CN107603707A - 一种水溶性冷镦油及其制备方法 - Google Patents

一种水溶性冷镦油及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种水溶性冷镦油，按重量份数计，其组分包括：植物油合成酯：20‑35份、极压剂：5‑15份、润滑剂：5‑15份、抗氧化剂：0‑5份、防锈剂：0‑5份、表面活性剂：0‑5份、矿物油：30‑55份。所述冷镦油的制备过程包括：1)将植物油合成酯以及矿物油搅拌混合均匀；2)加入极压剂，并搅拌混合均匀；3)加入润滑剂，并搅拌混合均匀；4)加入抗氧化剂，搅拌混合均匀；5)加入防锈剂以及表面活性剂，搅拌混合均匀后即得所述冷镦油。本发明的冷镦油，制备工艺简单，制得的冷镦油具有良好的水溶性、润滑性、流动性、极压性以及抗磨性。

Description

一种水溶性冷镦油及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种用于碳钢强缩加工的水溶性冷镦油。此外，本发明还涉及一种所述冷镦油的制备方法，属于金属加工用油技术领域。
背景技术
冷镦是精密塑性体成形技术中的一个重要组成部分，其是在冷态下将金属毛坯放入模具模腔内，在强大的压力和一定的速度作用下，迫使金属从模腔中挤出，从而获得具有所需形状、尺寸以及一定力学性能的挤压件。显然，冷镦是靠模具来控制金属流动，靠金属体积的大量转移来形成零件。
冷镦技术作为一种高精、高效、优质低耗的先进生产工艺技术，较多应用于中小型锻件规模化生产中。与热镦、温镦工艺相比，冷镦可以节材30％-50％，节能40％-80％，而且能够提高锻件质量，改善作业环境。
目前国内的冷镦厂的用油大部分是氯化石蜡或是花生油。氯化石蜡虽然价格便宜，成本低，但其不环保危害环境，且容易分解腐蚀工件和设备，难清洗；而花生油成本相对氯化石蜡较高，但花生油中的植物油脂肪烃不饱和度很高，使用过程中高温氧化后容易结焦、产生漆袍难清洗。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种具有良好流动性、极压性、润滑性、防锈性且易清洗的冷镦工艺用油。此外，本发明的另一目的在于提供一种所述冷镦油的制备方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种水溶性冷镦油，按重量份数计，其组分包括：植物油合成酯：20-35份、极压剂：5-15份、润滑剂：5-15份、抗氧化剂：0-5份、防锈剂：0-5份、表面活性剂：0-5份、矿物油：30-55份。
优选的是：按重量份数计，所述冷镦油的组分包括：植物油合成酯：20份、极压剂：8份、润滑剂：7份、抗氧化剂：5份、防锈剂：2份、表面活性剂：4份、矿物油：54份。
优选的是：所述植物油合成酯为甘油三油酸酯、三羟甲基丙烷油酸酯以及季戊四醇油酸酯中的至少一种。
优选的是：所述极压剂为硫化烯烃、硫化脂肪酸酯、以及硫化猪油中的至少一种。
优选的是：所述润滑剂为磷酸酯胺盐、月桂醇磷酸三酯、四聚蓖麻油酸酯以及聚异丁烯中的至少一种。
优选的是：所述抗氧化剂为2,6-二叔丁基对甲酚、酚酯型抗氧化剂T508、辛基丁基二苯胺、3,5-二叔丁基-4-羟基苯丙酸异辛酯中的至少一种。
优选的是：所述防锈剂为石油磺酸钙、环烷酸锌、高碱值磺酸钙以及羊毛脂中的至少一种。
优选的是：所述表面活性剂为司盘80、脂肪醇聚氧乙烯醚、油醇聚氧乙烯醚中的至少一种。
本发明的再一目的，在于提供一种如上所述的水溶性冷镦油的制备方法，其包括以下制备步骤：
1)将植物油合成酯以及矿物油搅拌混合均匀；
2)加入极压剂，并搅拌混合均匀；
3)加入润滑剂，并搅拌混合均匀；
4)加入抗氧化剂，搅拌混合均匀；
5)加入防锈剂以及表面活性剂，搅拌混合均匀后即得所述冷镦油。
本发明的有益效果在于，本发明的冷镦油，制备工艺简单，制得的冷镦油具有良好的水溶性、润滑性、流动性、极压性以及抗磨性，特别适用于碳钢强缩冷镦加工。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的具体实施方式做进一步说明。若无特别说明，本发明所采用的各原料均可通过市场购买得到。
本发明所述的冷镦油，按重量份数计，其组分包括：20-35份植物油合成酯、5-15份极压剂、5-15份润滑剂、0-5份抗氧化剂、0-5份防锈剂、0-5份表面活性剂以及30-55份矿物油。
其中，所述植物油合成酯为甘油三油酸酯、三羟甲基丙烷油酸酯以及季戊四醇油酸酯中的至少一种，所述植物油合成酯不仅可提高冷镦油的润滑性且能降低其摩擦系数；
所述极压剂为硫化烯烃、硫化脂肪酸酯、以及硫化猪油中的至少一种，以提高所述冷镦油的极压性能；其中，在本发明中，所述硫化烯烃可采用莱茵化学的RC2540；
