CN111876226A - 一种水溶性冲压拉伸润滑剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种水溶性冲压拉伸润滑剂及其制备方法,所述水溶性冲压拉伸润滑剂按重量份数包括:合成酯10‑20份、乳化剂2‑5份、渗透剂5‑10份、单宁酸0.01‑0.8份、油酸酰胺2‑5份、丙三醇无规聚醚5‑10份和水60‑80份,通过将乳化剂、渗透剂、单宁酸、丙三醇无规聚醚和水混合保温搅拌,再与合成酯和油酸酰胺混合保温搅拌,冷却后得到水溶性冲压拉伸润滑剂。本发明的水溶性冲压拉伸润滑剂不仅具有良好的水溶性和冲洗性能,同时其润滑效果和防锈效果相比同类水性冲压拉伸润滑剂而言得到了大幅度提高,具有良好的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及金属加工液技术领域,尤其涉及一种水溶性冲压拉伸润滑剂及其制备方法。
背景技术
冲压拉伸加工处理在金属加工处理中被广泛应用,特别是对于负载要求较高的金属产品上,如车身冲压、弯管、扩径等,且冲压拉伸加工具有一次成型、加工速度快的特性。
为了保证在冲压的过程中,模具与产品之间不会直接接触,需要使用冲压拉伸润滑油剂产品,从而在产品与模具之间形成保护膜层,现有技术中,常见的冲压拉伸润滑剂多采用油基产品作为原料,利用油基产品的润滑性能,配以其他辅助剂如极压剂、防锈剂、增粘剂等,使对应的拉伸润滑剂能够应用在不同的场景中。
然而,油性冲压拉伸润滑剂仍然存在诸多的弊端,如不利于后期清洗,油基原料在冲压过程中可能会因为高温条件而产生变形,导致粘度增加,附着在产品表面难以清理,不能进行稀释等。
为了克服上述技术问题,大量的科研技术人员投入精力研发水性冲压拉伸润滑剂,水性剂具有容易清洗、可以稀释的优点,且减少了油性剂的原料使用,降低了成本和污染,但是水性剂的润滑性能和防锈性能较差。
发明内容
有鉴于此,本发明提出了一种兼具优良的润滑性能和防锈性能的水溶性冲压拉伸润滑剂及其制备方法。
本发明的技术方案是这样实现的:本发明提供了一种水溶性冲压拉伸润滑剂,按重量份数计算,其包括如下组分:
在以上技术方案的基础上,优选的,所述水溶性冲压拉伸润滑剂按重量份数计算,还包括纳米铁粉0.01-0.5份,所述纳米铁粉的粒径为20-50nm。
在以上技术方案的基础上,优选的,所述合成酯为蓖麻油酸酯、三乙醇胺但油酸酯、三乙醇胺单硬脂酸酯和三乙醇胺硼酸酯中的一种。
在以上技术方案的基础上,优选的,所述乳化剂为石油磺酸钠。
在以上技术方案的基础上,优选的,所述渗透剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚或聚醚中的一种。
本发明还提供一种水溶性冲压拉伸润滑剂的制备方法,其包括如下步骤:
分别按照重量份数称取乳化剂、渗透剂、单宁酸和丙三醇无规聚醚并依次投入到水中,升温至40-60℃,保温搅拌1-2h,搅拌完毕,再按照重量份数称取合成酯和油酸酰胺,依次加入到水中,保温搅拌0.5-1h,搅拌状态下冷却至室温,得到水溶性冲压拉伸润滑剂。
在以上技术方案的基础上,优选的,当原料中使用纳米铁粉时,将纳米铁粉与油酸酰胺预混合后再与合成酯一起加入到水中,保温搅拌0.5-1h,搅拌状态下冷却至室温,得到水溶性冲压拉伸润滑剂。
本发明的水溶性冲压拉伸润滑剂相对于现有技术具有以下有益效果:
(1)本发明采用合成酯作为油剂的主要成分,所选合成酯均具有良好的分散性能和表面性能,为了进一步降低油剂在水中的占比,提高水洗性能,本发明不仅采用石油磺酸钠作为乳化剂,同时还使用渗透剂,提高水油的混溶效果,石油磺酸钠不仅具有良好的稳定性、润滑性能,同时其安全无毒,还具有良好的防锈效果;
(2)单宁酸分散在水中可以提高水液的摩擦性能,降低摩擦系数,其与丙三醇无规聚醚在压力作用下与金属工件表面发生反应,可以在金属工件的表面形成一层膜层,该膜层可以降低金属工件表面的摩擦系数,同时还具有良好的亲水性能,有利于使润滑剂在金属表面铺展,起到良好的保护作用和润滑作用;
(3)油酸酰胺溶解于合成酯中,有助于分散各组分,使体系更加稳定,特别的,为了让本发明能够应用于不同的金属工件加工,还可以加入纳米铁粉,纳米铁粉与油酸酰胺配合,形成均匀稳定的分散体系,纳米铁粉还可以与单宁酸形成配合物,从而附着在金属表面形成保护膜层,有利于润滑剂的铺展以及增加金属工件表面的润滑性能,降低摩擦系数,同时还能够提高防锈效果。
具体实施方式
下面将结合本发明实施方式,对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本发明保护的范围。
实施例1
本实施例所用原料的重量份数如下表所示:
组分 | 蓖麻油酸酯 | 石油磺酸钠 | 脂肪醇聚氧乙烯醚 | 单宁酸 | 油酸酰胺 | 丙三醇无规聚醚 | 去离子水 |
重量份数 | 10份 | 2份 | 5份 | 0.01份 | 2份 | 5份 | 80份 |
制备方法如下:
将石油磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚、单宁酸和丙三醇无规聚醚分别加入到去离子水中,搅拌状态下,缓慢加热至40℃,保温搅拌1h,后再将蓖麻油酸酯和油酸酰胺加入到混合体系中,继续保温搅拌0.5h,后搅拌冷却至室温,得到水溶性冲压拉伸润滑剂。
实施例2
本实施例所用原料的重量份数如下表所示:
