CN107955695A

CN107955695A - 易生物降解铝材微量加工油及生产方法

Info

Publication number: CN107955695A
Application number: CN201711421493.6A
Authority: CN
Inventors: 黄文飞
Original assignee: Dalian Sandaaoke Chemistry Co Ltd
Current assignee: Dalian Sandaaoke Chemistry Co Ltd
Priority date: 2017-12-25
Filing date: 2017-12-25
Publication date: 2018-04-24

Abstract

本发明公开一种环保、铝材表面无黄斑残留的铝材加工用微量润滑油，所用原料及质量百分比如下：C12~C16格尔伯特脂肪醇70~90%、边界润滑剂3%~20%、极压润滑剂3%~15%、氨基酸类降解促进剂0.5~5%。生产方法依次按照如下步骤进行：先将C12~C16格尔伯特脂肪醇加入到反应釜中，启动搅拌器，设定转速40~60转/分钟，温度为55±5℃；将边界润滑剂加入到反应釜中，搅拌10~15分钟；将极压润滑剂加入到反应釜中，搅拌15~20分钟；将氨基酸类生物降解促进剂加入到反应釜中，搅拌10~15分钟，直至液体呈透明状。

Description

易生物降解铝材微量加工油及生产方法

技术领域

本发明属于机加工润滑技术领域，具体涉及一种环保、铝材表面无黄斑残留的易生物降解铝材微量加工油及生产方法。

背景技术

铝材用途广泛，使用过程中需要经过大量工序形成所需部件，其中切割就是工序之一。在铝材切割过程需要使用润滑冷却液，以减少摩擦生热，降低刀具磨损。传统方式都是采用矿物油或乳化液通过大量冲淋来进行，不但造成浪费，同时对加工环境造成破坏。随着人类对绿色环境的迫切需求，微量润滑技术应运而生。微量润滑技术就是将微量润滑油雾化形成气雾，高速喷向加工区，使刀具和工件表面形成一层起润滑作用的薄油膜。因润滑冷却液使用微量，不仅改善了加工环境，而且避免浪费。但是，目前与微量润滑技术配套的微量润滑油多以矿物油或植物油为基础油，添加含硫、含氯、含磷的极压剂和抗磨剂，不仅易在铝材表面产生黄斑残留，而且也不环保。

发明内容

本发明是为了解决现有技术所存在的上述技术问题，提供一种环保、铝材表面无黄斑残留的易生物降解铝材微量加工油及生产方法。

本发明的技术解决方案是：一种易生物降解铝材微量加工油，其特征在于：以具有特定支链结构的碳原子数为12~16个的格尔伯特醇为基础油，添加边界润滑剂、极压润滑剂、氨基酸类降解促进剂复配而成。

所用原料及质量百分比如下：C12~C16格尔伯特脂肪醇70~90%、边界润滑剂3%~20%、极压润滑剂3%~15%、氨基酸类降解促进剂0.5~5%。

所述C12~C16格尔伯特脂肪醇为C12格尔伯特脂肪醇、C14格尔伯特脂肪醇、C16格尔伯特脂肪醇中的至少一种。

所述边界润滑剂为合成单酯和合成复酯；所述合成单酯为苯甲酸-2-乙基己酯；所述合成复酯为植物油酸新戊二醇对苯二甲酸复合酯。

所述极压润滑剂为四聚蓖麻油酸或科莱恩的Hostagliss L4。

所述氨基酸类生物降解促进剂为N-油酰基丙氨酸、N-油酰基丝氨酸、N-月桂酰基谷氨酸、N-油酰基甘氨酸中的至少一种。

一种上述易生物降解铝材微量加工油的生产方法，依次按照如下步骤进行：先将C12~C16格尔伯特脂肪醇加入到反应釜中，启动搅拌器，设定转速40~60转/分钟，温度为55±5℃；将边界润滑剂加入到反应釜中，搅拌10~15分钟；将极压润滑剂加入到反应釜中，搅拌15~20分钟；将氨基酸类生物降解促进剂加入到反应釜中，搅拌10~15分钟，直至液体呈透明状。

本发明主要用于铝材的加工，具有如下优点：

1. 具有优异的润滑性能，最大无卡咬负荷≥61Kg，烧结负荷＞180Kg，磨斑直径＜0.5mm；

2. 在金属表面具有良好的低温流动性、铺展性和润湿性，易雾化，非常适合微量润滑技术；

3. 具有优异的生物降解性能，经测试，28天的生物降解率＞85%；

4. 具有优异的抗氧化性和色泽稳定性，无需额外添加抗氧剂；

5. 不含硫、氯、磷、锌、硼等有毒有害元素，绿色安全，利于环保。经测试，生物半致死量LD50＞5000mg/Kg，半致死浓度LC50＞10000ml/m³，对呼吸道无刺激；

6. 使用量少，铝材表面残留少，即使铝材经过高温烘烤，也不会有黄色油斑残留。

具体实施方案

实施例1：

一种易生物降解铝材微量加工油，所用原料及质量百分比如下： C16格尔伯特脂肪醇92.5%、苯甲酸-2-乙基己酯3%、植物油酸新戊二醇对苯二甲酸复合酯0.5%、Hostagliss L43%、N-月桂酰基谷氨酸1%。

