CN107974338A - 一种碳钢全合成水性冲压油及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种碳钢全合成水性冲压油，按重量配比计包括：合成酯20～40份、植物油酸5～20份、防锈添加剂2～10份、碱5～20份、水20～50份；本发明采用合成酯作为主要的润滑剂成分，通过特定的工艺将植物油酸、防锈添加剂、碱和水混合调配，形成透明稀释液，大部分原料属于可再生能源，可生物降解率高，对环境友好，减少对石化原料的依赖，产品不挥发，低气味，使用后不影响工作环境，减少工人职业病的发病率；无闪点，在高温状态下仍可安全使用；加工后工件可以用水进行清洗，无需使用专用清洗剂，有效降低后续清洗的成本，减少对水体污染；产品可以根据工件的加工难度要求，调整兑水比例，满足碳钢不同难度的加工需求，具有良好的市场前景。

Description

一种碳钢全合成水性冲压油及其制备方法

技术领域

本发明涉及机加工用冲压油，具体是指一种碳钢全合成水性冲压油及其制备方法。

背景技术

目前市面上的冲压油基本上以油性产品为主，包括挥发性冲压油和非挥发性冲压油。

挥发性冲压油一般由挥发性基础油、润滑剂、防锈剂等组成，用于金属薄片的轻负荷冲压加工，工件加工后大部分基础油挥发，工件表面残留少，在不影响后续工况情况下可以免清洗。缺点：因含有挥发性基础油，一般会有气味，影响工作环境；属于挥发性有机物VOC，污染大气；一些挥发性基础油的闪点很低，容易发生燃烧；油品消耗量大，成本高。

非挥发性冲压油一般由基础油、润滑剂、极压剂、防锈剂等组成，满足金属重负荷冲压加工，对模具具有良好的保护。缺点：加工后工件清洗比较难，需要用挥发性清洗剂或者碱性水性清洗剂配合清洗仪器进行清洗；油品消耗量大，成本高。如何克服以上技术上的问题，而得以制造出一种环保，不挥发、无闪点、易清洗且制造成本低的冲压油，诚是业界应再加以积极突破、解决的重要问题。

发明内容

本发明的第一个目的在于提供一种环保不挥发、无闪点、易清洗且制造成本低的碳钢全合成水性冲压油，以解决上述背景技术中提出的问题：

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种碳钢全合成水性冲压油，按重量配比计包括：

合成酯 20～40份

植物油酸 5～20份

防锈添加剂 2～10份

碱 5～20份

水 20～50份

作为本发明进一步的方案：所述合成酯包括二聚酸酯、妥尔油酸酯、自乳化酯、聚蓖麻油酸酯和季戊四醇酯的一种或几种。

作为本发明进一步的方案：所述植物油酸包括油酸、妥尔油酸、蓖麻油酸和棕榈油酸中的一种或几种。

作为本发明进一步的方案：所述防锈添加剂包括十一碳二元酸胺盐、十二碳二元酸胺盐、癸二酸胺盐、三元酸胺盐、硼酸胺盐中的一种或几种。

作为本发明进一步的方案：所述碱包括氢氧化钠、氢氧化钾、三乙醇胺、一乙醇胺、二甘醇胺、甲基二乙醇胺的一种或几种。

本发明的另一个目的在于提供一种环保、不挥发、无闪点、易清洗且制造成本低的碳钢全合成水性冲压油的制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种碳钢全合成水性冲压油的制备方法，包括以下步骤：

a.将按照质量份数预先调配好的所述合成酯加入至恒温搅拌釜中，随后将规定量的植物油酸和碱加入至恒温搅拌釜中并且在50℃的恒定温度下搅拌20~30min；

b.将按照质量分数预先调配好的所述防锈添加剂和水加入到恒温反应釜中，搅拌15~20min，得到成品。

相比与现有技术，本发明的有益效果为：

1、本发明采用合成酯作为主要的润滑剂成分，通过特定的工艺将植物油酸、防锈添加剂、碱和水混合调配，形成透明稀释液，大部分原料属于可再生能源，可生物降解率高，不仅对环境友好，而且对石化原料的依赖减少；

