CN116200221A - 一种无氯冲压油 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种环保型无氯冲压油，该无氯冲压油包括以下重量百分比的组分：基础油42～55％，油性剂20～30％，极压剂5～11％，铺展剂1～5％，防锈剂3～6％，增粘剂3～6％，抗氧剂0.1～0.6％，减活剂0.2～0.5％。与现有含氯化石蜡的冲压油相比，本发明的冲压油不含氯化石蜡，更为环保，该冲压油具很高的闪点和优异的极压抗磨性能，可应用于厚度最大达15mm黑色金属工件的冲压成形；该冲压油具有极佳的防锈性能，工件经冲压后，完全满足工序间的防锈要求。

Description

一种无氯冲压油
技术领域
本发明属于冲压成形加工介质领域，具体涉及一种环保型无氯冲压油。
背景技术
随着我国汽车、家电等制造业的快速发展，各类冲压件的需求正日益增长。冲压加工属于塑性加工，在外力作用下，使板材、带材、管材和型材等，产生塑性变形或分离，从而获得所需形状和尺寸的工件(冲压件)的成形加工方法。
在冲压加工过程中，加工介质性能的好坏直接关系到冲压工件质量的成败，也对模具寿命、生产效率及后道工序能否顺利进行产生重大影响。因此，很多用户对冲压油提出更高的适用性要求，其中润滑和防锈是最为关注的方面；同时，随着国家政策对环境和职业健康的日益重视，油品的环保性能也成为是用户关注的重点。
截至21世纪20年代初，市场上普遍使用的冲压油多为氯化石蜡体系，以氯化石蜡为主要成分的油品不仅价格相对便宜，还具有优良的极压抗磨性能，所以在冲压油配方中，氯化石蜡通常作为首选润滑添加剂。通常在配方中氯化石蜡的添加量在10％-70％，有些油品甚至添加到90％。用户在使用氯化石蜡体系的冲压油时，虽然性价比较高，但是防锈和环保问题是无法逾越的障碍。氯化石蜡体系的冲压油，由于使用中氯离子的析出，防锈周期非常短，工件最多放置3天就出现锈蚀情况，而在湿度较大的天气情况下甚至数小时内就会布满锈点。由于氯化石蜡对人的生殖系统及遗产基因有负面影响，欧洲已经将短链氯化石蜡列为禁用工业品。在某些行业中，例如核工业或手机制造业，对工业介质中卤素含量有严格控制，因此含氯成分被禁止使用。综上，出于防锈和环保方面的要求，市场上迫切需要一款无氯且润滑性能好的冲压油。
发明内容
基于上述现有技术，本发明的目的在于提供一种环保型的无氯冲压油。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种无氯冲压油，其特点在于，所述无氯冲压油包括以下重量百分比的组分：
基础油42～55％，
油性剂20～30％，
极压剂5～11％，
铺展剂1～5％，
防锈剂3～6％，
增粘剂3～6％，
抗氧剂0.1～0.6％，
减活剂0.2～0.5％。
优选地，所述基础油为150BS基础油和/或500SN基础油。
优选地，所述油性剂为大豆油和/或棕榈油。
更优选地，所述油性剂由重量比为2:3的大豆油和棕榈油组成。
优选地，所述极压剂为磷酸三甲酚酯、磷酸酯铵盐、硫化脂肪酸酯、硫磷丁辛伯烷基锌盐、二烷基五硫化物中的至少一种。
优选地，所述极压剂为磷酸三甲酚酯、磷酸酯铵盐、硫化脂肪酸酯和二烷基五硫化物质量比为1～4:1～4:1～4:1～4的组合物。
更优选地，所述极压剂为磷酸三甲酚酯、磷酸酯铵盐、硫化脂肪酸酯和二烷基五硫化物质量比为1～3:1～3:1.5～3:1.5～4的组合物。
优选地，所述铺展剂为丙三醇、乙二醇、十四醇中的至少一种。
优选地，所述防锈剂为石油磺酸钡、二壬基萘磺酸钡，环烷酸锌、十二烯基丁二酸中的至少一种。
优选地，所述增粘剂为聚异丁烯。
优选地，所述抗氧剂为2,6二叔丁基对甲酚、2,2-硫代双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、辛/丁基二苯胺中的至少一种。
