CN112251271A - 一种适用于金刚线胚线拉拔的抗磨剂及其制备方法 - Google Patents

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曾领才
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    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M135/00—Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing sulfur, selenium or tellurium
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Abstract

本发明提供了一种适用于金刚线胚线拉拔的抗磨剂及其制备方法。所述抗磨剂为活性硫脂肪酸盐，其分子是为C18H36SO3‑R，其中R可以选自钠、钾、铵中的任一种。解决了现有技术中的水基润滑液在高碳钢丝或金刚线胚线拉拔时，散热效果不好，钢丝内应力大，容易断丝，模具的磨损也很大的技术问题。

Description

一种适用于金刚线胚线拉拔的抗磨剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及金属加工液技术领域，尤其是涉及一种适用于金刚线胚线拉拔的抗磨剂及其制备方法。
背景技术
拉丝机的种类有很多，包括传统的水箱时拉丝机以及滑轮式拉丝机等等。然而，传统的水箱拉丝工艺满足不了高强度高韧性、大圈径的性能要求。为了进一步提高钢丝的质量，诞生了新型拉丝机--无滑动拉丝机。无滑动拉丝机采用无滑动式拉拔技术。无滑动拉拔技术是指金属丝与拉丝卷筒间不存在滑动的连续拉拔技术，其广泛应用于有色金属微丝拉拔领域(如半导体键合铜线、金线的生产)的技术。
用于金刚线的胚线的一般为直径在40-60μm的高碳钢丝，目前无滑拉拔技术也推广到高碳钢的微丝拉拔。
拉拔润滑剂是金属丝拉拔过程中的工艺润滑材料，使得被拉金属与拉丝模模壁之间形成一层润滑膜，减小摩擦和粘结，延长模具的使用寿命。水基金属拉拔润滑剂是用于拉丝机的主流润滑剂。但是目前用于水箱拉丝和有色金属拉拔的拉丝润滑液在高碳钢拉丝中的使用效果不好。现有的水基润滑液在高碳钢丝拉拔时，耐高温性不好，乳化严重，散热效果不好，钢丝内应力大，容易断丝，模具的磨损也很大。
因此，有必要提供一种适用于高碳钢丝或者金刚线胚线拉拔的润滑液或抗磨剂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种适用于金刚线胚线拉丝抗磨剂及其制备方法，以解决现有技术中的水基润滑液在高碳钢丝拉拔时，散热效果不好，钢丝内应力大，容易断丝，模具的磨损也很大的技术问题。
为了实现上述目的，本发明提供的技术方案如下：
一方面，本发明提供了一种适用于金刚线胚线拉拔的抗磨剂，所述抗磨剂为活性硫脂肪酸盐，其分子是为C18H36SO3-R，其中R可以选自钠、钾、铵中的任一种。
在一个实施方案中，所述抗磨剂由以下重量份的各原料组分制成：
1200-1800份，脂肪酸基础油；
800-1200份，硫化物；
2000-2500份，脂肪胺乙氧基磺化物；以及
1000-1500份，溶剂。
在一个实施方案中，所述脂肪酸基础油选自植物油；优选地，所述植物油为菜子油、花生油、蓖麻油和椰子油中的任一种。
在一个实施方案中，所述硫化物用于提供硫离子，优选地，所述硫化物选自硫化钠、硫化钾和硫化铵中的任一种。
在一个实施方案中，所述脂肪胺乙氧基磺化物(AESS)选自脂肪醇聚醚磺酸钾、脂肪醇聚醚磺酸钠、脂肪醇聚醚磺酸铵和脂肪醇聚醚磺酸钴中的任一种。
在一个实施方案中，所述溶剂为有机溶剂，优选地，所述有机溶剂选自醇类；更优选地，所述有机溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇中的任一种。
在一个实施方案中，所述抗磨剂其有效活性硫大于40％。
在一个实施方案中，所述抗磨剂在1％的水溶液中pH值为8.0-8.5。
