CN110776984A - 一种锻压用拉伸油精及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及拉伸油精技术领域，更具体地，本发明涉及一种锻压用拉伸油精及其制备方法。所述拉伸油精的制备原料按重量份计，包括75～90份基础油、2～8份油性剂、2～8份极压剂，所述基础油包括矿物油和合成油，重量比为(2～5)：(2～5)。本发明提供一种拉伸油精，通过基础油、油性剂和极压剂等制备原料的共同作用，可提高本发明所述拉伸油精的承载能力和减摩抗磨性能，可用于厚度大于6mm的不锈钢、钛合金的锻压，保护模具，尤其对于304、316不锈钢具有很好的效果，可提高锻压成表壳等精细零件的加工精度；另外，申请人发现，通过调控极压剂的种类和用量，和油性剂等共同作用，可避免对不锈钢、钛合金表面的腐蚀。

Description

一种锻压用拉伸油精及其制备方法
技术领域
本发明涉及拉伸油精技术领域，更具体地，本发明涉及一种锻压用拉伸油精及其制备方法。
背景技术
锻压是锻造和冲压的合称，是利用锻压机械的锤头、砧块、冲头或通过模具对坯料施加压力，使之产生塑性变形，从而获得所需形状和尺寸的制件的成形加工方法。在锻压过程中，为减少不锈钢、合金钢、铝合金等金属制品与模具的摩擦，降低磨损，防止出现划痕、划伤、烧结焊合、破裂等现象，常常在不锈钢等金属制品表面涂上润滑油精，从而防止金属制备和模具等的直接接触。拉伸油精适用于不锈钢、合金钢、铝合金等金属制品的拉伸、冲压等工艺，起着润滑、冷却作用。
但目前拉伸油精对较厚的金属制品，尤其是对于厚度大于6mm的金属制品的锻压过程中的承载能力和减摩抗磨性能无法达到要求，在锻压过程中，制品的冲件的剪切面就会出现断裂层等缺陷，成品率低，且模具的刃口容易崩刃，模具零件使用寿命短，且在高的外力作用下，制品表面容易发生生锈等现象。
发明内容
为了解决上述问题，本发明第一个方面提供了一种，所述拉伸油精的制备原料按重量份计，包括75～90份基础油、2～8份油性剂、2～8份极压剂，所述基础油包括矿物油和合成油，重量比为(2～5)：(2～5)。
作为本发明一种优选的技术方案，所述矿物油为石蜡基矿物油和/或环烷基矿物油。
作为本发明一种优选的技术方案，所述矿物油为石蜡基矿物油，所述石蜡基矿物油在100℃的运动粘度为5～10mm2/s。
作为本发明一种优选的技术方案，所述合成油为聚α-烯烃和/或合成酯。
作为本发明一种优选的技术方案，所述合成油为合成酯，所述合成酯在100℃的运动粘度为5～10mm2/s。
作为本发明一种优选的技术方案，所述油性剂选自硫化植物油、脂肪酸、脂肪醇、脂肪酸酯或脂肪酸酰胺中的一种或多种。
作为本发明一种优选的技术方案，所述油性剂包括脂肪酸，所述脂肪酸为C10～C18饱和脂肪酸。
作为本发明一种优选的技术方案，所述油性剂还包括脂肪酸酰胺，所述脂肪酸酰胺和脂肪酸的重量比为1：(3～4)。
作为本发明一种优选的技术方案，所述极压剂为无机极压剂，所述无机极压剂包括硼酸盐和纳米粒子，重量比为(2～3)：(2～3)。
本发明第二个方面提供了一种如上所述的锻压用拉伸油精的制备方法，包括以下步骤：
将所述拉伸油精的制备原料在50～80℃混合，冷却，得到所述拉伸油精。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：本发明提供一种拉伸油精，通过基础油、油性剂和极压剂等制备原料的共同作用，可提高本发明所述拉伸油精的承载能力和减摩抗磨性能，可用于厚度大于6mm的不锈钢、钛合金的锻压，保护模具，尤其对于304、316不锈钢具有很好的效果，可提高锻压成表壳等精细零件的加工精度；另外，申请人发现，通过调控极压剂的种类和用量，和油性剂等共同作用，可避免对不锈钢、钛合金表面的腐蚀。
具体实施方式
参选以下本发明的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本发明的内容。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。
