CN114874833A - 一种钛合金水基轧制液及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种钛合金水基轧制液及其制备方法，按以下重量百分比组成：二硫化钼/二氧化钛复合粒子1％～3％，基础油3％～5％，粘性剂1％～2％，防锈剂1％～2％，分散剂0.5％～1.5％，余量为去离子水。本发明中复合后的纳米粒子具有良好的摩擦性能。同时，润滑剂的添加使得摩擦系数大幅度的降低，具有较好的润滑性能。
Description
技术领域
本发明属于润滑液技术领域，具体涉及一种钛合金水基轧制液及其制备方法。
背景技术
钛合金在轧制过程中存在许多难以解决的问题，比如变形抗力大、轧辊磨损严重、工件表面质量较差、加工硬化严重、易产生表面裂纹等问题，造成钛合金轧制板材生产成本高、板材生产效率低。制过程中采用工艺润滑技术能够有效的减少摩擦、改善轧材表面质量、提高礼机能力和作业率。这些都符合当前冶金企业节能降耗、清洁生产及保护环境的发展方向，有利于提高我国钛合金产品的整体水平。
二硫化钼纳米片具有较好的润滑性，但其在水基轧制液中极易发生团聚，严重影响了润滑效果。在以往的研究中，通过向水基纳米轧制液中添加多种表面活性剂来提高其分散稳定性，往往还需要添加极压抗磨剂作为提高其承载能力。上述表面活性剂、极压抗磨剂等辅助性添加剂在轧制压力的作用下往往会与工件发生相互作用，从而造成工件表面的腐蚀问题、成品的清洁性问题和废液的排放问题。
发明内容
为了克服以上技术问题，本发明的目的在于提供一种钛合金水基轧制液及其制备方法，本发明中复合后的纳米粒子具有良好的摩擦性能。同时，润滑剂的添加使得摩擦系数大幅度的降低，具有较好的润滑性能。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种钛合金水基轧制液，按以下重量百分比组成：二硫化钼/二氧化钛复合粒子1％～3％，基础油3％～5％，粘性剂1％～2％，防锈剂1％～2％，分散剂0.5％～1.5％，余量为去离子水。
所述二硫化钼/二氧化钛复合粒子中，二硫化钼与二氧化钛的质量比为1：2-20，二氧化钛均匀沉积在二硫化钼纳米片周围。
一种钛合金水基轧制液的制备方法，包括以下步骤；
(1)将配方配比的分散剂加入去离子水中，搅拌5～10min；
(2)将配方配比的粘性剂和防锈剂加入到步骤(1)所得溶液中，搅拌10～15min，加入防锈剂作为保护膜溶液为之后加入复合微粒提供保护，防止过氧；
(3)升温至40℃，将配方配比的基础油加入到步骤(2)所得溶液中，搅拌15～25min，基础油的加入方便分子扩散融入；
(4)将步骤(3)所得溶液放在温控磁力搅拌器上搅拌，当温度达到50～70℃时加入二硫化钼/二氧化钛复合粒子，保温并持续搅拌30～50min，随后水浴冷却至室温；
(5)将步骤(4)所得溶液水浴超声50～60min，使二硫化钼/二氧化钛复合粒子均匀分散，得到最终的水基轧制润滑液。
所述步骤(3)中的二硫化钼/二氧化钛复合粒子制备方法如下：
(1)将1～3g二硫化钼粉末置于50～100ml无水乙醇中，在电磁搅拌下加入0.5～1.5ml乙酸；
(2)然后向步骤(1)得到的溶液中依次逐滴滴加5～10ml的四异丙醇钛和去离子水，连续搅拌0.5～1h，将所得溶液在离心取沉淀物，去离子清洗数次，将最终所得产物在真空环境下60-80℃烘7-10h，即得二硫化钼/二氧化钛复合粒子。
所述二硫化钼/二氧化钛复合粒子中二硫化钼为平均厚度10nm的层状纳米片，二氧化钛为非晶纳米球形，粒径为20-40nm，均匀分布在二硫化钼纳米片表面。
所述基础油为甘油。
所述粘性剂为水性聚氨酯。
所述防锈剂为水基硼酸酯。
所述分散剂为十二烷基苯磺酸钠。
所述水基轧制润滑液应用于钛合金轧制加工。
本发明的有益效果：
