模油。
上述实施例2-7中的基于金属氧化物的锻造脱模油可获得如实施例1所涉及的产品相仿的效果。
此外，在上述实施例中，金属氧化物的粒径可以为任一值的粉末，优选为不大于10微米的粉末。
此外，在上述实施例中，硼化稀土化合物的粒径可以为任一值的粉末，优选为小于100纳米的纳米级粉末。

Claims (9)

1.一种基于金属氧化物的锻造脱模油前体，其特征在于：由质量百分比含量为1-10％的金属氧化物和90-99％的多羟基酯制备而成；
所述金属氧化物选 自氧化锌、氧化锡、氧化亚锡中的一种或几种的混合物；所述多羟基酯选自单油酸甘油酯、单硬脂酯甘油酯、单月桂酸甘油酯、失水山梨醇单硬脂酸酯、失水山梨醇单月桂酸酯、失水山梨醇单棕榈酸酯、失水山梨醇单油酸酯中的一种或几种的混合物；制备方法：
将金属氧化物加入多羟基酯中，在120-150℃温度下搅拌2-4小时。
2.用如权利要求1所述一种基于金属氧化物的锻造脱模油前体制备的一种基于金属氧化物的锻造脱模油，其特征在于：由以下重量百分比含量的组分制备而成：
3.如权利要求2所述的一种基于金属氧化物的锻造脱模油，其特征在于：
所述基础油选自40℃运动粘度为20-100mm2/s的矿物油或植物油中的一种或几种的混合物；
所述硅油选自甲基硅油、乙基硅油、苯基硅油、甲基含氢硅油、甲基苯基硅油中的一种或几种的混合物。
4.如权利要求2所述的一种基于金属氧化物的锻造脱模油，其特征在于：
所述分散剂选自单丁二酰亚胺、双丁二酰亚胺、多丁二酰亚胺、丁二酸酯中的一种或几种的混合物。
5.如权利要求2所述的一种基于金属氧化物的锻造脱模油，其特征在于：
所述硼化稀土化合物选硼酸镧、硼酸铈中的一种或几种的混合物。
6.如权利要求2所述的一种基于金属氧化物的锻造脱模油，其特征在于：
所述基础油选自矿物油：150SN、32#、46#、68#；植物油选自：棉籽油、菜籽油、花生油、大豆油中的一种或几种的混合物。
7.如权利要求2所述的一种基于金属氧化物的锻造脱模油，其特征在于：
所述分散剂选自T151A、T151B、T152、T154、T155、T161、LZL156中的一种或几种的混合物。
8.如权利要求2所述的一种基于金属氧化物的锻造脱模油，其特征在于：
所述硼化稀土化合物的粒径选自小于100纳米的纳米级硼化稀土化合物。
9.如权利要求2-8任一所述的一种基于金属氧化物的锻造脱模油的制备方法，其特征在于：
按重量百分比称取基础油、锻造脱模油前体、硅油、分散剂、硼化稀土化合物，在40～50℃的温度下搅拌0.5-2小时即可。
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