优选地，所述减活剂为苯并三氮唑。
本发明以精炼矿物基础油为主要原料，辅以多种添加剂，各添加剂之间协同搭配，因其选用适当比例的油性剂、铺展剂、极压剂、防锈剂和增粘剂以及这些添加剂互配得当，从而开发出不含氯化石蜡的环保型冲压油，该冲压油具很高的闪点、同时在不含氯化石蜡的情况下，仍具有优异的抗磨极压性能，完全适用于14mm厚度工件的冲压；另外，该冲压油还具有极佳的防锈性能；在工件冲压后，后期防锈周期能高达到3个月，远远优于目前市面在售冲压油(例如，福斯51H精密冲压油)。
附图说明书
图1为以本发明实施例1的环保型无氯冲压油进行冲压工件的一个侧面的示意图。
图2为以本发明实施例1的环保型无氯冲压油进行冲压工件的另一个侧面的示意图。
图3为以本发明实施例1的环保型无氯冲压油进行冲压工件的另一个侧面的示意图。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明技术方案做进一步详细说明。
实施例1
一种环保型无氯冲压油，是由以下质量分数的原料制备得到的：150BS为52.4wt％、大豆油为10wt％、棕榈油为15wt％、磷酸三甲酚酯为1wt％、磷酸酯铵盐(范德比尔特，型号Vanlube 672)为2wt％、硫化脂肪酸酯(DOG，型号MD18)为2wt％、二烷基五硫化物(路博润，型号：5340)为4wt％、丙三醇为2wt％、乙二醇为2wt％、石油磺酸钡(King，型号：NA-SUL611)为1wt％、二壬基萘磺酸钡(King，型号：NA-SUL BSN)为1wt％、环烷酸锌为3wt％、聚异丁烯为4wt％、2,6二叔丁基对甲酚为0.3wt％、苯并三氮唑为0.3wt％。
制备过程：先在反应釜中加入150BS、大豆油、棕榈油，在向其中加入2,6二叔丁基对甲酚，升温到70-80℃，保持该温度，不断搅拌半小时，至固体物质全部溶解，然后降温到50-60℃，依次加入磷酸三甲酚酯、磷酸酯铵盐、硫化脂肪酸酯、二烷基五硫化物、丙三醇、乙二醇、石油磺酸钡、二壬基萘磺酸钡、环烷酸锌、聚异丁烯、苯并三氮唑后，再继续搅拌1h，即得到所述的环保型无氯冲压油。
实施例2
一种环保型无氯冲压油，是由以下质量分数的原料制备得到的：150BS为33wt％、500SN为22wt％、大豆油为8wt％、棕榈油为12.6wt％、磷酸三甲酚酯为1wt％、磷酸酯铵盐(范德比尔特，型号Vanlube 672)为1.8wt％、硫化脂肪酸酯(DOG，型号MD18)为1.8wt％、二烷基五硫化物(路博润，型号：5340)为1.8wt％、丙三醇为3wt％、十四醇为2wt％、石油磺酸钡(King，型号：NA-SUL611)为2wt％、二壬基萘磺酸钡(King，型号：NA-SUL BSN)为2wt％、十二烯基丁二酸为2wt％、聚异丁烯为5.9wt％、2,6二叔丁基对甲酚为0.6wt％、苯并三氮唑为0.5wt％。
制备过程：先在反应釜中加入150BS、500SN、大豆油、棕榈油，在向其中加入2,6二叔丁基对甲酚，升温到70-80℃，保持该温度，不断搅拌半小时，至固体物质全部溶解，然后降温到50-60℃，依次加入磷酸三甲酚酯、磷酸酯铵盐、硫化脂肪酸酯、二烷基五硫化物、丙三醇、十四醇、石油磺酸钡、二壬基萘磺酸钡、十二烯基丁二酸、聚异丁烯、苯并三氮唑后，再继续搅拌1h，即得到所述的环保型无氯冲压油。
实施例3
一种环保型无氯冲压油，是由以下质量分数的原料制备得到的：500SN为42wt％、大豆油为12wt％、棕榈油为18wt％、磷酸三甲酚酯为3wt％、磷酸酯铵盐(范德比尔特，型号Vanlube 672)为2wt％、硫化脂肪酸酯(DOG，型号MD18)为2.5wt％、二烷基五硫化物(路博润，型号：5340)为3.5wt％、乙二醇为3wt％、十四醇为2wt％、石油磺酸钡(King，型号：NA-SUL611)为3wt％、十二烯基丁二酸为2.5wt％、聚异丁烯为6wt％、2,6二叔丁基对甲酚为0.3wt％、苯并三氮唑为0.2wt％。
