CN109957643A - 一种环保型快速光亮淬火油的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种环保型快速光亮淬火油的制备方法。该淬火油包括矿物油80‑85％，山梨糖醇酐单油酸酯1‑3％，催冷剂3‑5％，氧化乙烯0.1‑2％，椰子油脂肪酸二乙醇酰胺0.1‑1％，二叔丁基对甲酚0.2‑3.5％，抗氧剂5‑10％，聚环氧乙烷‑聚环氧丙烷嵌段共聚物5‑8％。本发明的快速光亮淬火油冷却时间短，冷却能力优异，光亮等级1级，具有良好的化学稳定性和耐受性。且本发明提供的淬火油粘度小，便于工件的后期处理。该淬火油的制备方法简单、绿色环保、适用于规模化使用。

Description

一种环保型快速光亮淬火油的制备方法

技术领域

本发明涉及环保型快速光亮淬火油的制备方法。

背景技术

淬火是金属产品加工过程中必要的工序，经过淬火的金属产品可以大幅提高金属产品的强度、硬度、耐磨性、疲劳强度以及韧性等，从而满足各种机械零件和工具的不同使用要求。现有的淬火油种类繁多，淬火效果也不尽相同。比如有向淬火油中加入咪唑啉油酸盐类物质的，虽然可以在一定程度上使金属产品光亮，但由于该类物质属于芳烃类，对于环境造成一定负面影响。水基淬火介质会导致金属产品出现大的形变、淬裂等问题。向淬火油中加入常温抗氧剂导致加工某些温度过高的产品时抗氧效果不佳，从而使淬火油老化，导致冷却速度慢、粘度越来越高。淬火效果不佳，会使产品冷却不均匀，硬度不均匀，使淬火后的产品无法达到要求的机械性能。

因此，本领域亟需一种具有快速冷却、使用寿命长、低黏度、高闪点的淬火油。

发明内容

为弥补现有技术的不足，本发明提供一种快速光亮淬火油，该淬火油组成成分绿色环保、具有淬火快、粘度低、有效改善金属光泽，提高产品质量的优点。

本发明采用以下技术方案，快速光亮淬火油制备方法包括以下步骤：

S1.将矿物油加入反应釜中，加热至60-80℃，在搅拌状态下加入椰子油脂肪酸二乙醇酰胺和催冷剂，所述催冷剂由石油磺酸钡、聚异丁烯、乙烯-丙烯共聚物按照质量比1:2:2组成，上述原料共混30-60分钟；

S2.向反应釜中加入氯化乙烯和山梨糖醇酐单油酸酯，反应1-2小时后，再加入抗氧剂，升温至85℃，搅拌反应3-4小时；

S3.向步骤S2所得中间产物中加入二叔丁基对甲酚、聚环氧乙烷-聚环氧丙烷嵌段共聚物搅拌反应2-3小时后，过滤，得淬火油。

快速淬火油包括以下重量百分比的组分：

所述的催冷剂由石油磺酸钡、聚异丁烯、乙烯-丙烯共聚物按照质量比1:2:2组成；

所述的抗氧剂由二苯胺和二异丁烯按照摩尔比1:3.2组成。

所述抗氧剂的制备方法为：

(1)将二苯胺装入四口圆底烧瓶中，向其中缓慢滴加二异丁烯，控制反应温度为135-140℃，反应5-6h，反应结束后减压蒸馏处过量的二异丁烯，回收利用；

(2)待反应产物降至室温后，加入乙醚溶解，搅拌均匀后分层；将有机层水洗，常压蒸馏出乙醚，将蒸馏后的产物于干燥箱中干燥，得到抗氧剂。

优选的，所述快速光亮淬火油由以下重量百分比的原料组成：

本发明的淬火油具有较高的闪点、燃点，在淬火时不会发生着火现象，同时采用二苯胺和二异丁烯制备抗氧剂，使其具有抗热分解和老化的性能，延长淬火油的使用寿命，采用石油磺酸钡、聚异丁烯、乙烯-丙烯共聚物按照质量比1:2:2组成催冷剂，可与矿物油形成稳定的均相体系，提高矿物油的冷却性能。以山梨糖醇酐单油酸酯既可以作为光亮剂，提高淬火后金属产品表面的光亮度，另一方面剩余的山梨糖醇酐单油酸酯与氧化乙烯可以反应，产生协同效应，起到增溶的作用。聚环氧乙烷-聚环氧丙烷嵌段共聚物优选F108，可以起到保护金属的作用。

本发明的快速光亮淬火油冷却时间短，冷却能力优异，光亮等级1级，具有良好的化学稳定性和耐受性。且本发明提供的淬火油粘度小，便于工件的后期处理。更为重要的是，本发明的淬火油不含芳烃类物质，对环境无害。该淬火油的制备方法简单、绿色环保、适用于规模化使用。

具体实施方式

下面通过具体实施例详述本发明，但不限制本发明的保护范围。如无特殊说明，本发明所采用的实验方法均为常规方法，所用实验器材、材料、试剂等均可市售获得。

实施例1

抗氧剂的制备：

(1)将二苯胺装入四口圆底烧瓶中，向其中缓慢滴加二异丁烯，二苯胺和二异丁烯按照摩尔比1:3.2，控制反应温度为135℃，反应6h，反应结束后减压蒸馏处过量的二异丁烯，回收利用；