2、采用的原材不具挥发性，其混合制得的产品也不挥发，低气味，使用后不影响工作环境，减少工人职业病的发病率；

3、而且无闪点，在高温状态下仍可安全使用；加工后工件可以用水进行清洗，无需使用专用清洗剂，有效降低后续清洗的成本，而且减少对水体污染；

4、另外产品可以根据工件的加工难度要求，调整兑水比例，满足碳钢不同难度的冲压加工需求，具有良好的市场前景。

具体实施方式

实施例一

本实施例中，一种碳钢全合成水性冲压油的具体配比如下：

合成酯 20份

植物油酸 5份

防锈添加剂 2份

碱 5份

水 20份

其中，合成酯包括10份二聚酸酯和10份妥尔油酸酯，植物油酸包括2份油酸和3份妥尔油酸，防锈添加剂包括2份氢氧化钠、1份三乙醇胺和2份氢氧化钾，水包括20份蒸馏水或去离子水。

a.将按照质量份数预先调配好的10份二聚酸酯、10份妥尔油酸酯加入至恒温搅拌釜中，随后将2份油酸、3份妥尔油酸和2份氢氧化钠、1份三乙醇胺、2份氢氧化钾加入至恒温搅拌釜中，并且在50℃的恒定温度下搅拌20min；

b.将按照质量分数预先调配好的1份十一碳二元酸胺盐、1份十二碳二元酸胺盐加剂和20份蒸馏水或去离子水加入到恒温反应釜中，搅拌15min，得到成品。

实施例二

本实施例中，一种碳钢全合成水性冲压油的具体配比如下：

合成酯 30份

植物油酸 15份

防锈添加剂 6份

碱 15份

水 35份

其中，合成酯包括10份聚蓖麻油酸酯、13份季戊四醇酯和7份自乳化酯，植物油酸包括5份蓖麻油酸 、7份妥尔油酸和3份棕榈油酸，防锈添加剂包括1份十一碳二元酸胺盐、1份十二碳二元酸胺盐、1.3份三元酸胺盐、0.7份癸二酸胺盐和2份硼酸胺盐。碱包括5份氢氧化钠、2份氢氧化钾、2份二甘醇胺、2份三乙醇胺、3份一乙醇胺和1份甲基二乙醇胺二甘醇胺，水包括35份蒸馏水或去离子水。

a.将按照质量份数预先调配好10份聚蓖麻油酸酯、13份季戊四醇酯、7份自乳化酯加入至恒温搅拌釜中，随后将5份蓖麻油酸 、7份妥尔油酸、3份棕榈油酸、5份氢氧化钠、2份氢氧化钾、2份二甘醇胺、2份三乙醇胺、3份一乙醇胺和1份甲基二乙醇胺二甘醇胺加入至恒温搅拌釜中并且在50℃的恒定温度下搅拌25min；

b.将按照质量分数预先调配好的1份十一碳二元酸胺盐、1份十二碳二元酸胺盐、1.3份三元酸胺盐、0.7份癸二酸胺盐、2份硼酸胺盐和35份蒸馏水或去离子水加入到恒温反应釜中，搅拌18min，得到成品。

实施例三

本实施例中，一种碳钢全合成水性冲压油的具体配比如下：

合成酯 40份

植物油酸 20份

防锈添加剂 10份

碱 20份

水 50份

其中，合成酯包括8份二聚酸酯、7份妥尔油酸酯、12份自乳化酯、8份聚蓖麻油酸酯和5份季戊四醇酯，植物油酸包括8份油酸、3份妥尔油酸、6份蓖麻油酸和3份棕榈油酸，防锈添加剂包括3份十一碳二元酸胺盐、1份十二碳二元酸胺盐、1份癸二酸胺盐、2份三元酸胺盐和3份硼酸胺盐，碱包括8份氢氧化钠、5份氢氧化钾、2份三乙醇胺、1份一乙醇胺、3份二甘醇胺和1份甲基二乙醇胺；水包括50份蒸馏水或去离子水。