制备过程：先在反应釜中加入500SN、大豆油、棕榈油，在向其中加入2,6二叔丁基对甲酚，升温到70-80℃，保持该温度，不断搅拌半小时，至固体物质全部溶解，然后降温到50-60℃，依次加入磷酸三甲酚酯、磷酸酯铵盐、硫化脂肪酸酯、二烷基五硫化物、乙二醇、十四醇、石油磺酸钡、十二烯基丁二酸、聚异丁烯、苯并三氮唑后，再继续搅拌1h，即得到所述的环保型无氯冲压油。
以市售福斯51H精密冲压油(RENOFORM MZAN 51H)作为对比，本发明的无氯冲压油及福斯51H冲压油的性能如下：
Figure BDA0004033007830000051
以市售福斯51H精密冲压油(RENOFORM MZAN 51H)作为对比，本发明的无氯冲压油及福斯51H冲压油的现场试用数据如下：
项目 实施例1 实施例2 实施例3 福斯51H
冲压频率，次/分 20 20 20 20
材质，厚度mm 16CrMo，14 16CrMo，14 16CrMo，14 16CrMo，14
冲压断面Ra，μm 0.584 0.658 0.635 0.575
光亮带占比,％ 94 92 93 95
工件生锈情况 1个月未生锈 1个月未生锈 1个月未生锈 2-4h出现生锈
另外，以本发明实施例1的无氯冲压油进行工件冲压，如图1～图3所示，本发明的无氯冲压油完全适用于14mm厚度工件的冲压。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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 (10)

1.一种无氯冲压油，其特征在于，所述无氯冲压油包括以下重量百分比的组分：
基础油42～55％，
油性剂20～30％，
极压剂5～11％，
铺展剂1～5％，
防锈剂3～6％，
增粘剂3～6％，
抗氧剂0.1～0.6％，
减活剂0.2～0.5％。
2.根据权利要求1所述的无氯冲压油，其特征在于：所述基础油为150BS基础油和/或500SN基础油。
3.根据权利要求1所述的无氯冲压油，其特征在于：所述油性剂为大豆油和/或棕榈油。
4.根据权利要求3所述的无氯冲压油，其特征在于：所述油性剂由重量比为2:3的大豆油和棕榈油组成。
5.根据权利要求1所述的无氯冲压油，其特征在于：所述极压剂为磷酸三甲酚酯、磷酸酯铵盐、硫化脂肪酸酯、硫磷丁辛伯烷基锌盐、二烷基五硫化物中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的无氯冲压油，其特征在于：所述铺展剂为丙三醇、乙二醇、十四醇中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的无氯冲压油，其特征在于：所述防锈剂为石油磺酸钡、二壬基萘磺酸钡，环烷酸锌、十二烯基丁二酸中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的无氯冲压油，其特征在于：所述增粘剂为聚异丁烯。
9.根据权利要求1所述的无氯冲压油，其特征在于：所述抗氧剂为2,6二叔丁基对甲酚、2,2-硫代双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、辛/丁基二苯胺中的至少一种。
10.根据权利要求1所述的无氯冲压油，其特征在于：所述减活剂为苯并三氮唑。
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