CN106398815A - 一种等比挥发大压下率用铝板轧制工艺油及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种等比挥发大压下率用铝板轧制工艺油，涉及金属轧制润滑工艺油技术领域。按质量百分数由以下组分组成：基础油97～99％，添加剂1～3％；基础油中正构烷烃质量含量在99.5％以上，按质量分数计算：正构烷烃中含C13正构烷烃25～27.2％，C14正构烷烃39～42.5％，C15正构烷烃27～29.1％，C16正构烷烃占比小于0.5％，余量为C12正构烷烃；添加剂按质量分数计算：磷酸三甲酯占50～65％，磷酸三异丁酯占35～50％；将基础油和添加剂进行搅拌、过滤即得。该工艺油可有效提升PB，同时工艺油馏程范围没有发生变化，可实现等比挥发，极大提升铝加工企业产品质量，降低生产成本。

Description

一种等比挥发大压下率用铝板轧制工艺油及其制备方法
技术领域
本发明涉及金属轧制润滑工艺油技术领域。
背景技术
在铝板轧制过程中，工艺润滑起着至关重要的作用，采用工艺润滑可以有效降低轧制压力，减小摩擦系数，改善轧材的表面质量。为满足铝板高精度轧制和轧后铝板高表面质量的要求，现代冷轧机对轧制油的使用提出很高的要求。不但将具有高氧化稳定性、低粘度、高闪点、低硫等特征的精制矿物油用于轧制油的基础油，而且还使用了各种有效减少轧辊的粘铝与摩擦系数的添加剂。目前铝板轧制工艺油主要由混合烃和添加剂(长链脂肪酸、醇、酯)组成，在铝板轧制生产过程中，出现以下一些问题，第一，润滑不足产生的轧制横纹现象频发。第二，铝板冷轧常用的D100基础油馏程为230℃-265℃，而添加剂为脂肪醇和合成酯混合物，其馏程为250℃-330℃，轧制过程中基础油和添加剂挥发不等比，往往会造成轧制油指标发生较大变化，造成生产工艺难以控制，进而影响到产品质量的不稳定。第三，在工艺油经过回收塔以后，由于添加剂与轧制基础油馏程相差较大，回收效率低，塔盘设计针对性要求高。因此开发出一种等比挥发润滑优异的大压下率用轧制工艺油具有非常重要的意义。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种等比挥发大压下率用铝板轧制工艺油及其制备方法，该轧制工艺油可以有效提升PB，同时工艺油馏程范围没有发生变化，可以实现等比挥发，极大提升铝加工企业产品质量，大大降低生产成本。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种等比挥发大压下率用铝板轧制工艺油，按质量百分数由以下组分组成：基础油97％～99％，添加剂1％～3％；
基础油中正构烷烃质量含量在99.5％以上，按质量分数计算：正构烷烃中含C13正构烷烃25％～27.2％，C14正构烷烃39％～42.5％，C15正构烷烃27％～29.1％，C16正构烷烃占比小于0.5％，余量为C12正构烷烃；
添加剂为磷酸三甲酯和磷酸三异丁酯的混合物，其中，按质量分数计算：磷酸三甲酯占50％～65％，磷酸三异丁酯占35％～50％；
将基础油和添加剂进行搅拌、过滤即得产品。
优选的，添加剂磷酸三甲酯和磷酸三异丁酯的混合物的馏程干点小于270℃，酸值小于0.1mgKOH/g，磷含量小于10％。
上述等比挥发大压下率用铝板轧制工艺油的制备方法：在反应釜中加入基础油，在不断搅拌下加入添加剂，搅拌，得到透明均匀的混合液，之后经过滤即得产品。
优选的，在反应釜中加入基础油，在不断搅拌下加入添加剂，在35℃的恒温下搅拌1.5-2.5小时，得到透明均匀的混合液，之后经过滤、罐装即得产品。
大压下率指的是单道次加工压下率可达60％。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：
本发明所涉及的铝板轧制工艺润滑油，基础油中正构烷烃质量含量在99.5％以上，正构烷烃为C12-C16正构烷烃，它的结构与化学性质相对异构烷烃更稳定，同时添加特定结构的磷酸酯(磷酸三甲酯和磷酸三异丁酯的混合物)，该磷酸酯混合物的馏程范围与基础油的馏程范围基本一致，轧制过程中可与基础油实现等比挥发。该磷酸酯混合物与C12-C16正构烷烃调配成的工艺油，酸值超低，对设备和轧件无腐蚀；在轧制过程中工艺油的挥发对其指标变化影响极小，大大简化了生产工艺。
其创造性在于：
第一
用C12-C16的正构烷烃取代C12-C16异构混合烃作为基础油，在试验温度为40℃，试验力为400N，转速1800r/min，试验时间为30min的条件下，测得其摩擦系数为0.152，而同等试验条件下C12-C16异构混合烃因为油膜破裂而停机，即C12-C16正构烷烃自身抗磨能力大大优于C12-C16异构混合烃，同时自身具备抗泡沫性能。
第二
添加特殊结构的磷酸酯取代传统的脂肪醇和合成酯组成的添加剂，特殊结构的磷酸酯具有不易起泡，酸值超低，明显提高了工艺油的润滑性能，磷酸三甲酯和磷酸三异丁酯的混合物添加到C12-C16正构烷烃中，磷酸酯比例为2％时，PB(最大无卡咬负荷)即可达到58kgf，而C12-C16异构混合烃基础油添加脂肪醇和合成酯类添加剂组成的工艺油，脂肪醇和合成酯混合添加剂比例为10％时，其PB也仅仅为44kgf，二者相比，采用C12-C16正构烷烃、磷酸三甲酯和磷酸三异丁酯的混合物做工艺油其减厚效果更为明显。
第三
其等比例挥发特性，使工艺油中润滑组分不存在失衡问题，使得工艺操作简单化，同时工艺油经过回收塔后，收率高，对回收塔的设计要求低。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
一种等比挥发大压下率用铝板轧制工艺油，按质量百分数由以下组分组成：基础油97％～99％，添加剂1％～3％；
基础油中正构烷烃质量含量在99.5％以上，其余为杂质。按质量分数计算：正构烷烃中含C13正构烷烃25％～27.2％，C14正构烷烃39％～42.5％，C15正构烷烃27％～29.1％，C16正构烷烃占比小于0.5％，余量为C12正构烷烃；
添加剂为磷酸三甲酯和磷酸三异丁酯的混合物，其中，按质量分数计算：磷酸三甲酯占50％～65％，磷酸三异丁酯占35％～50％；添加剂的馏程干点小于270℃，酸值小于0.1mgKOH/g，磷含量小于10％。
等比挥发大压下率用铝板轧制工艺油的制备方法为：在反应釜中加入基础油，在不断搅拌下加入添加剂，在35℃的恒温下搅拌1.5-2.5小时，得到透明均匀的混合液，之后经过滤、罐装即得产品。
实施例1-5和参考例的投料量和测试数据见下表所示：
注：摩擦系数的试验条件为40℃，400N，1800r/min，30min。
测试数据表明，采用C12-C16正构烷烃添加特定磷酸酯：磷酸三甲酯和磷酸三异丁酯的混合物，可以有效提升PB，同时工艺油馏程范围没有发生变化，可以实现等比挥发，极大提升铝加工企业产品质量，大大降低生产成本。