(2)待反应产物降至室温后，加入乙醚溶解，搅拌均匀后分层；将有机层水洗，常压蒸馏出乙醚，将蒸馏后的产物于干燥箱中干燥，得到抗氧剂。

快速光亮淬火油的制备：

S1.将80kg矿物油加入反应釜中，加热至65℃，在搅拌状态下加入0.5kg椰子油脂肪酸二乙醇酰胺和4.3kg催冷剂，所述催冷剂由石油磺酸钡、聚异丁烯、乙烯-丙烯共聚物按照质量比1:2:2组成，上述原料共混60分钟；

S2.向反应釜中加入1.5kg氯化乙烯和1.7kg山梨糖醇酐单油酸酯，反应2小时后，再加入5.2kg抗氧剂，升温至85℃，搅拌反应4小时；

S3.向步骤S2所得中间产物中加入1.2kg二叔丁基对甲酚和5.6kg聚环氧乙烷-聚环氧丙烷嵌段共聚物搅拌反应2.5小时后，过滤，得淬火油。

实施例2

抗氧剂制备：

(1)将二苯胺装入四口圆底烧瓶中，向其中缓慢滴加二异丁烯，二苯胺和二异丁烯按照摩尔比1:3.2，控制反应温度为140℃，反应5h，反应结束后减压蒸馏处过量的二异丁烯，回收利用；

(2)待反应产物降至室温后，加入乙醚溶解，搅拌均匀后分层；将有机层水洗，常压蒸馏出乙醚，将蒸馏后的产物于干燥箱中干燥，得到抗氧剂。

快速光亮淬火油的制备：

S1.将83kg矿物油加入反应釜中，加热至75℃，在搅拌状态下加入1kg椰子油脂肪酸二乙醇酰胺和3kg催冷剂，所述催冷剂由石油磺酸钡、聚异丁烯、乙烯-丙烯共聚物按照质量比1:2:2组成，上述原料共混45分钟；

S2.向反应釜中加入0.1kg氯化乙烯和1.2kg山梨糖醇酐单油酸酯，反应2小时后，再加入5kg抗氧剂，升温至85℃，搅拌反应4小时；

S3.向步骤S2所得中间产物中加入1.7kg二叔丁基对甲酚和5kg聚环氧乙烷-聚环氧丙烷嵌段共聚物搅拌反应2小时后，过滤，得淬火油。

实施例3

抗氧剂的制备：

(1)将二苯胺装入四口圆底烧瓶中，向其中缓慢滴加二异丁烯，二苯胺和二异丁烯按照摩尔比1:3.2，控制反应温度为135℃，反应6h，反应结束后减压蒸馏处过量的二异丁烯，回收利用；

(2)待反应产物降至室温后，加入乙醚溶解，搅拌均匀后分层；将有机层水洗，常压蒸馏出乙醚，将蒸馏后的产物于干燥箱中干燥，得到抗氧剂。

快速光亮淬火油的制备：

S1.将80kg矿物油加入反应釜中，加热至60-80℃，在搅拌状态下加入0.8kg椰子油脂肪酸二乙醇酰胺和4.2kg催冷剂，所述催冷剂由石油磺酸钡、聚异丁烯、乙烯-丙烯共聚物按照质量比1:2:2组成，上述原料共混35分钟；

S2.向反应釜中加入2kg氯化乙烯和2.8kg山梨糖醇酐单油酸酯，反应1.5小时后，再加入5kg抗氧剂，升温至85℃，搅拌反应4小时；

S3.向步骤S2所得中间产物中加入0.2kg二叔丁基对甲酚和5kg聚环氧乙烷-聚环氧丙烷嵌段共聚物搅拌反应3小时后，过滤，得淬火油。

实施例4

淬火油的制备：

S1.将80kg矿物油加入反应釜中，加热至65℃，在搅拌状态下加入3kg脂肪醇聚氧乙烯醚、0.8kg椰子油脂肪酸二乙醇酰胺，上述原料共混60分钟；

S2.向步骤S1所得中间产物中加入1.5kg二叔丁基对甲酚搅拌反应2.5小时后，过滤，得淬火油。

对比例

将本发明实施例制备的淬火油与市售淬火油进行性能对比，结果如表1所示。

表1性能对比

以上所述，仅为本发明创造较佳的具体实施方式，但本发明创造的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明创造披露的技术范围内，根据本发明创造的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明创造的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种快速光亮淬火油的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.将80-85％矿物油加入反应釜中，加热至60-80℃，在搅拌状态下加入0.1-1％椰子油脂肪酸二乙醇酰胺和3-5％催冷剂，上述原料共混30-60分钟；

S2.向反应釜中加入0.1-2％氯化乙烯和1-3％山梨糖醇酐单油酸酯，反应1-2小时后，再加入5-10％抗氧剂，升温至85℃，搅拌反应3-4小时；

S3.向步骤S2所得中间产物中加入0.2-3.5％二叔丁基对甲酚和5-8％聚环氧乙烷-聚环氧丙烷嵌段共聚物搅拌反应2-3小时后，过滤，得淬火油。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述抗氧剂的制备方法具体为：

(1)将二苯胺装入四口圆底烧瓶中，向其中缓慢滴加二异丁烯，二苯胺和二异丁烯按照摩尔比1:3.2，控制反应温度为135-140℃，反应5-6h，，反应结束后减压蒸馏处过量的二异丁烯，回收利用；

(2)待反应产物降至室温后，加入乙醚溶解，搅拌均匀后分层；将有机层水洗，常压蒸馏出乙醚，将蒸馏后的产物于干燥箱中干燥，得到抗氧剂。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述催冷剂由石油磺酸钡、聚异丁烯、乙烯-丙烯共聚物按照质量比1:2:2组成。