CN107216931A - 环保型不锈钢成型油组合物及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及不锈钢成型油技术领域，公开了环保型不锈钢成型油组合物，还公开了环保型不锈钢成型油组合物的制备方法，以重量份数计包括以下组分：1‑15份的极压添加剂，1‑15份的减摩剂，1‑8份的除积炭添加剂，1‑10份的抗氧剂，60‑90份的基础油；极压剂为氯化石蜡和/或有机硫化物；除积炭添加剂为双烯基丁二酰亚胺和/或丁二酰亚胺。本发明解决的技术难点是，在满足润滑、极压、减摩等功效的同时，进一步提升产品质量，同时消除添加氯化石蜡给产品带来的积炭、环境污染等负面影响。

Description

环保型不锈钢成型油组合物及其制备方法
技术领域
本发明涉及不锈钢成型油技术领域，涉及环保型不锈钢成型油组合物，尤 其涉及环保型不锈钢成型油组合物的制备方法。
背景技术
随着各种金属加工行业的迅猛发展，随之而来的便是各种巧立名目的金属 加工润滑油的应运而生，因此对加工设备和部件过程中的环保问题提出了更高 的要求。
目前国内不锈钢成型油普遍为含较多氯化石蜡的配方，以此满足不锈钢成 型时的极压要求，氯化石蜡存在着易积炭、对环境产生影响的极大缺陷，从发 展的长远角度看，势必将逐步加以淘汰。如以下三种不锈钢成型油极压性和积 炭严重问题有待进一步提高。
CN86103481A号专利公开了公开了一种由含硫组合物及添加剂浓缩物的金 属加工润滑油。(A)至少一种多元醇脂肪酸,或(B)至少一种脂肪酸,一元醇脂肪酸 脂或它们的混合物,或(C)至少一种含约8到36碳原子的脂肪烯烃,或(D)任意两种 或更多种(A),(B)和(C)的混合物。
CN1654608A号专利公开了公开了一种金属抗磨减磨动态自修复润滑剂，是 矿物质与悬浮剂和润滑油的组合物，其特征在于按矿粉重量百分比计：温石棉 57.50-64、兰石棉12-16、阳起石4.5-6、隐晶质石墨9-12、透辉石4.5-6、绢云母 4.5-6。制备工艺：将上述除隐晶质石墨外的原料分别经破碎、磁选、水析、湿 式磁选除铁、烘干粉碎，加工出粒度为2-5μm的矿粉。
CN101654636A号专利公开了公开了一种生物型微量润滑油，其原料的重量 百分比为：聚α-烯烃(PAO)62-70％；复合合成酯24-30％；N-月桂酰基丙氨酸 1-2％；复合磷酸酯1-2％；分散剂1-2％。
发明内容
本发明针对现有技术的缺点，公开了环保型不锈钢成型油组合物，还公开 了环保型不锈钢成型油组合物的制备方法。本发明解决的技术难点是，在满足 润滑、极压、减磨等功效的同时，进一步提升产品质量，同时消除添加氯化石 蜡给产品带来的积炭、环境污染等负面影响。
为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决。
一种环保型不锈钢成型油组合物，以重量份数计包括以下组分：1-15份的 极压添加剂，1-15份的减摩剂，1-8份的除积炭添加剂，1-10份的抗氧剂，60-90 份的基础油；极压剂为氯化石蜡和/或有机硫化物；除积炭添加剂为双烯基丁二 酰亚胺和/或丁二酰亚胺。
极压剂为氯化石蜡和/或有机硫化物，具有极高的极压抗磨性能。金属表面 承受高负荷下具备独特的快速渗透性，其组成为有机硫化物，含有C-S键，该 组分会在加工过程中的金属表面迅速渗透和吸附，接触点的瞬间升温使C-S键 断裂油膜破裂，致使金属表面和有机硫化物迅速发生化学反应，生成熔点较低、 剪切强度较小的、具有承载力的金属硫化物薄膜，从而减少高负荷下的金属表 面磨损、擦伤和熔焊，起到了独特的极压抗磨效果。