本发明所制的轧制液在润滑性能优异。可应用于钛合金轧制加工领域，代替传统油基添加剂，环保无污染，节约资源，降低成本，使用寿命长。且制备过程简单，成分单一，利于批量生产。TiO2与二硫化钼纳米片协同作用，易于形成摩擦膜。纳米TiO2在轧制过程中可以改善润滑性能，这与纳米TiO2的优异的抗磨性能、承载能力和自修复功能有关。
附图说明
图1为本发明所制的二硫化钼/二氧化钛复合粒子的场发射投射电镜(TEM)图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例1：
(1)将5g十二烷基苯磺酸钠加入到500mL去离子水中，搅拌10min，使其完全溶解；
(2)将7.5g水性聚氨酯和7.5g水基硼酸酯加入到步骤(1)溶液中，搅拌15min，使其完全溶解；
(3)将20g甘油加入到步骤(2)溶液中，搅拌10min，完全溶解；
(4)将步骤(3)所得溶液放在温控磁力搅拌器上搅拌，当温度达到50～70℃时加入10g二硫化钼/二氧化钛复合粒子，保温并持续搅拌30～50min，随后水浴冷却至室温；
(5)将步骤(4)所得溶液水浴超声50～60min，使二硫化钼/二氧化钛复合粒子均匀分散，得到最终的水基轧制润滑液。
将本实施例制备的水基润滑液进行了摩擦磨损测试，选用MS-T3001型摩擦磨损试验机评价水基润滑液的摩擦学性能。固定参数为：载荷10-15N，转速160r/min，旋转直径6mm。摩擦副分别为GCr15轴承钢球和TC4钛合金盘。实验前分别石油醚和乙醇超声清洗球和盘，使其表面光洁。待装好试样后，向不锈钢盘上逐滴滴上少量水基润滑液，然后启动机器旋转，测试时间10min后，试验停止，记录平均摩擦系数。
实施例2：
(1)将2.5g十二烷基苯磺酸钠加入到500mL去离子水中，搅拌10min，使其完全溶解；
(2)将5g水性聚氨酯和5g水基硼酸酯加入到步骤(1)溶液中，搅拌15min，使其完全溶解；
(3)将15g甘油加入到步骤(2)溶液中，搅拌10min，完全溶解；
(4)将步骤(3)所得溶液放在温控磁力搅拌器上搅拌，当温度达到50～70℃时加入5g二硫化钼/二氧化钛复合粒子，保温并持续搅拌30～50min，随后水浴冷却至室温；
(5)将步骤(4)所得溶液水浴超声50～60min，使二硫化钼/二氧化钛复合粒子均匀分散，得到最终的水基轧制润滑液。
将本实施例制备的水基润滑液进行了摩擦磨损测试，测试方法同实施例1，记录平均摩擦系数。
实施例3：
(1)将7.5g十二烷基苯磺酸钠加入到500mL去离子水中，搅拌10min，使其完全溶解；
(2)将10g水性聚氨酯和10g水基硼酸酯加入到步骤(1)溶液中，搅拌15min，使其完全溶解；
(3)将25g甘油加入到步骤(2)溶液中，搅拌10min，完全溶解；
(4)将步骤(3)所得溶液放在温控磁力搅拌器上搅拌，当温度达到50～70℃时加入15g二硫化钼/二氧化钛复合粒子，保温并持续搅拌30～50min，随后水浴冷却至室温；
(5)将步骤(4)所得溶液水浴超声50～60min，使二硫化钼/二氧化钛复合粒子均匀分散，得到最终的水基轧制润滑液。
将本实施例制备的水基润滑液进行了摩擦磨损测试，测试方法同实施例1，记录平均摩擦系数。
对比例1
本对比例选用未添加二硫化钼/二氧化钛复合粒子的基础液，方法与实施例1相同，作为空白对照实验。
将本对比例制备的水基润滑液进行了摩擦磨损测试，测试方法同实施例1，记录平均摩擦系数。
对比例2
本对比例选用添加二硫化钼纳米片的基础液，方法与实施例1相同，来进一步检测单独的加入润滑添加剂的效果。
将本对比例制备的水基润滑液进行了摩擦磨损测试，测试方法同实施例1，记录平均摩擦系数。
对比例3
本对比例选用添加纳米二氧化钛的基础液，方法与实施例1相同，来进一步检测单独的加入润滑添加剂的效果。
将本对比例制备的水基润滑液进行了摩擦磨损测试，测试方法同实施例1，记录平均摩擦系数。
表1不同轧制液减摩润滑性能对比