如本文所用术语“由…制备”与“包含”同义。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至5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1至4”、“1至3”、“1至2”、“1至2和4至5”、“1至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。
单数形式包括复数讨论对象，除非上下文中另外清楚地指明。“任选的”或者“任意一种”是指其后描述的事项或事件可以发生或不发生，而且该描述包括事件发生的情形和事件不发生的情形。
说明书和权利要求书中的近似用语用来修饰数量，表示本发明并不限定于该具体数量，还包括与该数量接近的可接受的而不会导致相关基本功能的改变的修正的部分。相应的，用“大约”、“约”等修饰一个数值，意为本发明不限于该精确数值。在某些例子中，近似用语可能对应于测量数值的仪器的精度。在本申请说明书和权利要求书中，范围限定可以组合和/或互换，如果没有另外说明这些范围包括其间所含有的所有子范围。
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，并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。
另外，本发明所述厚的不锈钢或者合金的“厚”为厚度大于6mm。
以下通过具体实施方式说明本发明，但不局限于以下给出的具体实施例。
本发明第一个方面提供了一种锻压用拉伸油精，所述拉伸油精的制备原料按重量份计，包括75～90份基础油、2～8份油性剂、2～8份极压剂，所述基础油包括矿物油和合成油，重量比为(2～5)：(2～5)。
在一种优选的实施方式中，本发明所述拉伸油精的制备原料按重量份计，包括80份基础油、6份油性剂、6份极压剂，所述基础油包括矿物油和合成油，重量比为3：2。
基础油
本发明所述基础油包括矿物油和合成油，其中矿物油是是由石油所得精炼液态烃的混合物，原油经常压和减压分馏、溶剂抽提和脱蜡，加氢精制而得；合成油来自原油中的瓦斯气或天然气所分散出来的乙烯、丙烯，再经聚合、催化等繁复的化学反应才炼制成大分子组成的基础油，合成油对热稳定、抗氧化反应、抗黏度变化的能力较好。
优选地，本发明所述矿物油为石蜡基矿物油和/或环烷基矿物油。
更优选地，本发明所述矿物油为石蜡基矿物油，所述石蜡基矿物油在100℃的运动粘度为5～10mm2/s。
运动粘度即流体的动力粘度与同温度下该流体密度ρ之比，本发明所述运动粘度根据GB T265测试得到。
进一步优选地，本发明所述石蜡基矿物油在100℃的运动粘度为5～7mm2/s。
更进一步优选地，本发明所述石蜡基矿物油的牌号为150SN，购自广东中海南联能源有限公司。
在一种优选的实施方式中，本发明所述合成油为聚α-烯烃和/或合成酯。
在一种更优选的实施方式中，本发明所述合成油为合成酯，所述合成酯在100℃的运动粘度为5～10mm2/s。
在一种进一步优选的实施方式中，本发明所述合成酯在100℃的运动粘度为6～7mm2/s。
在一种更进一步优选的实施方式中，本发明所述合成酯选自己二酸二异十三醇酯、新戊二醇二油酸酯、三羟甲基丙烷三油酸酯、季戊四醇四油酸酯或偏苯三甲酸三异十三醇酯中的一种或多种。
在一种更进一步优选的实施方式中，本发明所述合成酯为新戊二醇二油酸酯。
在一种更进一步优选的实施方式中，本发明所述新戊二醇二油酸酯购自山东腾望化工有限公司。
当不锈钢或者合金板材较厚时，进行锻压需要受到强的作用力，容易出现明显的断裂层等缺陷，且模具的刃口容易崩刃，缩短模具的使用寿命，故需要使用拉伸油精来有效隔离不锈钢或合金与模具，提高板材的成形极限和模具寿命。申请人通过添加矿物油和合成油，尤其是添加石蜡基矿物油和合成酯作为基础油，并控制其运动粘度，制备得到的润滑剂具有合适的粘度，且对板材具有较强的吸附作用，在外力下不易被挤出，这主要是因为合成酯具有高的极性，可和不锈钢和合金表面形成强吸附，但由于合成酯的吸附能力过强，容易和极压剂形成竞争吸附，使得极压剂的减磨和极压性能不能很好的发挥。
油性剂
油性添加剂是一类分子末段含有强极性集团的化合物，能在金属表面形成牢固的吸附膜，且具有较低的摩擦系数，能有效减少零部件磨损。
在一种实施方式中，本发明所述油性剂选自硫化植物油、脂肪酸、脂肪醇、脂肪酸酯或脂肪酸酰胺中的一种或多种。