除积炭添加剂含有的极性酰胺基团如下所示：
其为油溶性表面活性剂的一种，在油中以5-20个分子集合而成胶束，将一 些油溶和不溶的物质溶解或吸附到胶束里，分散到油中，从而阻止进一步的氧 化缩合，达到减少积炭生成的目的。
基础油选自HVII类基础油或HVIⅡ类基础油中的至少一种。
作为优选，极压剂为质量比为2:3的氯化石蜡和有机硫化物。极压剂为质量 比为2:3的氯化石蜡和有机硫化物时，极压抗磨性能效果最佳。
作为优选，减摩剂为硫化植物脂肪酸脂碳氢化合物和/或脂肪酸。其中硫化 植物脂肪酸脂碳氢化合物具有快速渗透和有效覆盖到工件表面并迅速形成润滑 膜，从而大幅度降低摩擦系数，降低幅度可达60％-80％。并且减摩剂具有独特 的极压性。
作为优选，减摩剂为质量比为1:4的硫化植物脂肪酸脂碳氢化合物和脂肪 酸。减摩剂为质量比为1:4的硫化植物脂肪酸脂碳氢化合物和脂肪酸时，硫化植 物脂肪酸脂碳氢化合物具有最佳的渗透能力，能够有效覆盖到工件表面并迅速 形成润滑膜，从而大大幅度降低摩擦系数。
作为优选，抗氧剂为酚类抗氧剂和/或胺类抗氧剂。
作为优选，以重量份数计包括以下组分：10份的极压添加剂，1-15份的减 摩剂，5份的除积炭添加剂，1-10份的抗氧剂，77份的基础油；极压剂为氯化 石蜡和有机硫化物；除积炭添加剂为双烯基丁二酰亚胺。极压添加剂、除积炭 添加剂、基础油之间的质量比为10：5：77时，具有了最好的极压、润滑和减 摩作用，大大降低了积炭的产生，取得了更好的技术效果。
作为优选，极压剂为质量比为2:3的氯化石蜡和有机硫化物。极压剂为质量 比为2:3的氯化石蜡和有机硫化物时，具有了最好的极压、润滑和减摩作用，大 大降低了积炭的产生，取得了更好的技术效果。
环保型不锈钢成型油组合物的制备方法，按以上比例，在60-90℃的温度下， 将减摩剂、清净剂、分散剂、抗氧剂加入基础油中，搅拌1-5小时，使其混合均 匀，制得环保型不锈钢成型油组合物。
本发明制备的环保型不锈钢成型油组合物，通过其各组分的协调作用，使 其具有了极好的极压、润滑和减摩作用，同时，大大降低了积炭的产生，取得 了较好的技术效果。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明制备的环保型不锈钢成型油组合物，通过其各组分的协调作用，使 其具有了极好的极压、润滑和减摩作用，同时，大大降低了积炭的产生，取得 了较好的技术效果。
极压剂为氯化石蜡、有机硫化物，具有极高的极压抗磨性能。金属表面承 受高负荷下具备独特的快速渗透性，其组成为有机硫化物，含有C-S键，该组 分会在加工过程中的金属表面迅速渗透和吸附，接触点的瞬间升温使C-S键断 裂油膜破裂，致使金属表面和有机硫化物迅速发生化学反应，生成熔点较低、 剪切强度较小的、具有承载力的金属硫化物薄膜，从而减少高负荷下的金属表 面磨损、擦伤和熔焊，起到了独特的极压抗磨效果。
减摩剂为硫化植物脂肪酸脂碳氢化合物、脂肪酸，其中硫化植物脂肪酸脂 碳氢化合物具有快速渗透和有效覆盖到工件表面并迅速形成润滑膜，从而大幅 度降低摩擦系数，降低幅度可达60％-80％。并且减磨剂具有独特的极压性。
本发明制备的环保型不锈钢成型油组合物具有极压性、降低积炭的技术效 果，通过以下实验进行验证：四球摩擦实验机烧结负荷PD试验，结果为不锈钢 烧结负荷PD不小于200公斤；高温积炭现象观察实验，结果为积炭极少或无积 炭。
具体实施方式
实施例1
一种环保型不锈钢成型油组合物，以重量份数计包括以下组分：1份的极压 添加剂，1份的减摩剂，1份的除积炭添加剂，1份的抗氧剂，60份的基础油； 极压剂为氯化石蜡；除积炭添加剂为双烯基丁二酰亚胺。减摩剂为硫化植物脂 肪酸脂碳氢化合物。抗氧剂为酚类抗氧剂。
