CN108707501A - 一种多工位冷镦成型油 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多工位冷镦成型油，以所述成型油的总质量按100％计，包含以下质量百分比的原料：润滑剂20～50％、极压剂0.5～30％和余量的基础油；所述润滑剂为动物脂肪油，所述极压剂为硫化脂肪酸酯、硫化甲基酯、硫化甲基酯、硫化动物油、硫化三酸甘油酯、硫化烯烃、二烷基硫化物中的一种或几种的混合物。本发明的多工位冷镦成型油采用动物脂肪油作为润滑剂，硫化脂肪酸酯、硫化动物油、硫化三酸甘油酯、硫化烯烃、二烷基硫化物中的一种或几种的混合物作为极压剂，使得到的成型油具有极高的抗磨性能、极压性能、润滑性和塑性等，并使冷墩设备易维护保养，有效提高了冷镦机的使用寿命。

Description

一种多工位冷镦成型油
技术领域
本发明涉及金属加工润滑油技术领域，具体而言，涉及一种多工位冷镦成型油。
背景技术
随着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，因此对加工工艺的润滑性能和极压性能等提出了更高的要求。
冷镦工艺是金属加工工艺中的重要工艺过程之一，对于大批量生产的汽车紧固件、摩托车、自行车、家电上的异形的自动化生产是必不可少的制造方法。其具有成型接触应力高，对冷镦成型的极压性能特别高等特点。在越来越多的多工位冷镦成型机械替代车削加工的异形零件加工的过程中，而传统的冷镦成型油品已不能满足日趋苛刻的塑性工艺要求。
发明内容
有鉴于此，本发明提供的一种多工位冷镦成型油，更好的克服了上述现有技术存在的问题和缺陷，该多工位冷镦成型油采用动物脂肪油作为润滑剂，硫化脂肪酸酯、硫化甲基酯、硫化动物油、硫化三酸甘油酯、硫化烯烃、二烷基硫化物中的一种或几种的混合物作为极压剂，使得到的成型油具有极高的抗磨性能、极压性能、润滑性和塑性等，并使冷墩设备易维护保养，有效提高了冷镦机的使用寿命和工作效率。
一种多工位冷镦成型油，以所述成型油的总质量按100％计，包含以下质量百分比的原料：润滑剂20～50％、极压剂0.5～30％和余量的基础油；所述润滑剂为动物脂肪油，所述极压剂为硫化脂肪酸酯、硫化甲基酯、硫化动物油、硫化三酸甘油酯、硫化烯烃、二烷基硫化物中的一种或几种的混合物。
进一步地，以所述成型油的总质量按100％计，还包含以下质量百分比的原料：高分子聚合酯0.1～15％。
进一步地，以所述成型油的总质量按100％计，还包含以下质量百分比的原料：辅助极压剂0.1～13.6％和氯的捕获剂0.01～1.5％。
进一步地，以所述成型油的总质量按100％计，还包含以下质量百分比的原料：防腐剂0.1～6％和抗氧剂0.01～0.5％。
进一步地，以所述成型油的总质量按100％计，还包含以下质量百分比的原料：铜腐蚀抑制剂0.1～0.5％。
进一步地，所述高分子聚合酯为EXTRIMIR 165或GY-25。
进一步地，所述辅助极压剂为氯化石蜡；所述氯的捕获剂为环氧植物油。
进一步地，所述防腐剂为石油磺酸盐。
进一步地，所述抗氧剂为胺型抗氧剂和/或酚类抗氧剂。
优选地，所述基础油在40℃下的运动粘度为2～110mm2/s。
与现有技术相比，本发明的一种多工位冷镦成型油的有益效果是：
(1)本发明的多工位冷镦成型油采用动物脂肪油作为润滑剂，硫化脂肪酸酯、硫化动物油、硫化三酸甘油酯、硫化烯烃、二烷基硫化物中的一种或几种的混合物作为极压剂，使得到的成型油具有极高的抗磨性能、极压性能、润滑性和塑性等，并使冷墩设备易维护保养，有效提高了冷镦机的使用寿命。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，作详细说明如下。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面结合实施例的方式对本发明的技术方案做详细说明，在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。
但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。