优选地，本发明所述油性剂包括脂肪酸，所述脂肪酸为C10～C18饱和脂肪酸。
作为C10～C18饱和脂肪酸的实例，包括但不限于，月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸。
更优选地，本发明所述脂肪酸为硬脂酸。
申请人发现，通过添加油性剂，尤其是脂肪酸时，可进一步增加所述拉伸油精对不锈钢或者合金表面的吸附，增加减磨和极压性能，这是因为脂肪酸一端为高极性的羧基，另一端是长链的烷烃，高极性的羧基可以和不锈钢或者合金表面发生吸附，而非极性的烷烃链倾向于远离不锈钢和合金表面，从而在锻压过程中，减少不锈钢或合金和金属表面的直接接触，增加减磨和极压性能。
进一步优选地，本发明所述油性剂还包括脂肪酸酰胺，所述脂肪酸酰胺和脂肪酸的重量比为1：(3～4)。
更进一步优选地，本发明所述脂肪酸酰胺和脂肪酸的重量比为1：3。
在一种优选的实施方式中，本发明所述脂肪酸酰胺为C20～C26不饱和脂肪酸酰胺。
在一种更优选的实施方式中，本发明所述脂肪酸酰胺含羟基官能团。
在一种进一步优选的实施方式中，本发明所述脂肪酸酰胺为蓖麻醇酸酰胺。
作为蓖麻醇酸酰胺的实例，包括但不限于，蓖麻醇酸酰异丙醇胺(CAS号：40986-29-6)、蓖麻醇酸酰二乙醇胺(CAS号：40716-42-5)、蓖麻醇酸酰单乙醇胺(CAS号：75033-33-9)。
在一种更进一步优选的实施方式中，本发明所述脂肪酸酰胺为蓖麻醇酸酰异丙醇胺。
申请人意外发现，当添加脂肪酸酰胺作为油性剂，和脂肪酸共同作用，可减少合成酯和极压剂的竞争吸附，有利于极压剂减磨和极压性能的发挥，尤其是对于304和316不锈钢锻压制备表壳等工艺时，减少磨损，增加极压能力，这可能是因为脂肪酸酰胺和脂肪酸高极性的酰胺基团和酸基团有利于和不锈钢和合金表面发生吸附，从而减少合成酯的吸附，且脂肪酸酰胺，尤其是羟基不饱和脂肪酸酰胺中长的烷基链上羟基和不饱和键以及酰基的存在，使得合成酯容易和脂肪酸酰胺中的烷基链作用，而由于烷基链倾向于向远离不锈钢或合金表面的方向作用，从而更进一步减少合成酯吸附在不锈钢或合金表面，而脂肪酸上的烷基链容易和石蜡基矿物油相容，两种油性剂的共同作用，也有利于矿物油和合成油的相容，从而有利于制备得到的拉伸油精混合均匀，防止拉伸油精局部的承载能力和减摩抗磨性能降低。
但是，申请人发现，当对厚的不锈钢或者合金进行锻压时，由于受到大的压力，容易使不锈钢或者合金表面发生氧化，导致生锈，这可能是因为在锻压过程中，具有很高的温度，脂肪酸容易对不锈钢表面发生腐蚀，另外，高的温度也会促进脂肪酸和脂肪酰胺等的缩合，从而降低吸附作用，导致拉伸油精的承载能力和减摩抗磨性能下降。
极压剂
极压剂为一种添加剂，能与金属表面起化学反应生成化学反应膜，起润滑作用，防止金属表面擦伤，甚至熔焊，通常把这种最苛刻的边界润滑叫做极压润滑，而这种添加剂称为极压剂。极压剂一般有有机极压剂或无机极压剂两种，其中有机极压剂包括有机磷化物，可列举的有，磷酸三甲酚酯、磷酸三苯酯、磷酸三乙酯、磷酸三丁酯、亚磷酸二正丁酯；有机硫化物，可列举的有，硫化异丁烯、二苄基二硫；有机金属盐，可列举的有，二烷基二硫代氨基甲酸盐、二烷基二硫代磷酸盐、环烷酸铅，无机极压剂包括硼酸盐和纳米粒子。
在一种实施方式中，本发明所述极压剂为无机极压剂，所述无机极压剂包括硼酸盐和纳米粒子，重量比为(2～3)：(2～3)。
作为硼酸盐实例，包括但不限于，偏硼酸钠、偏硼酸钾、三硼酸钾。
作为纳米粒子实例，包括但不限于，纳米碳酸钙、纳米二氧化硅、纳米二氧化钛、纳米氧化锌。
优选地，本发明所述硼酸盐和纳米粒子的重量比为2：3。
更优选地，本发明所述硼酸盐为三硼酸钾。
进一步优选地，本发明所述纳米粒子的粒径为15～60nm。
颗粒的大小称为粒径。当被测颗粒的某种物理特性或物理行为与某一直径的同质球体(或组合)最相近时，就把该球体的直径(或组合)作为被测颗粒的等效粒径(或粒度分布)。本发明所述粒径为等效粒径，是粒度分布曲线中累积分布为50％时的最大颗粒的等效直径。本发明所述粒径的测量方法为本领域技术人员熟知的测量方法。
更进一步优选地，本发明所述纳米粒子的粒径为30nm。
在一种优选的实施方式中，本发明所述纳米粒子选自纳米碳酸钙、纳米二氧化硅、纳米二氧化钛、纳米氧化锌中的一种或多种。