所述润滑剂为磷酸酯胺盐、月桂醇磷酸三酯、四聚蓖麻油酸酯以及聚异丁烯中的至少一种，以提高冷镦油的黏附性以及润滑性；
所述抗氧化剂为2,6-二叔丁基对甲酚、酚酯型抗氧化剂T508、辛基丁基二苯胺、3,5-二叔丁基-4-羟基苯丙酸异辛酯(抗氧化剂T1135)中的至少一种，其可提高冷镦油的抗氧化性，延长冷镦油的使用寿命；
所述防锈剂为石油磺酸钙、环烷酸锌、高碱值磺酸钙以及羊毛脂中的至少一种，其可提高冷镦油的防锈性能；
所述表面活性剂为司盘80、脂肪醇聚氧乙烯醚、油醇聚氧乙烯醚中的至少一种，其可提高冷镦油的水溶性，提高冷镦油的易清洗性。
本发明还提供了一种如上所述的冷镦油的制备方法，其步骤包括：
1)将如上所述重量份数的植物油合成酯以及矿物油于室温下以40-60r/min的转速搅拌混合均匀；
2)加入上述重量份数的极压剂，并于室温下以40-60r/min的转速搅拌混合均匀；
3)加入上述重量份数的润滑剂，并于室温下以40-60r/min的转速搅拌混合均匀；
4)加入上述重量份数的抗氧化剂，并于于室温下以40-60r/min的转速搅拌混合均匀；
5)加入上述重量份数的防锈剂以及表面活性剂，并于于室温下以40-60r/min的转速搅拌混合均匀后即得所述冷镦油。
本发明通过上述组分以及制备方法制得的冷镦油，其40℃的运动粘度为80-100mm2/s，密度为0.88-0.91g/cm3，具有良好的润滑性和流动性，并且，所述冷镦油的PB值至少为100kg，Pd值至少为500kg，具有良好的极压性和抗磨性。
实施例1
一种水溶性冷镦油，按重量份数计，其包括以下组分：甘油三油酸酯：20份、硫化脂肪酸酯：9份、磷酸酯胺盐：7份、2,6-二叔丁基对甲酚：2份、石油磺酸钙：3份、司盘80：5份、矿物油：54份；所述水溶性冷镦油的制备步骤包括：
1)将如上所述重量份数的甘油三油酸酯以及矿物油于室温下以50r/min的转速搅拌混合均匀；
2)加入上述重量份数的硫化脂肪酸酯，并于室温下以50r/min的转速搅拌混合均匀；
3)加入上述重量份数的磷酸酯胺盐，并于室温下以45r/min的转速搅拌混合均匀；
4)加入上述重量份数的2,6-二叔丁基对甲酚，并于室温下以60r/min的转速搅拌混合均匀；
5)加入上述重量份数的石油磺酸钙以及司盘80，并于室温下以55r/min的转速搅拌混合均匀后即得所述冷镦油。
实施例2
一种水溶性冷镦油，按重量份数计，其包括以下组分：三羟甲基丙烷油酸酯20份、硫化猪油8份、聚异丁烯7份、抗氧化剂T508：5份、环烷酸锌2份、脂肪醇聚氧乙烯醚4份、矿物油54份；所述水溶性冷镦油的制备过程同实施例1。
实施例3
一种水溶性冷镦油，按重量份数计，其包括以下组分：甘油三油酸酯30份、莱茵化学RC2540：10份、四聚蓖麻油酸酯15份、矿物油45份。所述水溶性冷镦油的制备步骤包括：1)将如上所述重量份数的甘油三油酸酯以及矿物油于室温下以50r/min的转速搅拌混合均匀；2)加入上述重量份数的RC2540，并于室温下以60r/min的转速搅拌混合均匀；3)加入上述重量份数的月桂醇磷酸三酯，于室温下以40r/min的转速搅拌混合均匀后即得所述冷镦油。
实施例4
一种水溶性冷镦油，按重量份数计，其包括以下组分：季戊四醇油酸酯35份、硫化猪油15份、四聚蓖麻油酸酯5份、辛基丁基二苯胺2份、羊毛脂4份、矿物油55份；所述水溶性冷镦油的制备过程与实施例1相类似，不同之处仅在于无添加表面活性剂的步骤。
实施例5
一种水溶性冷镦油，按重量份数计，其包括以下组分：甘油三油酸酯10份、季戊四醇油酸酯15份、硫化脂肪酸酯5份、聚异丁烯15份、2,6-二叔丁基对甲酚1份、抗氧化剂1135：1.5份、石油磺酸钙3.5份、脂肪醇聚氧乙烯醚1份、油醇聚氧乙烯醚1.5份、矿物油35份，所述冷镦油的制备过程同实施例1。
实施例6
一种水溶性冷镦油，按重量份数计，其包括以下组分：三羟甲基丙烷油酸酯30份、莱茵化学RC2540：3份、硫化猪油3份、磷酸酯胺盐12份、丙酸异辛醇酯2份、环烷酸锌3份、司盘80：5份、矿物油30份；所述冷镦油的制备过程同实施例1。
对上述各实施例中所制得的冷镦油进行性能检测，其结果如表1所示，其中，所述运动粘度按照GB/T265-1988测量，闪点和凝点按照GB/T3536-2008检测，PB和Pd按照GB/T3142-1982检测，所述乳化率按照SH/T0365-1992计算，所述密度按照GB/T1884-2000测量。
表1检测结果
通过表1的检测结果可知，本发明制得的冷镦油具有良好的流动性、极压性、润滑性以及防锈性能。
本发明所描述的具体实施例只用于对本发明所述的冷镦油的具体实现过程的详细描述，而不是对其实现过程的限定。任何对此方法进行的修饰与改良，在专利范围或范畴内同类或相近物质的替代与使用，均属于本发明专利保护范围。