组分 | 三乙醇胺单油酸酯 | 石油磺酸钠 | 烷基酚聚氧乙烯醚 | 单宁酸 | 油酸酰胺 | 丙三醇无规聚醚 | 去离子水 |
重量份数 | 20份 | 5份 | 10份 | 0.8份 | 5份 | 10份 | 80份 |
制备方法如下:
将石油磺酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚、单宁酸和丙三醇无规聚醚分别加入到去离子水中,搅拌状态下,缓慢加热至50℃,保温搅拌1.5h,后再将三乙醇胺单油酸酯和油酸酰胺加入到混合体系中,继续保温搅拌1h,后搅拌冷却至室温,得到水溶性冲压拉伸润滑剂。
实施例3
本实施例所用原料的重量份数如下表所示:
组分 | 三乙醇胺单硬脂酸酯 | 石油磺酸钠 | 聚醚 | 单宁酸 | 油酸酰胺 | 丙三醇无规聚醚 | 去离子水 |
重量份数 | 15份 | 3份 | 8份 | 0.5份 | 3份 | 6份 | 60份 |
制备方法如下:
将石油磺酸钠、聚醚、单宁酸和丙三醇无规聚醚分别加入到去离子水中,搅拌状态下,缓慢加热至60℃,保温搅拌2h,后再将三乙醇胺单硬脂酸酯和油酸酰胺加入到混合体系中,继续保温搅拌1h,后搅拌冷却至室温,得到水溶性冲压拉伸润滑剂。
实施例4
本实施例所用原料的重量份数如下表所示:
组分 | 三乙醇胺硼酸酯 | 石油磺酸钠 | 脂肪醇聚氧乙烯醚 | 单宁酸 | 油酸酰胺 | 丙三醇无规聚醚 | 去离子水 |
重量份数 | 15份 | 4份 | 6份 | 0.4份 | 4份 | 8份 | 70份 |
制备方法如下:
将石油磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚、单宁酸和丙三醇无规聚醚分别加入到去离子水中,搅拌状态下,缓慢加热至60℃,保温搅拌2h,后再将三乙醇胺硼酸酯和油酸酰胺加入到混合体系中,继续保温搅拌1h,后搅拌冷却至室温,得到水溶性冲压拉伸润滑剂。
实施例5
本实施例所用原料的重量份数如下表所示:
制备方法如下:
将石油磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚、单宁酸和丙三醇无规聚醚分别加入到去离子水中,搅拌状态下,缓慢加热至50℃,保温搅拌1h,后再将三乙醇胺硼酸酯、油酸酰胺和纳米铁粉加入到混合体系中,继续保温搅拌1h,后搅拌冷却至室温,得到水溶性冲压拉伸润滑剂。
实施例6
本实施例所用原料的重量份数如下表所示:
制备方法如下:
将石油磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚、单宁酸和丙三醇无规聚醚分别加入到去离子水中,搅拌状态下,缓慢加热至50℃,保温搅拌2h,后再将三乙醇胺单硬脂酸酯、油酸酰胺和纳米铁粉加入到混合体系中,继续保温搅拌1h,后搅拌冷却至室温,得到水溶性冲压拉伸润滑剂。
实施例7
本实施例所用原料的重量份数如下表所示:
制备方法如下:
将石油磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚、单宁酸和丙三醇无规聚醚分别加入到去离子水中,搅拌状态下,缓慢加热至50℃,保温搅拌1.5h,后再将三乙醇胺单油酸酯、油酸酰胺和纳米铁粉加入到混合体系中,继续保温搅拌1h,后搅拌冷却至室温,得到水溶性冲压拉伸润滑剂。
分别将上述实施例1-7所制备得到的水溶性冲压拉伸润滑剂进行实际生产测试,并按照国家标准对其性能进行测试,同时将某市售水性冲压拉伸油作为对比例进行对比测试,具体结果如下:
上述检测结果可以看出,本发明的水溶性冲压拉伸润滑剂具有良好的润滑性能和防锈性能,同时本品的油膜强度极高,用水进行冲洗的清洗率高,便于金属加工后清洗,清洗时间段,有利于缩短金属加工周期,具有良好的应用前景。
以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已,并不用以限制本发明,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 (5)
2.如权利要求1所述的水溶性冲压拉伸润滑剂,其特征在于,所述合成酯为蓖麻油酸酯、三乙醇胺单油酸酯、三乙醇胺单硬脂酸酯和三乙醇胺硼酸酯中的一种。
3.如权利要求1所述的水溶性冲压拉伸润滑剂,其特征在于,所述乳化剂为石油磺酸钠。
4.如权利要求1所述的水溶性冲压拉伸润滑剂,其特征在于,所述渗透剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚或聚醚中的一种。
5.根据权利要求1所述的水溶性冲压拉伸润滑剂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
分别按照重量份数称取乳化剂、渗透剂、单宁酸和丙三醇无规聚醚并依次投入到水中,升温至40-60℃,保温搅拌1-2h,再按照重量份称取合成酯和油酸酰胺,依次加入到水中,保温搅拌0.5-1h,搅拌状态下冷却至室温,得到水溶性冲压拉伸润滑剂。
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Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20201103 |
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