在一种更优选的实施方式中，本发明所述纳米粒子为纳米二氧化硅。
在一种进一步优选的实施方式中，本发明所述纳米二氧化硅的牌号为DK-SiO2-30，购自北京德科岛金有限公司。
所述DK-SiO2-30的二氧化硅粒径为30nm。
申请人发现，通过添加无机极压剂，尤其是硼酸盐和纳米二氧化硅时，可增加减磨和极压性能，且会防止对不锈钢和合金的腐蚀，这可能是因为当不锈钢或合金进行锻压时，由于硼酸盐含有碱性，可以和脂肪酸发生作用，从而防止脂肪酸和脂肪酸酰胺的缩合以及对不锈钢或合金表面的腐蚀。且当锻压过程中，硼酸盐和纳米二氧化硅共同作用，可以在不锈钢和合金表面发生强烈的化学吸附，形成牢固的吸附膜，另外，由于纳米二氧化硅表面含有羟基等极性基团，可以与脂肪酸和脂肪酸酰胺等油性剂相互作用，使得在不锈钢和合金表面形成物理吸附和化学吸附共同作用的吸附层，从而提高拉伸油精的承载能力和减摩抗磨性能。但是由于无机极压剂，如硼酸盐和纳米二氧化硅的亲油性较弱，使得无机极压剂不能充分分散，甚至由于当厚的不锈钢和合金发生锻压时，在高的作用力下可能导致无机极压剂发生分离，从而不能充分发挥极压剂的性能。
在一种更进一步优选的实施方式中，本发明所述纳米二氧化硅包括20～40wt％改性纳米二氧化硅；进一步地，本发明所述纳米二氧化硅包括30～40wt％改性纳米二氧化硅。
在一种更进一步优选的实施方式中，本发明所述改性纳米二氧化硅的制备方法包括以下步骤：
将纳米二氧化硅加入到溶剂中，并加入硅烷偶联剂，在80～100℃反应5～8h，离心、干燥，得到改性纳米二氧化硅。
在一种更进一步优选的实施方式中，本发明所述改性纳米二氧化硅的制备方法中，纳米二氧化硅和硅烷偶联剂的重量比为1：(0.2～0.4)。
在一种更进一步优选的实施方式中，本发明所述改性纳米二氧化硅的制备方法中，纳米二氧化硅和硅烷偶联剂的重量比为1：0.3。
在一种更进一步优选的实施方式中，本发明所述硅烷偶联剂选自氨基硅烷偶联剂、环氧硅烷偶联剂、巯基硅烷偶联剂、乙烯基硅烷偶联剂、烷基硅烷偶联剂、苯基硅烷偶联剂或酰氧基硅烷偶联剂中的一种或多种。
作为氨基硅烷偶联剂的实例，包括但不限于，N-(2-氨乙基)-3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷(CAS号：70240-34-5)、γ-氨丙基三甲氧基硅烷(CAS号：13822-56-5)、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷(CAS号：3069-29-2)、N-正丁基-3-氨丙基三甲氧基硅烷(CAS号：31024-56-3)、双-[3-(三乙氧基硅)-丙基]-胺(CAS号：13497-18-2)。
作为环氧硅烷偶联剂的实例，包括但不限于，γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(CAS号：2530-83-8)、γ-缩水甘油基丙基甲基二甲氧基硅烷(CAS号：65799-47-5)、3-缩水甘油醚氧基丙基三乙氧基硅烷(CAS号：2602-34-8)、2-(3,4-环氧环己烷基)乙基三甲氧基硅烷(CAS号：3388-04-3)、3-缩水甘油醚氧基丙基甲基二乙氧基硅(CAS号：2897-60-1)。
作为巯基硅烷偶联剂的实例，包括但不限于，3-巯丙基三乙氧基硅烷(CAS号：14814-09-6)、3-巯丙基三甲氧基硅烷(CAS号：4420-74-0)。
作为乙烯基硅烷偶联剂的实例，包括但不限于，乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷(CAS号：1067-53-4)、乙烯基三乙氧基硅烷(CAS号：78-08-0)。
作为烷基硅烷偶联剂的实例，包括但不限于，1,2-双(三乙氧基硅基)乙烷(CAS号：16068-37-4)、十八烷基三甲氧基硅烷(CAS号：3069-42-9)、十二烷基三甲氧基硅烷(CAS号：3069-21-4)、辛基三乙氧基硅烷(CAS号：2943-75-1)、十二烷基三乙氧基硅烷(CAS号：18536-91-9)、十六烷基三甲氧基硅烷(CAS号：16415-12-6)。