如本文所用之术语：
本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。
连接词“由……组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中，此短语将使权利要求为封闭式，使其不包含除那些描述的材料以外的材料，但与其相关的常规杂质除外。当短语“由……组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时，其仅限定在该子句中描述的要素；其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。
当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1～5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1～4”、“1～3”、“1～2”、“1～2和4～5”、“1～3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。
“和/或”用于表示所说明的情况的一者或两者均可能发生，例如，A和/或B包括(A和B)和(A或B)；
此外，本发明要素或组分前的不定冠词“一种”和“一个”对要素或组分的数量要求(即出现次数)无限制性。因此“一个”或“一种”应被解读为包括一个或至少一个，井且单数形式的要素或组分也包括复数形式，除非所述数量明显旨指单数形式。
一种多工位冷镦成型油，以所述成型油的总质量按100％计，包含以下质量百分比的原料：
润滑剂20～20％如20％、25％、30％、35％、40％、45％或50％等；
极压剂0.5～30％如0.5％、1％、5％、10％、15％、20％、25％或30％等；
及余量的基础油。
所述润滑剂为动物脂肪油，该动物脂肪油可列举为猪油、羊油、鱼油中的至少一种。所述动物脂肪油的凝固点为3～15℃如3℃、5℃、8℃、10℃、12℃或15℃等。
所述极压剂为硫化脂肪酸酯、硫化甲基酯、硫化动物油、硫化三酸甘油酯、硫化烯烃、二烷基硫化物中的一种或几种的混合物。
上述硫化脂肪酸酯极压剂的结构式为；式中，R1为C18～C20的烷基，R2为C1～C16的烷基，n和x为整数，n＝1～7，x＝2～6。所述硫化脂肪酸酯优选采用莱茵公司生产的硫化脂肪酸酯。
上述硫化动物油优选为DOG硫化动物油。硫化烯烃优选为路博润公司生产的5340/nw硫化烯烃。硫化三酸甘油酯优选采用DOG公司生产的硫化三酸甘油酯。
优选地，以所述成型油的总质量按100％计，所述成型油还包含以下质量百分比的原料：
高分子聚合酯0.1～15％如0.1％、0.5％、1％、3％、5％、8％、10％、12％或15％等。
需要说明的是，上述高分子聚合酯主要起到润滑剂和极压剂的作用。优选地，所述高分子聚合酯采用广州米奇化工有限公司生产的EXTRIMIR165或路博润公司生产的GY-25聚合酯。
EXTRIMIR 165是独特高分子量的多功能极压润滑剂，主要应用在苛刻条件下的金属加工中以提高性能和增加效率。它是油溶性的，但可以用来提高油和半合成加工冷却液的性能，效能和冲压油、拉丝油一样。它的大分子量赋予了替代氯化石蜡的完美结构。EXTRIMIR 165具有优异的热稳定性、它的饱和支链脂肪酸酯为其提供了高水平的氧化稳定性和生物稳定性。除了替代氯系，它可以用于替代或减少含硫系、磷系极压剂和猪油、吹制油等其它脂肪族类摩擦改进剂在边界摩擦中的用量；其由于高度的防腐性能可以减少缓蚀剂用量，且在水分散体系中有非常低的起泡倾向。
EXTRIMIR 165是浅色无味，燃烧后可完全挥发。可用于配制可溶油，半合成液等乳液体系，以提供特殊的润滑性。EXTRIMIR 165是无灰型，且不含硫、磷、氯，不会引起金属变色。
优选地，以所述成型油的总质量按100％计，所述成型油还包含以下质量百分比的原料：
辅助极压剂0.1～13.6％如0.1％、0.5％、1％、3％、5％、8％、10％、12％或13.6％等；
氯的捕获剂0.01～1.5％如0.01％、0.05％、0.1％、0.3％、0.5％、0.8％、1％、1.2％或1.5％等。