Claims (9)

1.一种水溶性冷镦油，其特征在于：按重量份数计，其组分包括：植物油合成酯：20-35份、极压剂：5-15份、润滑剂：5-15份、抗氧化剂：0-5份、防锈剂：0-5份、表面活性剂：0-5份、矿物油：30-55份。
2.根据权利要求1所述的水溶性冷镦油，其特征在于：按重量份数计，其组分包括：植物油合成酯：20份、极压剂：8份、润滑剂：7份、抗氧化剂：5份、防锈剂：2份、表面活性剂：4份、矿物油：54份。
3.根据权利要求1或2所述的水溶性冷镦油，其特征在于：所述植物油合成酯为甘油三油酸酯、三羟甲基丙烷油酸酯以及季戊四醇油酸酯中的至少一种。
4.根据权利要求1或2所述的水溶性冷镦油，其特征在于：所述极压剂为硫化烯烃、硫化脂肪酸酯、以及硫化猪油中的至少一种。
5.根据权利要求1或2所述的水溶性冷镦油，其特征在于：所述润滑剂为磷酸酯胺盐、月桂醇磷酸三酯、四聚蓖麻油酸酯以及聚异丁烯中的至少一种。
6.根据权利要求1或2所述的水溶性冷镦油，其特征在于：所述抗氧化剂为2,6-二叔丁基对甲酚、酚酯型抗氧化剂T508、辛基丁基二苯胺、3,5-二叔丁基-4-羟基苯丙酸异辛酯中的至少一种。
7.根据权利要求1或2所述的水溶性冷镦油，其特征在于：所述防锈剂为石油磺酸钙、环烷酸锌、高碱值磺酸钙以及羊毛脂中的至少一种。
8.根据权利要求1或2所述的水溶性冷镦油，其特征在于：所述表面活性剂为司盘80、脂肪醇聚氧乙烯醚、油醇聚氧乙烯醚中的至少一种。
9.一种如权利要求1或2所述的水溶性冷镦油的制备方法，其特征在于：包括以下制备步骤：
1)将植物油合成酯以及矿物油搅拌混合均匀；
2)加入极压剂，并搅拌混合均匀；
3)加入润滑剂，并搅拌混合均匀；
4)加入抗氧化剂，搅拌混合均匀；
5)加入防锈剂以及表面活性剂，搅拌混合均匀后即得所述冷镦油。
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