作为苯基硅烷偶联剂的实例，包括但不限于，苯基三甲氧基硅烷(CAS号：2996-92-1)、二苯基二甲氧基硅烷(CAS号：6843-66-9)、二苯基二乙氧基硅烷(CAS号：2553-19-7)、苯基三乙氧基硅烷(CAS号：780-69-8)。
作为酰氧基硅烷偶联剂的实例，包括但不限于，γ-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷(CAS号：21142-29-0)、3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(CAS号：4369-14-6)、3-甲基丙烯酰氧基丙基三异丙氧基硅烷(CAS号：80750-05-6)、γ-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷(CAS号：14513-34-9)、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(CAS号：2530-85-0)。
在一种更进一步优选的实施方式中，本发明所述硅烷偶联剂包括氨基硅烷偶联剂和巯基硅烷偶联剂，重量比为(1～2)：1；所述氨基硅烷偶联剂和巯基硅烷偶联剂，重量比为2：1。
在一种更进一步优选的实施方式中，本发明所述硅烷偶联剂包括N-(2-氨乙基)-3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷和3-巯丙基三乙氧基硅烷。
在一种更进一步优选的实施方式中，本发明所述溶剂选自苯、甲苯或二氧六环中的一种或多种。
申请人发现，当添加适量的改性二氧化硅，尤其是使用氨基硅烷偶联剂和巯基硅烷偶联剂改性的二氧化硅时，可促进无机极压剂的分散，这主要是因为通过硅烷偶联剂对二氧化硅改性，使得二氧化硅表面接上有机基团，从而促进无机极压剂和基础油以及油性剂的相容性，另外，申请人意外发现，当添加改性的二氧化硅时，拉伸油精的承载能力和减摩抗磨性能明显增加，这可能是因为通过在二氧化硅表面接枝含有氨基或者巯基的有机基团，当受到极压时，巯基容易和不锈钢生成硫化铁等物质，从而增加抗磨性能，含有孤电子对的氨基氮原子容易和硼酸盐上的含有空电子轨道的硼原子发生配位，在锻压下和不锈钢或者合金生成氮硼金属络合物，形成的化学膜具有高的强度，且形成的氮硼膜也会防止巯基中的硫原子对金属的腐蚀，另外，由于氮硼金属络合物高的电负性，易于吸附在不锈钢或者合金表面，从而可以进一步减少合成酯的竞争吸附带来的影响，通过使用氨基硅烷偶联剂、巯基硅烷偶联剂改性的纳米二氧化硅，以及纳米二氧化硅和硼酸盐共同作用极压剂参与反应，在锻造时，和不锈钢或者合金生成复杂的金属氧化物、硫化物、硼化物、氮化物、氮硼化物等，形成复杂的化学膜，使得拉伸油精的承载能力和减摩抗磨性能明显增加，从而满足厚的不锈钢或者合金锻压的要求，尤其是对304和316不锈钢的锻压好的效果。
在一种实施方式中，本发明所述拉伸油精的制备原料还包括增粘剂，所述增粘剂选自聚醚、聚醚衍生物或聚烯烃中的一种或多种。
增粘剂
增粘剂调节拉伸油精的粘度和润滑性的添加剂，本发明所述增粘剂选自聚醚、聚醚衍生物或聚烯烃中的一种或多种。
作为聚醚的实例，包括但不限于，聚乙二醇。
作为聚醚衍生物的实例，包括但不限于，聚乙二醇脂环酸酯；聚乙二醇磷酸酯；聚乙二醇醚，可列举的有，聚乙二醇二甲醚、聚乙二醇二(2-氨丙基)醚。
作为聚烯烃的实例，包括但不限于，聚异丁烯、乙烯-丙烯共聚物、聚甲基丙烯酸酯。
优选地，本发明所述增粘剂和油性剂的重量比为(2～3)：(3～4)；进一步地，本发明所述增粘剂和油性剂的重量比为2：3。
更优选地，本发明所述增粘剂为聚醚衍生物；进一步地，本发明所述聚醚衍生物为聚乙二醇脂环酸酯。
进一步优选地，本发明所述聚乙二醇脂环酸酯的制备方法包括以下步骤：
将聚乙二醇、脂环酸和催化剂加热到180～200℃反应8～12h，萃取、干燥，得到所述聚乙二醇脂环酸酯。
更进一步优选地，本发明所述萃取、干燥为将聚乙二醇、脂环酸和催化剂得到的物质使用乙酸乙酯和饱和氯化钠水溶液萃取，并将油相干燥，得到所述聚乙二醇脂环酸酯。
在一种优选的实施方式中，本发明所述聚乙二醇、脂环酸和催化剂的摩尔比为(2～3)：1：(0.05～0.1)；进一步地，本发明所述聚乙二醇、脂肪酸和催化剂的摩尔比为2.3：1：0.09。