本发明制备的一种二硫化钼/二氧化钛纳米粒子的摩擦性能优于基础液、二硫化钼纳米片、纳米二氧化钛单独作用，复合后的纳米粒子具有良好的摩擦性能。同时，润滑剂的添加使得摩擦系数大幅度的降低。说明发明的轧制润滑液具有较好的润滑性能。
本发明在不影响二硫化钼纳米片摩擦学性能的同时，将二硫化钼纳米片和低成本的润滑剂共同使用来提高其承载力。纳米二氧化钛是一种低成本润滑添加剂，纳米二氧化钛的减摩抗磨主要机理是二氧化钛在摩擦界面中的微滚珠作用，并且能够对磨损表面起到一定的抛光修复作用。并且二氧化钛硬度较高，可以提高二硫化钼的承载能力。如图1所示：从附图中可以看出二硫化钼与二氧化钛结合良好，且二氧化钛未影响二硫化钼片层结构。
Claims (10)
1.一种钛合金水基轧制液，其特征在于，按以下重量百分比组成：二硫化钼/二氧化钛复合粒子1％～3％，基础油3％～5％，粘性剂1％～2％，防锈剂1％～2％，分散剂0.5％～1.5％，余量为去离子水。
2.根据权利要求1所述的一种钛合金水基轧制液，其特征在于，所述二硫化钼/二氧化钛复合粒子中，二硫化钼与二氧化钛的质量比为1：2-20，二氧化钛均匀沉积在二硫化钼纳米片周围。
3.基于权利要求1或2所述的一种钛合金水基轧制液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤；
(1)将配方配比的分散剂加入去离子水中，搅拌5～10min；
(2)将配方配比的粘性剂和防锈剂加入到步骤(1)所得溶液中，搅拌10～15min；
(3)升温至40℃，将配方配比的基础油加入到步骤(2)所得溶液中，搅拌15～25min；
(4)将步骤(3)所得溶液放在温控磁力搅拌器上搅拌，当温度达到50～70℃时加入二硫化钼/二氧化钛复合粒子，保温并持续搅拌30～50min，随后水浴冷却至室温；
(5)将步骤(4)所得溶液水浴超声50～60min，使二硫化钼/二氧化钛复合粒子均匀分散，得到最终的水基轧制润滑液。
4.根据权利要求3所述的一种钛合金水基轧制液的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中的二硫化钼/二氧化钛复合粒子制备方法如下：
(1)将1～3g二硫化钼粉末置于50～100ml无水乙醇中，在电磁搅拌下加入0.5～1.5ml乙酸；
(2)然后向步骤(1)得到的溶液中依次逐滴滴加5～10ml的四异丙醇钛和去离子水，连续搅拌0.5～1h，将所得溶液在离心取沉淀物，去离子清洗数次，将最终所得产物在真空环境下60-80℃烘7-10h，即得二硫化钼/二氧化钛复合粒子。
5.根据权利要求3所述的一种钛合金水基轧制液的制备方法，其特征在于，所述二硫化钼/二氧化钛复合粒子中二硫化钼为平均厚度10nm的层状纳米片，二氧化钛为非晶纳米球形，粒径为20-40nm，均匀分布在二硫化钼纳米片表面。
6.根据权利要求3所述的一种钛合金水基轧制液的制备方法，其特征在于，所述基础油为甘油。
7.根据权利要求3所述的一种钛合金水基轧制液的制备方法，其特征在于，所述粘性剂为水性聚氨酯。
8.根据权利要求3所述的一种钛合金水基轧制液的制备方法，其特征在于，所述防锈剂为水基硼酸酯。
9.根据权利要求3所述的一种钛合金水基轧制液的制备方法，其特征在于，所述分散剂为十二烷基苯磺酸钠。
10.根据权利要求3所述的一种钛合金水基轧制液的制备方法，其特征在于，所述水基轧制润滑液应用于钛合金轧制加工。
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000144167A (ja) * | 1998-11-05 | 2000-05-26 | Asahi Denka Kogyo Kk | 水性潤滑性組成物 |