优选地，所述辅助极压剂为氯化石蜡。
优选地，所述氯的捕获剂为环氧植物油，更优采用环氧大豆油。
上述氯化石蜡52为浅黄色至黄色透明粘稠液体，其具有耐潮和耐化学腐蚀性。氯化石蜡的结构式为：RClx；式中，R为C13～C17的中碳链烷基，x为整数，x＝3～8。优选地，本发明的辅助极压剂采用氯化石蜡52。
上述环氧大豆油是用大豆油经过氧化处理后制得的一种化工产品，简称ESO，其组成为亚油酸(51％～57％)、油酸(32％～36％)，棕榈酸(2.4％～2.8％)，硬脂酸(4.4％～4.6％)等；常温下为浅黄色粘稠油状液体，分子式为C57H106O10。
需要说明的是，通过加入辅助极压剂氯化石蜡在反应过程中会产生Cl-，而环氧植物油作为氯的捕获剂，能够复合Cl-，抑制Cl-。
优选地，以所述成型油的总质量按100％计，还包含以下质量百分比的原料：防腐剂0.1～6％如0.1％、0.5％、1％、2％、3％、4％、5％或6％等。
优选地，所述防腐剂为石油磺酸盐如石油磺酸钠或石油磺酸钙等。
优选地，以所述成型油的总质量按100％计，所述成型油还包含以下质量百分比的原料：抗氧剂0.01～0.5％如0.01％、0.05％、0.1％、0.2％、0.3％、0.4％或0.5％等。
优选地，所述抗氧剂为胺型抗氧剂和/或酚类抗氧剂。
上述，可用的胺型抗氧剂选自辛基二苯胺、丁基二苯胺或二异辛基二苯胺等。可用的酚类抗氧剂选自2,6-二叔丁基对甲酚、2,6-二叔丁基混合酚、2,4,6-三叔丁基苯酚、抗氧剂2246或抗氧剂300等。
优选地，以所述成型油的总质量按100％计，还包含以下质量百分比的原料：低温流动改进剂0.1～0.5％。
上述低温流动改进剂主要用于改进成型油在低于其浊点的情况下的低温流动性，其可列举为思敏油品化工有限公司生产的晶体蜡改进剂如PD-555。
优选地，当用于有色金属加工时，以所述成型油的总质量按100％计，所述成型油还包含以下质量百分比的原料：铜腐蚀抑制剂0.1～0.5％如0.1％、0.2％、0.3％、0.4％或0.5％等。
需要说明的是，上述铜腐蚀抑制剂用于保护有色金属。上述铜腐蚀抑制剂可列举为苯并三氮唑等；另外，当用于有色金属加工时，所述成型油中的极压剂采用非活性硫化添加剂如硫化脂肪酸酯和/或硫化三酸甘油酯等。
进一步地，所述基础油在40℃下的运动粘度为2～110mm2/s如2mm2/s、10mm2/s、5mm2/s、30mm2/s、50mm2/s、70mm2/s、90mm2/s或110mm2/s等。
优选地，所述基础油由低粘度加氢基础油和具有较高粘度的润滑油基础油调制而成，优选地，包括20～60wt％的低粘度加氢基础油和20～60wt％的润滑油基础油。
上述低粘度加氢基础油的40℃下的运动粘度为，所述低粘度加氢基础油的芳烃含量很少，几乎不含硫。上述润滑油基础油选自按API-1509规定的技术要求分类的HVI I类及HVI∥类基础油，其中，HVI I类基础油是指饱和烃含量大于90wt％，粘度指数为80～120、硫含量小于0.3wt％的基础油，优选150SN、150SN或400SN。HVI∥类基础油是指饱和烃含量大于90wt％，粘度指数为80～120、硫含量小于0.3wt％的基础油，HVI∥类基础油优选2号、5号或10号白油。
本发明还提供了一种多工位冷镦成型油的制备方法，包括：将各原料混合搅拌均匀。
为了便于理解本发明，下面结合实施例来进一步说明本发明的技术方案。申请人声明，本发明通过以下实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程，但本发明并不局限于下述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明应依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
实施例1
一种多工位冷镦成型油，以成型油的总质量按100％计，包含以下质量百分比的原料：
动物脂肪油 43％
硫化三酸甘油酯 5％
基础油 52％
其中，基础油在40℃下的运动粘度为30mm2/s。