在一种更优选的实施方式中，本发明所述聚乙二醇的平均分子量为400～800；进一步地，本发明所述聚乙二醇的平均分子量为550～650。
平均分子量为化学式中各原子的相对原子质量的总和，本发明所述平均分子量的制备方法为本领域技术人员熟知的制备方法。
在一种进一步优选的实施方式中，本发明所述聚乙二醇的牌号为PEG-600，购自美国陶氏。
所述PEG-600的平均分子量为570～630。
在一种更进一步优选的实施方式中，本发明所述脂环酸为C20～C30不饱和脂环酸。
作为C20～C20不饱和脂环酸的实例，包括但不限于，松脂酸(CAS号：514-10-3)、海松酸(CAS号：127-27-5)。
在一种更进一步优选的实施方式中，本发明所述脂环酸为松脂酸。
在一种更进一步优选的实施方式中，本发明所述催化剂为对甲苯磺酸。
为了发挥极压剂的性能，当将本发明所述拉伸油精用于不锈钢或者合金表面时，需要使均匀分散在拉伸油精中的极压剂快速接触不锈钢或者合金表面。申请人发现，通过添加增粘剂，尤其是聚乙二醇脂环酸酯作为增粘剂时，在调节拉伸油精的粘度在合适范围的同时，也有利于促进极压剂沉积到不锈钢或者合金表面，从而进一步增加拉伸油精的承载能力和减摩抗磨性能。这可能是因为，通过控制聚乙二醇脂环酸酯的制备原料中的聚乙二醇的聚合度和脂环酸，控制形成具有合适分子量以及在端基形成的脂环酸酯的结构，当使用脂环酸，尤其是松脂酸时，在聚乙二醇端基形成大的不饱和环状结构，当锻压产生高的温度，高分子量的聚乙二醇运动增加，由于在末端形成的脂环酸酯，尤其是松脂酸形成的不饱和环状结构和油性剂带有极性的一端具有好的相容性，故随着聚乙二醇的伸展，运动，会带动极性剂向不锈钢或者合金表面运动，从而促进极压剂和不锈钢或者合金表面的接触，从而有利于在极压状态时极压剂和金属发生化学作用，生成强的吸附膜，从而增加拉伸油精的承载能力和减摩抗磨性能。
在一种实施方式中，本发明所述拉伸油精的制备原料按重量份计，还包括0.1～1份助剂，所述助剂选自抗氧剂、抗锈剂、抗乳化剂、抗泡沫剂、降凝剂中的一种或多种。
在一种实施方式中，本发明所述拉伸油精的制备原料按重量份计，还包括0.8份助剂。
助剂
在一种实施方式中，本发明所述助剂为抗氧剂。
优选地，本发明所述抗氧剂选自受阻酚类抗氧剂、胺类抗氧剂和硫磷类抗氧剂的一种或多种。
作为受阻酚类抗氧剂的实例，包括但不限于，2,6-二叔丁基对甲酚、4,4-亚甲基双酚。
作为胺类抗氧剂的实例，包括但不限于，a-萘胺、N,N-二仲丁基对苯二胺。
作为硫磷类抗氧剂的实例，包括但不限于，二烷基二硫代磷酸锌盐、硫磷烷基锌盐、硫磷丁辛基锌盐。
更优选地，本发明所述抗氧剂为2,6-二叔丁基对甲酚。
本发明第二个方面提供一种如上所述的锻压用拉伸油精的制备方法，包括以下步骤：
将所述拉伸油精的制备原料在50～80℃混合，冷却，得到所述拉伸油精。
实施例
下面通过实施例对本发明进行具体描述。有必要在此指出的是，以下实施例只用于对本发明作进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的专业技术人员根据上述本发明的内容做出的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。
A1：基础油
所述基础油为石蜡基矿物油，牌号为150SN，购自广东中海南联能源有限公司。
A2：基础油
所述基础油为新戊二醇二油酸酯，购自山东腾望化工有限公司。
B1：油性剂
所述油性剂为硬脂酸。
B2：油性剂
所述油性剂为山俞酸(CAS号：112-85-6)。
B3：油性剂
所述油性剂为蓖麻醇酸酰异丙醇胺。
B4：油性剂
所述油性剂为月桂酸二乙醇酰胺(CAS号：120-40-1)。
C1：极压剂
所述极压剂为三硼酸钾。
C2：极压剂
所述极压剂为纳米二氧化硅，牌号为DK-SiO2-30，购自北京德科岛金有限公司。
C3：极压剂
所述极压剂为改性纳米二氧化硅，所述改性纳米二氧化硅的制备方法包括以下步骤：
将纳米二氧化硅加入到溶剂中，并加入硅烷偶联剂，在90℃反应7h，离心、干燥，得到改性纳米二氧化硅；所述纳米二氧化硅和硅烷偶联剂的重量比为1：0.3；所述硅烷偶联剂包括N-(2-氨乙基)-3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷和3-巯丙基三乙氧基硅烷，重量比为2：1。