环保型不锈钢成型油组合物的制备方法，按权利要求以上比例，在60℃的 温度下，将减摩剂、清净剂、分散剂、抗氧剂加入基础油中，搅拌1小时，使 其混合均匀，制得环保型不锈钢成型油组合物。
实施例2
一种环保型不锈钢成型油组合物，以重量份数计包括以下组分：15份的极 压添加剂，15份的减摩剂，8份的除积炭添加剂，10份的抗氧剂，90份的基础 油；极压剂为有机硫化物；减摩剂为脂肪酸。除积炭添加剂为丁二酰亚胺。抗 氧剂为胺类抗氧剂。
环保型不锈钢成型油组合物的制备方法，按权利要求以上比例，在90℃的 温度下，将减摩剂、清净剂、分散剂、抗氧剂加入基础油中，搅拌5小时，使 其混合均匀，制得环保型不锈钢成型油组合物。
实施例3
一种环保型不锈钢成型油组合物，以重量份数计包括以下组分：5份的极压 添加剂，2份的减摩剂，2份的除积炭添加剂，2份的抗氧剂，65份的基础油； 极压剂为有机硫化物；除积炭添加剂为丁二酰亚胺。
减摩剂为硫化植物脂肪酸脂碳氢化合物和/或脂肪酸。减摩剂为质量比为2:1 的硫化植物脂肪酸脂碳氢化合物和脂肪酸。抗氧剂为胺类抗氧剂。
环保型不锈钢成型油组合物的制备方法，按权利要求以上比例，在62℃的 温度下，将减摩剂、清净剂、分散剂、抗氧剂加入基础油中，搅拌2小时，使 其混合均匀，制得环保型不锈钢成型油组合物。
实施例4
一种环保型不锈钢成型油组合物，以重量份数计包括以下组分：12份的极 压添加剂，14份的减摩剂，6份的除积炭添加剂，8份的抗氧剂，88份的基础 油；极压剂为氯化石蜡和有机硫化物；除积炭添加剂为双烯基丁二酰亚胺和丁 二酰亚胺，双烯基丁二酰亚胺和丁二酰亚胺质量比为2:1。
极压剂为质量比为4:1的氯化石蜡和有机硫化物。减摩剂为硫化植物脂肪酸 脂碳氢化合物和/或脂肪酸。减摩剂为质量比为2:1的硫化植物脂肪酸脂碳氢化 合物和脂肪酸。抗氧剂为酚类抗氧剂和胺类抗氧剂。
环保型不锈钢成型油组合物的制备方法，按权利要求以上比例，在60-90℃ 的温度下，将减摩剂、清净剂、分散剂、抗氧剂加入基础油中，搅拌1-5小时， 使其混合均匀，制得环保型不锈钢成型油组合物。
实施例5
一种环保型不锈钢成型油组合物，以重量份数计包括以下组分：10份的极 压添加剂，9份的减摩剂，5份的除积炭添加剂，9份的抗氧剂，77份的基础油； 极压剂为氯化石蜡和有机硫化物；除积炭添加剂为双烯基丁二酰亚胺。
极压剂为质量比为2:3的氯化石蜡和有机硫化物。减摩剂为硫化植物脂肪酸 脂碳氢化合物和脂肪酸。减摩剂为质量比为2:3的硫化植物脂肪酸脂碳氢化合物 和脂肪酸。抗氧剂为酚类抗氧剂和/或胺类抗氧剂。
环保型不锈钢成型油组合物的制备方法，按权利要求以上比例，在60-90℃ 的温度下，将减摩剂、清净剂、分散剂、抗氧剂加入基础油中，搅拌1-5小时， 使其混合均匀，制得环保型不锈钢成型油组合物。
实施例6
一种环保型不锈钢成型油组合物，以重量份数计包括以下组分：10份的极 压添加剂，10份的减摩剂，5份的除积炭添加剂，8份的抗氧剂，77份的基础 油；极压剂为氯化石蜡和有机硫化物；除积炭添加剂为双烯基丁二酰亚胺。
极压剂为质量比为2:3的氯化石蜡和有机硫化物。减摩剂为硫化植物脂肪酸 脂碳氢化合物。抗氧剂为酚类抗氧剂。
环保型不锈钢成型油组合物的制备方法，按权利要求以上比例，在80℃的 温度下，将减摩剂、清净剂、分散剂、抗氧剂加入基础油中，搅拌2小时，使 其混合均匀，制得环保型不锈钢成型油组合物。
实施例7