生产方法：称取所需量的C16格尔伯特脂肪醇加入到反应釜中，启动搅拌器，设定转速60转/分钟，温度控制为50℃；称取所需量的苯甲酸-2-乙基己酯、植物油酸新戊二醇对苯二甲酸复合酯加入到反应釜中，搅拌15分钟；称取所需量的Hostagliss L4加入到反应釜中，搅拌20分钟，称取所需量的N-月桂酰基谷氨酸加入到反应釜中，搅拌15分钟，观察液体是否透明，若不透明继续搅拌直至呈透明状。

实施例1的微量润滑油的主要性能指标如表1：

项目	测试数据	测试方法
			外观	透明液体	目测
40℃运动粘度，40℃、cst	24.6	GB/T 265
			闪点，℃	165	GB/T 3536
铜腐蚀	1a	GB/T 5096
			最大无卡咬负荷，Kg	76	GB/T 3142
烧结负荷，Kg	220	GB/T 3142
			磨斑直径，mm	0.4016	SH/T 0189 条件B
生物降解率，%	89.92	GB/T 21856

本发明实施例1的微量润滑油28天生物降解率达到89.92%，相比于C16格尔伯特醇的生物降解率（66%）有了极大的提升，铝材热处理后表面无黄色油斑。

实施例2：

一种易生物降解铝材微量加工油，所用原料及质量百分比如下：C12格尔伯特脂肪醇55%、C14格尔伯特脂肪醇31%、苯甲酸-2-乙基己酯 3%、植物油酸

新戊二醇对苯二甲酸复合酯1%、Hostagliss L4 8%、N-月桂酰基谷氨酸1.2%、

N-油酰基甘氨酸0.8%。

生产方法：称取所需量的C12格尔伯特脂肪醇、C14格尔伯特脂肪醇加入到反应釜中，启动搅拌器，设定转速60转/分钟，温度控制为60℃；称取所需量的苯甲酸-2-乙基己酯、植物油酸新戊二醇对苯二甲酸复合酯加入到反应釜中，搅拌15分钟；称取所需量的Hostagliss L4加入到反应釜中，搅拌20分钟；称取所需量的N-月桂酰基谷氨酸、N-油酰基甘氨酸加入到反应釜中，搅拌15分钟，观察液体是否透明，若不透明继续搅拌直至呈透明状。

本发明实施例2制备的微量润滑油的主要性能指标如下表：

项目	测试数据	测试方法
			外观	淡黄色透明液体	目测
40℃运动粘度，40℃、cst	13.65	GB/T 265
			闪点，℃	144	GB/T 3536
铜腐蚀	1a	GB/T 5096
			最大无卡咬负荷，Kg	88	GB/T 3142
烧结负荷，Kg	260	GB/T 3142
			磨斑直径，mm	0.33	SH/T 0189 条件B
生物降解率，%	93.69%	GB/T 21856

本发明实施例2的微量润滑油28天生物降解率达到93.69%，相比于C16格尔伯特醇的生物降解率（66%）有了极大的提升，铝材热处理后表面无黄色油斑。

Claims

1.一种易生物降解铝材微量加工油，其特征在于：以具有特定支链结构的碳原子数为12~16个的格尔伯特醇为基础油，添加边界润滑剂、极压润滑剂、氨基酸类降解促进剂复配而成。

2.根据权利要求1所述易生物降解铝材微量加工油，其特征在于所用原料及质量百分比如下：C12~C16格尔伯特脂肪醇70~90%、边界润滑剂3%~20%、极压润滑剂3%~15%、氨基酸类降解促进剂0.5~5%。

3.根据权利要求1或2所述易生物降解铝材微量加工油，其特征在于所述C12~C16格尔伯特脂肪醇为C12格尔伯特脂肪醇、C14格尔伯特脂肪醇、C16格尔伯特脂肪醇中的至少一种。

4.根据权利要求3所述易生物降解铝材微量加工油，其特征在于所述边界润滑剂为合成单酯和合成复酯；所述合成单酯为苯甲酸-2-乙基己酯；所述合成复酯为植物油酸新戊二醇对苯二甲酸复合酯。

5. 根据权利要求4所述易生物降解铝材微量加工油，其特征在于所述极压润滑剂为四聚蓖麻油酸或科莱恩的Hostagliss L4。

6.根据权利要求4所述易生物降解铝材微量加工油，其特征在于所述氨基酸类生物降解促进剂为N-油酰基丙氨酸、N-油酰基丝氨酸、N-月桂酰基谷氨酸、N-油酰基甘氨酸中的至少一种。

7.一种如权利要求1或2所述易生物降解铝材微量加工油的生产方法，其特征在于依次按照如下步骤进行：先将C12~C16格尔伯特脂肪醇加入到反应釜中，启动搅拌器，设定转速40~60转/分钟，温度为55±5℃；将边界润滑剂加入到反应釜中，搅拌10~15分钟；将极压润滑剂加入到反应釜中，搅拌15~20分钟；将氨基酸类生物降解促进剂加入到反应釜中，搅拌至液体呈透明状。