C4：极压剂
所述极压剂为改性纳米二氧化硅，所述改性纳米二氧化硅的制备方法包括以下步骤：
将纳米二氧化硅加入到溶剂中，并加入硅烷偶联剂，在90℃反应7h，离心、干燥，得到改性纳米二氧化硅；所述纳米二氧化硅和硅烷偶联剂的重量比为1：0.3；所述硅烷偶联剂为N-(2-氨乙基)-3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷。
C5：极压剂
所述极压剂为改性纳米二氧化硅，所述改性纳米二氧化硅的制备方法包括以下步骤：
将纳米二氧化硅加入到溶剂中，并加入硅烷偶联剂，在90℃反应7h，离心、干燥，得到改性纳米二氧化硅；所述纳米二氧化硅和硅烷偶联剂的重量比为1：0.3；所述硅烷偶联剂为3-巯丙基三乙氧基硅烷。
C6：极压剂
所述极压剂为改性纳米二氧化硅，所述改性纳米二氧化硅的制备方法包括以下步骤：
将纳米二氧化硅加入到溶剂中，并加入硅烷偶联剂，在90℃反应7h，离心、干燥，得到改性纳米二氧化硅；所述纳米二氧化硅和硅烷偶联剂的重量比为1：0.3；所述硅烷偶联剂包括N-(2-氨乙基)-3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷和3-巯丙基三乙氧基硅烷，重量比为1：2。
D1：增粘剂
所述增粘剂为聚乙二醇脂环酸酯，所述聚乙二醇脂环酸酯的制备方法包括以下步骤：
将聚乙二醇、松脂酸和对甲苯磺酸加热到190℃反应10h后，用乙酸乙酯和饱和氯化钠水溶液萃取，并将油相干燥，得到所述聚乙二醇脂环酸酯；所述聚乙二醇、松脂酸和对甲苯磺酸的摩尔比为2.3：1：0.09。
所述聚乙二醇的牌号为PEG-600，购自美国陶氏。
D2：增粘剂
所述增粘剂为聚乙二醇脂环酸酯，所述聚乙二醇脂环酸酯的制备方法包括以下步骤：
将聚乙二醇、松脂酸和对甲苯磺酸加热到190℃反应10h后，用乙酸乙酯和饱和氯化钠水溶液萃取，并将油相干燥，得到所述聚乙二醇脂环酸酯；所述聚乙二醇、松脂酸和对甲苯磺酸的摩尔比为2.3：1：0.09。
所述聚乙二醇的牌号为PEG-200，购自美国陶氏。
D3：增粘剂
所述增粘剂为聚乙二醇脂环酸酯，所述聚乙二醇脂环酸酯的制备方法包括以下步骤：
将聚乙二醇、松脂酸和对甲苯磺酸加热到190℃反应10h后，用乙酸乙酯和饱和氯化钠水溶液萃取，并将油相干燥，得到所述聚乙二醇脂环酸酯；所述聚乙二醇、松脂酸和对甲苯磺酸的摩尔比为2.3：1：0.09。
所述聚乙二醇的牌号为PEG-1000，购自美国陶氏。
D4：增粘剂
所述增粘剂为聚乙二醇脂环酸酯，所述聚乙二醇脂环酸酯的制备方法包括以下步骤：
将聚乙二醇、二十二烯酸(CAS号：1002-96-6)和对甲苯磺酸加热到190℃反应10h后，用乙酸乙酯和饱和氯化钠水溶液萃取，并将油相干燥，得到所述聚乙二醇脂环酸酯；所述聚乙二醇、二十二烯酸和对甲苯磺酸的摩尔比为2.3：1：0.09。
所述聚乙二醇的牌号为PEG-600，购自美国陶氏。
E：抗氧剂
所述抗氧剂为2,6-二叔丁基对甲酚。
表1
实施例 1 2 3 4 5 6 7 8 9
A1 48 48 48 50 45 48 48 48 48
A2 32 32 32 20 45 32 32 32 32
B1 6 4.5 4.5 1.6 6 4.5 4.5 1.5
B2 4.5
B3 1.5 1.5 0.4 2 1.5 1.5 4.5
B4 1.5
C1 2.4 2.4 2.4 0.8 4.8 2.4 2.4 2.4 2.4
C2 3.6 3.6 2.5 1 1.9 2.5 2.5 2.5 2.5
C3 1.1 0.2 1.3 1.1 1.1 1.1 1.1
C4
C5
C6
D1 2 4 4 4 4 4
D2
D3
D4
E 0.8 0.8 0.8 0.1 1 0.8 0.8 0.8 0.8
附表1
Figure BDA0002265072520000151
Figure BDA0002265072520000161
实施例1～17提供一种拉伸油精，所述拉伸油精的配方见表1，所述配方用量以重量份计。
实施例1～17提供一种拉伸油精的制备方法，包括以下步骤：