| JP2009242700A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Jfe Steel Corp | 冷間圧延用圧延油および冷間圧延方法 |
| CN105688943A (zh) * | 2016-03-14 | 2016-06-22 | 西安建筑科技大学 | 一种层状MoS2-TiO2纳米复合材料的制备方法 |
| CN107779247A (zh) * | 2017-10-23 | 2018-03-09 | 青岛科技大学 | 一种二硫化钼/氧化钛纳米复合颗粒电流变液及其制备方法 |
| CN111117746A (zh) * | 2020-01-06 | 2020-05-08 | 北京科技大学 | 一种利用多巴胺聚合制备纳米MoS2-Al2O3复合轧制润滑剂的方法 |
| CN112940836A (zh) * | 2021-02-09 | 2021-06-11 | 鞍钢股份有限公司 | 一种高分散性纳米二硫化钼水基轧制液及其制备方法 |
-
2022
- 2022-04-29 CN CN202210465322.8A patent/CN114874833A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000144167A (ja) * | 1998-11-05 | 2000-05-26 | Asahi Denka Kogyo Kk | 水性潤滑性組成物 |
| JP2009242700A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Jfe Steel Corp | 冷間圧延用圧延油および冷間圧延方法 |
| CN105688943A (zh) * | 2016-03-14 | 2016-06-22 | 西安建筑科技大学 | 一种层状MoS2-TiO2纳米复合材料的制备方法 |
| CN107779247A (zh) * | 2017-10-23 | 2018-03-09 | 青岛科技大学 | 一种二硫化钼/氧化钛纳米复合颗粒电流变液及其制备方法 |
| CN111117746A (zh) * | 2020-01-06 | 2020-05-08 | 北京科技大学 | 一种利用多巴胺聚合制备纳米MoS2-Al2O3复合轧制润滑剂的方法 |
| CN112940836A (zh) * | 2021-02-09 | 2021-06-11 | 鞍钢股份有限公司 | 一种高分散性纳米二硫化钼水基轧制液及其制备方法 |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| K.H. HU等: "Rolling friction performance and functional conversion from lubrication to photocatalysis of hollow spherical nano-MoS2/nano-TiO2", 《TRIBOLOGYINTERNATIONAL》 * |
| KUN HONG HU等: "Design and Properties of Multifunctional Lubricant", 《APPLIED MECHANICS AND MATERIALS》 * |
| WEI WANG等: "Tribological behaviours of black phosphorus/MoS2 composites as water-based lubrication additives", 《LUBRICATION SCIENCE》 * |
| 曹真真等: "高速振动球磨对MoS2/TiO2纳米微粒的润滑与光催化性能的影响", 《安徽化工》 * |
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