实施例2
一种多工位冷镦成型油，以成型油的总质量按100％计，包含以下质量百分比的原料：
动物脂肪油 35％
硫化脂肪酸酯 15％
基础油 50％
其中，基础油在40℃下的运动粘度为100mm2/s。
实施例3
一种多工位冷镦成型油，以成型油的总质量按100％计，包含以下质量百分比的原料：
其中，基础油在40℃下的运动粘度为5mm2/s。
实施例4
一种多工位冷镦成型油，以成型油的总质量按100％计，包含以下质量百分比的原料：
其中，基础油在40℃下的运动粘度为80mm2/s。
实施例5
一种多工位冷镦成型油，以多工位冷镦成型油的总重量按100％计，包含以下重量百分比的原料：
一种多工位冷镦成型油，以成型油的总质量按100％计，包含以下质量百分比的原料：
其中，基础油在40℃下的运动粘度为50mm2/s。
实施例6
一种多工位冷镦成型油，以成型油的总质量按100％计，包含以下质量百分比的原料：
其中，基础油在40℃下的运动粘度为70mm2/s。
实施例7
一种多工位冷镦成型油，以成型油的总质量按100％计，包含以下质量百分比的原料：
其中，基础油在40℃下的运动粘度为60mm2/s。
实施例8
一种多工位冷镦成型油，以成型油的总质量按100％计，包含以下质量百分比的原料：
其中，基础油在40℃下的运动粘度为80mm2/s。
对本发明实施例1～8制得的多工位冷镦成型油进行理化性能检测，具体测试结果如下表1所示。
其中，运动粘度：按照GB/T265标准进行检测；
运动粘度：按照GB/T265标准在40℃下进行检测。
凝点：按照GB/T510标准进行检测。
闪点：按照GB/T3536标准进行检测。
水分：按照GB/T260标准进行检测。
机械杂质：按照GB/T511标准进行检测。
磨斑直径：按照SH/T0189标准进行检测，考察在40公斤负荷下，钢球1h的磨斑直径。
烧结负荷：按照GB/T3142标准进行检测。
极压性：按照GB/T3142标准进行检测。
表1
结论：从上表中数据得出，本发明的多工位冷镦成型油具有极高的抗磨性能和极压性能，塑性高。
上述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明配方及制备工艺可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多工位冷镦成型油，其特征在于：以所述成型油的总质量按100％计，包含以下质量百分比的原料：润滑剂20～50％、极压剂0.5～30％和余量的基础油；所述润滑剂为动物脂肪油，所述极压剂为硫化脂肪酸酯、硫化甲基酯、硫化动物油、硫化三酸甘油酯、硫化烯烃、二烷基硫化物中的一种或几种的混合物。
2.根据权利要求1所述的多工位冷镦成型油，其特征在于：以所述成型油的总质量按100％计，还包含以下质量百分比的原料：高分子聚合酯0.1～15％。
3.根据权利要求1所述的多工位冷镦成型油，其特征在于：以所述成型油的总质量按100％计，还包含以下质量百分比的原料：辅助极压剂0.1～13.6％和氯的捕获剂0.01～1.5％。
4.根据权利要求1所述的多工位冷镦成型油，其特征在于：以所述成型油的总质量按100％计，还包含以下质量百分比的原料：防腐剂0.1～6％和抗氧剂0.01～0.5％。
5.根据权利要求1所述的多工位冷镦成型油，其特征在于：以所述成型油的总质量按100％计，还包含以下质量百分比的原料：铜腐蚀抑制剂0.1～0.5％。
6.根据权利要求2所述的多工位冷镦成型油，其特征在于：所述高分子聚合酯为EXTRIMIR 165或GY-25。
7.根据权利要求3所述的多工位冷镦成型油，其特征在于：所述辅助极压剂为氯化石蜡；所述氯的捕获剂为环氧植物油。
8.根据权利要求4所述的多工位冷镦成型油，其特征在于：所述防腐剂为石油磺酸盐。
9.根据权利要求4所述的多工位冷镦成型油，其特征在于：所述抗氧剂为胺型抗氧剂和/或酚类抗氧剂。
10.根据权利要求1所述的多工位冷镦成型油，其特征在于：所述基础油在40℃下的运动粘度为2～110mm2/s。
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