Claims (4)

1.一种等比挥发大压下率用铝板轧制工艺油，其特征在于：按质量百分数由以下组分组成：基础油97％～99％，添加剂1％～3％；
所述基础油中正构烷烃质量含量在99.5％以上，按质量分数计算：所述正构烷烃中含C13正构烷烃25％～27.2％，C14正构烷烃39％～42.5％，C15正构烷烃27％～29.1％，C16正构烷烃占比小于0.5％，余量为C12正构烷烃；
所述添加剂为磷酸三甲酯和磷酸三异丁酯的混合物，其中，按质量分数计算：磷酸三甲酯占50％～65％，磷酸三异丁酯占35％～50％；
将基础油和添加剂进行搅拌、过滤即得产品。
2.根据权利要求1所述的一种等比挥发大压下率用铝板轧制工艺油，其特征在于所述添加剂磷酸三甲酯和磷酸三异丁酯的混合物的馏程干点小于270℃，酸值小于0.1mgKOH/g，磷含量小于10％。
3.如权利要求1或2所述的一种等比挥发大压下率用铝板轧制工艺油的制备方法，其特征在于：在反应釜中加入基础油，在不断搅拌下加入添加剂，搅拌，得到透明均匀的混合液，之后经过滤即得产品。
4.根据权利要求3所述的一种等比挥发大压下率用铝板轧制工艺油的制备方法，其特征在于：在反应釜中加入基础油，在不断搅拌下加入添加剂，在35℃的恒温下搅拌1.5-2.5小时，得到透明均匀的混合液，之后经过滤、罐装即得产品。
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