在一个实施方案中，所述抗磨剂的密度为1.05-1.08。
在一个实施方案中，所述抗磨剂为深红色。
另一方面，本发明提供了一种上述适用于金刚线胚线拉拔的抗磨剂的制备方法，所述方法包括以下步骤：
a)将脂肪酸基础油加热至150℃-180℃并保温1-1.5h；
b)缓慢添加脂肪胺乙氧基磺化物至溶液变为淡红色，在搅拌下继续保温1h以上；
c)缓慢添加硫化物至溶液变为无色浓膏状聚合物；
d)缓慢添加溶剂至无色浓膏状聚合物溶解成液态并呈深红色，自然冷却至室温得到所述抗磨剂。
优选地，上述b)至d)的添加在搅拌保温的条件下进行。
在另一个方面，本发明还提供了所述适用于金刚线胚线拉拔的抗磨剂在金刚线胚线润滑液中的应用。
在一个实施方案中，所述抗磨剂在工作液中的用量为质量的0.5-0.8％。
有益效果：
本发明提供的适用于金刚线胚线拉丝抗磨剂具有良好的乳化、润滑、抗磨效果，耐高温性好，散热快，并且防锈能力较好，断丝率低。能明显减少磨具磨损。能够使磨具的磨损量控制在0.002-0.005微米/万米。
本发明提供的适用于金刚线胚线拉丝抗磨剂具有良好的相容性以及较好的储存稳定性，可以延长磨具使用寿命。
本发明提供的所述适用于金刚线胚线拉丝抗磨剂的制备方法工艺简单，适用规模化制备生产。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
1.提供一种适用于金刚线胚线拉丝抗磨剂，其由以下重量份的各组分制成：
植物油脂肪酸(菜籽油)：1500份；
硫化钠：1000份；
脂肪醇聚醚磺酸钾：2250份；
溶剂(乙醇)：1200份。
2.所述抗磨剂的制备过程如下：
(1)：将1500mL的菜子油加热至165℃，并保温1小时；
(2)：在保温搅拌下，缓慢加入脂肪胺乙氧基磺化物(AESS)：2250mL的脂肪醇聚醚磺酸钾进行聚合；
加完后溶液由浅黄色转变为淡红色为聚合终点；在搅拌下继续保温1小时使聚合完全；
(3)：在保温搅拌下，缓慢滴加1000mL的硫化纳，聚合物成无色浓膏状为反应终点；
(4)：在保温搅拌下，缓慢加入1200mL的乙醇，使无色浓膏状聚合物完全溶解成液态并呈深红色为终点。
在搅拌下自冷至室温，得成品抗磨剂。
3.成品性能指标检测：
有效活性硫：45.2％
pH值(1％的水溶液)：8.0
密度：1.05
颜色：深红色
实施例2
1.提供一种适用于金刚线胚线拉丝抗磨剂，其由以下重量份的各组分制成：
植物油脂肪酸(花生油)：1200份；
硫离子(硫化钾)：800份；
脂肪醇聚醚磺酸钠：2000份；
溶剂(甲醇)：1000份。
2.所述抗磨剂的制备过程如下：
(1)：将1200mL的花生油加热至170℃，并保温1小时；
(2)：在保温搅拌下，缓慢加入脂肪胺乙氧基磺化物(AESS)：2000mL的脂肪醇聚醚磺酸钠进行聚合；
加完后溶液由浅黄色转变为淡红色为聚合终点；在搅拌下继续保温1小时使聚合完全；
(3)：在保温搅拌下，缓慢滴加800mL的硫化钾，聚合物成无色浓膏状为反应终点；
(4)在保温搅拌下，缓慢加入1000mL的甲醇，使无色浓膏状聚合物完全溶解成液态并呈深红色为终点。
在搅拌下自冷至室温，得成品抗磨剂。
3.成品性能指标检测：
有效活性硫：50％
PH值(1％的水溶液)：8.1
密度：1.06
颜色：深红色
实施例3
1.提供一种适用于金刚线胚线拉丝抗磨剂，其由以下重量份的各组分制成：
植物油脂肪酸(蓖麻油)：1800份；
硫离子(硫化铵)：1100份；
脂肪醇聚醚磺酸铵：2500份；
溶剂(异丙醇)：1300份。
2.所述抗磨剂的制备过程如下：
(1)：将1800mL的蓖麻油加热至165℃，并保温1小时；
(2)：在保温搅拌下，缓慢加入脂肪胺乙氧基磺化物(AESS)：2500mL的脂肪醇聚醚磺酸铵进行聚合；
加完后溶液由浅黄色转变为淡红色为聚合终点；在搅拌下继续保温1小时使聚合完全；
(3)：在保温搅拌下，缓慢滴加1100mL的硫化铵，聚合物成无色浓膏状为反应终点；
(4)在保温搅拌下，缓慢加入1300mL的异丙醇，使无色浓膏状聚合物完全溶解成液态并呈深红色为终点。
在搅拌下自冷至室温，得成品抗磨剂。
3.成品性能指标检测：