将所述拉伸油精的制备原料在65℃混合，冷却，得到所述拉伸油精。
性能评价
1、承载能力试验：将实施例1～17提供的拉伸油精根据GB T3142-98四球法测定最大无卡咬负荷PB和烧结负荷PD，结果见表2。
2、抗磨性试验：将实施例1～17提供的拉伸油精根据SH T0189-92四球法进行抗磨性能试验，在固定负荷3000N，转速1200r/min条件下，连续进行测试60min后的磨斑直径D，测试结果见表2。
3、耐腐蚀试验：根据SH_T 0331-2004进行试验，测试304和316不锈钢金属片分别浸入实施例1～6和10～14提供的锻压用拉伸油精，在150℃放置6h后，观察金属片表面是否出现斑点或明显不均匀的颜色变化，并评为O或X，其中，无斑点或不均匀颜色变化为O，有斑点或者明显颜色变化为X，根据结果见表2。
表2性能表征测试
实施例 P<sub>B</sub>/N P<sub>D</sub>/N D/mm 耐腐蚀性
1 781 6902 1.07 O
2 812 7385 0.98 O
3 847 7801 0.89 O
4 859 7963 0.84 O
5 862 8011 0.82 O
6 869 8052 0.81 O
7 850 7725 0.91
8 852 7839 0.88
9 842 7594 0.95
10 847 7641 0.97 O
11 840 7496 0.88 X
12 851 7825 0.89 X
13 833 7453 0.95 X
14 815 7276 1.02 O
15 854 7913 0.88
16 842 7885 0.86
17 851 7894 0.86
由表2测试结果可知，本发明提供的锻压用拉伸油精具有高的承载能力和减摩抗磨性能，可用于厚的不锈钢和合金的锻压，尤其是对于304和316不锈钢具有好的效果；另外，通过本发明所述锻压用拉伸油精制备原料的共同作用，可放置锻压过程中在热和高的外力下对不锈钢或者合金的腐蚀。
前述的实例仅是说明性的，用于解释本发明所述方法的一些特征。所附的权利要求旨在要求可以设想的尽可能广的范围，且本文所呈现的实施例仅是根据所有可能的实施例的组合的选择的实施方式的说明。因此，申请人的用意是所附的权利要求不被说明本发明的特征的示例的选择限制。在权利要求中所用的一些数值范围也包括了在其之内的子范围，这些范围中的变化也应在可能的情况下解释为被所附的权利要求覆盖。

Claims (10)

1.一种锻压用拉伸油精，其特征在于，所述拉伸油精的制备原料按重量份计，包括75～90份基础油、2～8份油性剂、2～8份极压剂，所述基础油包括矿物油和合成油，重量比为(2～5)：(2～5)。
2.根据权利要求1所述的锻压用拉伸油精，其特征在于，所述矿物油为石蜡基矿物油和/或环烷基矿物油。
3.根据权利要求2所述的锻压用拉伸油精，其特征在于，所述矿物油为石蜡基矿物油，所述石蜡基矿物油在100℃的运动粘度为5～10mm2/s。
4.根据权利要求1所述的锻压用拉伸油精，其特征在于，所述合成油为聚α-烯烃和/或合成酯。
5.根据权利要求4所述的锻压用拉伸油精，其特征在于，所述合成油为合成酯，所述合成酯在100℃的运动粘度为5～10mm2/s。
6.根据权利要求1所述的锻压用拉伸油精，其特征在于，所述油性剂选自硫化植物油、脂肪酸、脂肪醇、脂肪酸酯或脂肪酸酰胺中的一种或多种。
7.根据权利要求6所述的锻压用拉伸油精，其特征在于，所述油性剂包括脂肪酸，所述脂肪酸为C10～C18饱和脂肪酸。
8.根据权利要求7所述的锻压用拉伸油精，其特征在于，所述油性剂还包括脂肪酸酰胺，所述脂肪酸酰胺和脂肪酸的重量比为1：(3～4)。
9.根据权利要求1～8任意一项所述的锻压用拉伸油精，其特征在于，所述极压剂为无机极压剂，所述无机极压剂包括硼酸盐和纳米粒子，重量比为(2～3)：(2～3)。
10.一种根据权利要求1～9任意一项所述的锻压用拉伸油精的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将所述拉伸油精的制备原料在50～80℃混合，冷却，得到所述拉伸油精。
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