a.将按照质量份数预先调配好8份二聚酸酯、7份妥尔油酸酯、12份自乳化酯、8份聚蓖麻油酸酯和5份季戊四醇酯加入至恒温搅拌釜中，随后将8份油酸、3份妥尔油酸、6份蓖麻油酸和3份棕榈油酸、8份氢氧化钠、5份氢氧化钾、2份三乙醇胺、1份一乙醇胺、3份二甘醇胺和1份甲基二乙醇胺加入至恒温搅拌釜中并且在50℃的恒定温度下搅拌30min；

b.将按照质量分数预先调配好的3份十一碳二元酸胺盐、1份十二碳二元酸胺盐、1份癸二酸胺盐、2份三元酸胺盐和3份硼酸胺盐和50份蒸馏水或去离子水加入到恒温反应釜中，搅拌20min，得到成品。

表1

	挥发冲压油	非挥发油性冲压油	实施例一	实施例二	实施例三
						闪点	根据不同基础油而不同，一般为40℃~100℃	根据不同基础油而不同，一般>100℃	无	无	无
清洗特性	简单或免清洗	较难	简单	简单	简单
						产品使用	不能兑水	不能兑水	可兑水	可兑水	可兑水

从表1可以看出，挥发冲压油的闪点在40℃~100℃之间，根据不同的基础油其闪点会在区间内变化，由于加工时工件的温升比较严重，使用挥发冲压油容易发生事故，在清洗特性上，挥发性冲压油由于本身的物理性质，容易挥发，所以清洗较为简单，工件上少残留或不残留有冲压油，某些冲压油甚至可以做到免清洗，但是挥发冲压油对环境不友好，产生大量VOC大气污染物，另外产品不能兑水使用，使用成本相对较高；非挥发油性冲压油，闪点一般大于100℃，根据不同的基础油甚至可以做到无闪点，少量产生或者不产生大气污染物，高温加工时稳定性好，安全性能高，在清洗特性上，由于其本身物理特性难溶于水，工件加工后清洗困难，工件表面残留的冲压油较多，而且不能兑水使用，实用成本高；而采用本方案制造而得的冲压油，如实施例一至三的方案所示，综合了挥发冲压油与非挥发油性冲压油的有点，即使在高温状态上使用依然无闪点，安全性能好，在清洗特性上，其物理特性为易溶于水，不仅清洗简单，而且可以兑水使用，使用成本也大大降低，具有良好的市场前景。

以上所述并非对本发明的技术范围作任何限制，凡依据本发明技术实质对以上的实施例所作的任何修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。

Claims (7)

1.一种碳钢全合成水性冲压油，其特征在于：按重量配比计包括：

合成酯 20～40份

植物油酸 5～20份

防锈添加剂 2～10份

碱 5～20份

水 20～50份。

2.根据权利要求1所述的一种碳钢全合成水性冲压油，其特征在于：所述合成酯包括二聚酸酯、妥尔油酸酯、自乳化酯、聚蓖麻油酸酯和季戊四醇酯的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的一种碳钢全合成水性冲压油，其特征在于：所述植物油酸剂包括油酸、妥尔油酸、蓖麻油酸和棕榈油酸中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的一种碳钢全合成水性冲压油，其特征在于：所述防锈添加剂包括十一碳二元酸胺盐、十二碳二元酸胺盐、癸二酸胺盐、三元酸胺盐、硼酸胺盐中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的一种碳钢全合成水性冲压油，其特征在于：所述碱包括氢氧化钠、氢氧化钾、三乙醇胺、一乙醇胺、二甘醇胺、甲基二乙醇胺的一种或几种。

6.根据权利要求1所述的一种碳钢全合成水性冲压油，其特征在于：所述水为蒸馏水或去离子水。

7.一种如权利要求1所述的碳钢全合成水性冲压油的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

a.将按照质量份数预先调配好的所述合成酯加入至恒温搅拌釜中，随后将规定量的植物油酸和碱加入至恒温搅拌釜中并且在50℃的恒定温度下搅拌20~30min；

b.将按照质量分数预先调配好的所述防锈添加剂和水加入到恒温反应釜中，搅拌15~20min，得到成品。