有效活性硫：51％
PH值(1％的水溶液)：8.5
密度：1.08
颜色：深红色
实施例4
1.提供一种适用于金刚线胚线拉丝抗磨剂，其由以下重量份的各组分制成：
植物油脂肪酸(椰子油)：1600份；
硫离子(硫化钠)：1200份；
脂肪醇聚醚磺酸钴：2000份；
溶剂(乙醇)：1500份。
2.所述抗磨剂的制备过程如下：
(1)：将1600mL的椰子油加热至170℃，并保温1小时；
(2)：在保温搅拌下，缓慢加入脂肪胺乙氧基磺化物(AESS)：2000mL的脂肪醇聚醚磺酸钴进行聚合；
加完后溶液由浅黄色转变为淡红色为聚合终点；在搅拌下继续保温1小时使聚合完全；
(3)：在保温搅拌下，缓慢滴加1200mL的硫化钠，聚合物成无色浓膏状为反应终点；
(4)在保温搅拌下，缓慢加入1500mL的乙醇，使无色浓膏状聚合物完全溶解成液态并呈深红色为终点。
在搅拌下自冷至室温，得成品抗磨剂。
3.成品性能指标检测：
有效活性硫：47％
PH值(1％的水溶液)：8.03
密度：1.05
颜色：深红色
本发明提供的适用于金刚线胚线拉丝抗磨剂具有良好的乳化润滑抗磨效果，并且防锈能力和稳定性较好，断丝率低。能明显减少磨具磨损。能够使磨具的磨损量控制在0.002-0.005微米/万米。其中，在实施例1的各组分配比的情况下，使用效果最好，优于其他实施例。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种适用于金刚线胚线拉拔的抗磨剂，其特征在于，所述抗磨剂为活性硫脂肪酸盐，其分子是为C18H36SO3-R，其中R可选自钠、钾、铵中的任一种。
2.根据权利要求1所述的抗磨剂，其特征在于，所述抗磨剂由以下重量份的各原料组分制成：
1200-1800份，脂肪酸基础油；
800-1200份，硫化物；
2000-2500份，脂肪胺乙氧基磺化物；以及
1000-1500份，溶剂。
3.根据权利要求2所述的抗磨剂，其特征在于，所述脂肪酸基础油选自植物油；优选地，所述植物油为菜子油、花生油、蓖麻油和椰子油中的任一种。
4.根据权利要求2所述的抗磨剂，其特征在于，所述硫化物选自硫化钠、硫化钾和硫化铵中的任一种。
5.根据权利要求2所述的抗磨剂，其特征在于，所述脂肪胺乙氧基磺化物选自脂肪醇聚醚磺酸钾、脂肪醇聚醚磺酸钠、脂肪醇聚醚磺酸铵和脂肪醇聚醚磺酸钴中的任一种。
6.根据权利要求2所述的抗磨剂，其特征在于，所述溶剂为有机溶剂，优选地，所述有机溶剂选自醇类；更优选地，所述有机溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇中的任一种。
7.根据权利要求1-6任一项所述的抗磨剂，其特征在于，所述抗磨剂中有效活性硫大于40％。
8.根据权利要求1-6任一项所述的抗磨剂，其特征在于，所述抗磨剂在1％的水溶液中pH值为8.0-8.5；所述抗磨剂的密度为1.05-1.08。
9.根据权利要求1-8任一项所述的抗磨剂的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
a)将脂肪酸基础油加热至150℃-180℃并保温1-1.5h；
b)缓慢添加脂肪胺乙氧基磺化物至溶液变为淡红色，在搅拌下继续保温1h以上；
c)缓慢添加硫化物至溶液变为无色浓膏状聚合物；
d)缓慢添加溶剂至无色浓膏状聚合物溶解成液态并呈深红色，自然冷却至室温得到所述抗磨剂。
10.权利要求1-8任一项所述的抗磨剂在金刚线胚线润滑液中的应用，所述抗磨剂在工作液中的用量为0.5-0.8质量％。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN111575095A (zh) * 2020-05-27 2020-08-25 中国石油化工股份有限公司 铝拉丝油组合物、制备方法及用途
CN112608782A (zh) * 2021-01-21 2021-04-06 浙江浙炼石化科技有限公司 一种高性能不锈钢拉拔油的制作工艺

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