一种环保型不锈钢成型油组合物，以重量份数计包括以下组分：10份的极 压添加剂，5份的减摩剂，5份的除积炭添加剂，3份的抗氧剂，77份的基础油； 极压剂为氯化石蜡和有机硫化物；除积炭添加剂为双烯基丁二酰亚胺。
极压剂为质量比为2:3的氯化石蜡和有机硫化物。减摩剂为硫化植物脂肪酸 脂碳氢化合物和脂肪酸。减摩剂为质量比为1:4的硫化植物脂肪酸脂碳氢化合物 和脂肪酸。抗氧剂为质量比为2:1的酚类抗氧剂和胺类抗氧剂。
环保型不锈钢成型油组合物的制备方法，按权利要求以上比例，在65℃的 温度下，将减摩剂、清净剂、分散剂、抗氧剂加入基础油中，搅拌3小时，使 其混合均匀，制得环保型不锈钢成型油组合物。
实施例8
实施例1-7中的环保型不锈钢成型油组合物采用四球摩擦实验机烧结负荷 试验和积炭现象实验考察油品性能。四球摩擦实验机烧结负荷试验考察在较高 负荷下钢球的烧结现象，承受的负荷越高，表示极压性能越好。积炭现象实验 考察在高温裂解情况下积炭现象，积炭越少，表示油品质越好。实施例1-7中的 环保型不锈钢成型油组合物模拟试验具体结果见表2：
表2
如表2所示，在四球摩擦实验机烧结负荷试验中，实施例5-7的环保型不锈 钢成型油组合物与实施例1-4相比，实施例5-7的环保型不锈钢成型油组合物在 较高负荷下钢球的烧结现象，承受的负荷更高，表示极压性能更好。
在积炭现象实验中，实施例5-7的环保型不锈钢成型油组合物与实施例1-4 相比，实施例5-7的环保型不锈钢成型油组合物在高温裂解情况下积炭更少，表 示油品质更好。
表2的实验结果表面，(实施例5-7)极压添加剂、除积炭添加剂、基础油 之间的质量比为10：5：77，极压剂为质量比为2:3的氯化石蜡和有机硫化物时， 承受的负荷更高，表示极压性能更好；积炭更少，表示油品质更好。
总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所作 的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。

Claims (8)

1.一种环保型不锈钢成型油组合物，其特征在于：以重量份数计包括以下组分：1-15份的极压添加剂，1-15份的减摩剂，1-8份的除积炭添加剂，1-10份的抗氧剂，60-90份的基础油；极压剂为氯化石蜡和/或有机硫化物；除积炭添加剂为双烯基丁二酰亚胺和/或丁二酰亚胺。
2.根据权利要求1所述的环保型不锈钢成型油组合物，其特征在于：极压剂为质量比为2:3的氯化石蜡和有机硫化物。
3.根据权利要求1所述的环保型不锈钢成型油组合物，其特征在于：减摩剂为硫化植物脂肪酸脂碳氢化合物和/或脂肪酸。
4.根据权利要求3所述的环保型不锈钢成型油组合物，其特征在于：减摩剂为质量比为1:4的硫化植物脂肪酸脂碳氢化合物和脂肪酸。
5.根据权利要求1所述的环保型不锈钢成型油组合物，其特征在于：抗氧剂为酚类抗氧剂和/或胺类抗氧剂。
6.根据权利要求1所述的环保型不锈钢成型油组合物，其特征在于：以重量份数计包括以下组分：10份的极压添加剂，1-15份的减摩剂，5份的除积炭添加剂，1-10份的抗氧剂，77份的基础油；极压剂为氯化石蜡和有机硫化物；除积炭添加剂为双烯基丁二酰亚胺。
7.根据权利要求1所述的环保型不锈钢成型油组合物，其特征在于：极压剂为质量比为2:3的氯化石蜡和有机硫化物。
8.环保型不锈钢成型油组合物的制备方法，其特征在于：按权利要求1或2或3或4或5或6或7中的比例，在60-90℃的温度下，将减摩剂、清净剂、分散剂、抗氧剂加入基础油中，搅拌1-5小时，使其混合均匀，制得环保型不锈钢成型油组合物。
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