CN116970427A - 用于电池铝壳冲压的挥发性冲压油及制备方法、测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及冲压加工技术领域，特别涉及一种用于电池铝壳冲压的挥发性冲压油及制备方法、测试方法，所述的用于电池铝壳冲压的挥发性冲压油按照重量份数计，包括以下组分：基础油94‑98份、抗氧剂2‑5份、缓蚀剂0.1‑1份。本发明的用于电池铝壳冲压的挥发性冲压油粘度低、润滑性能高、挥发性能好，满足铝金属冲压生产的性能要求，气味清香，安全环保成本低，对人体健康和环境无害。本发明还提供用于电池铝壳冲压的挥发性冲压油的测试方法，该方法简易模拟了现场工况的进行润滑性测试，运用不同温度、高载荷快速往复摩擦得出的摩擦系数可以表征出挥发性冲压油润滑性的好坏，便于及时调整。
Description
技术领域
本发明涉及冲压加工技术领域，特别涉及一种用于电池铝壳冲压的挥发性冲压油及制备方法、测试方法。
背景技术
金属加工液主要应用于需要润滑和冷却的加工工艺中。金属加工液的主要用途有切削、研磨、冲压、拉伸、拉拔和冷轧等金属切割或金属成型工艺。作为其中一种金属塑性加工方式，冲压加工工艺是通过模具对板料施加外力使之分离或产生塑性变形，从而获得一定几何尺寸、形状和性能的零件加工方法，其中就需要用到金属加工液中的冲压油，还需要考察冲压油的润滑性能和冷却性能。在冲压过程中模具与板料间会产生大量摩擦热和材料塑性变形热，如果不能及时处理这些热量，会对冲压模具和冲压制品造成影响，因此，对冲压油有以下性能要求：控制摩擦，减少损耗，使其在高压下变形均匀防止金属材料之间直接接触；耐高温，在加工过程中不会分解或变质；控制热损失，具有冷却性，金属板面散热均匀；具有可控的活性、稳定性，防腐防锈；对金属表面具有良好的保护作用，且对后续加工无影响；无毒无害，易于回收；良好的性价比，价格合理。由于冲压加工涉及领域广泛，材料性质、加工厚度和精度、尺寸大小、变形复杂度的不同都对冲压油性能有不同要求，加之国内机械加工工厂众多以及从国外引进了多条冲压加工生产线，目前国内已有的冲压油品种和性能远远不能满足冲压加工工艺的多种技术要求，一些特殊材质和复杂冲压工艺的冲压润滑油仍需进口，成本以及产品适用性仍然是冲压工艺领域的一大痛点，所以现有冲压油在润滑性、清洁性和环保性方面还有待提高。
现阶段，应用于电池铝壳冲压加工工艺的挥发性冲压油的公开资料较少。
国外对冲压油的研制工作开展较早，现有冲压油的研究焦点主要集中于水基挥发性冲压油和油基挥发性冲压油。现有的水基冲压油研发尚未成熟，存在有润滑性不足和热稳定性不足等问题。油基冲压油仍占据市场较大份额，故目前研发焦点仍集中于改善油基挥发性冲压油的综合性能。现有技术（CN113278461A、 CN111662770A、CN113214887A、CN110079378A、CN110862859A等专利）中所提供的冲压油主要应用于冲压加工不锈钢等硬质的粗加工金属，但在低黏度时无法保持高润滑性，且无法对铝、铜和锌等软质金属进行精细加工；而所提供的高润滑性冲压油则有气味大的问题，易对人体健康和环境造成影响。
研制挥发性冲压油较为成熟的日本Boshoku和住友轻金属公司在其专利JP2009073916、JP2010065134和JP4485390中都提出了从矿物油和异构烷烃中选取基础油，从硫代脂肪酸酯、胺类化合物中选取油性剂和极压剂，并使用不含氯的极压抗磨剂以满足环保要求。住友公司还采用锰系有机羧酸金属盐作为抗磨剂，锰系有机羧酸金属盐具有非常好的润滑性但是成本太高，不利于企业大规模的生产采购。因此在选用基础油和抗磨剂时还需要考虑成本和回报率问题。
在铝金属的冲压加工过程中会产生大量的热量，如果积累大量的热量会使工件发生变形，严重影响工件的精度。因此使用铝壳冲压油时除了要考虑润滑性和冷却性能外，还要考虑其极压抗磨性能，如果极压抗磨性能无法满足要求会造成铝金属工件成型不佳的问题。因此市面上的铝壳冲压油会添加大量抗磨硫化添加剂以提高极压抗磨性能、冷却和易过滤性能。
现有的冲压油方案中，并没有针对铝金属材料的特性和冲压过程具体工序进行配方设计和添加剂的性质调配，也没有考虑到电池铝壳冲压过程的精度要求，导致现有的挥发性冲压油仍有不环保和不适用实际加工的问题：可挥发冲压油粘度低，导致润滑性能差；表征润滑性的测试方法不贴合现场工艺，无法模拟出现场使用工况以对配方及时作出调整；润滑性较好的冲压油往往含硫量较高，气味难闻，对人体及环境有一定伤害。这些问题既不利于我国制造业环保绿色发展，也造成了实际金属冲压加工的困难，因此，有必要开发一种高润滑低粘度、极压抗磨性能高、铺展性好、气味清香的环保型铝金属挥发性冲压油。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足，针对现有冲压加工工艺的问题，结合铝金属冲压工件材质与实际生产过程，本发明提供了一种用于电池铝壳冲压的挥发性冲压油及制备方法、测试方法，旨在解决现有可挥发冲压油粘度低导致润滑性能差的问题。
本发明解决上述技术问题的技术方案为：
一种用于电池铝壳冲压的挥发性冲压油，按照重量份数计，包括以下组分：
基础油94-98份、抗氧剂2-5份、缓蚀剂0.1-0.5份
本申请所提供的用于电池铝壳冲压的挥发性冲压油，采用国产较窄馏分的轻质油作为基础油以满足冲压油对挥发性能的要求的同时降低成本，采用与基础油互溶性好且能提高润滑性的低硫合成酯抗氧剂，按比例均匀分散于体系中，能在保持低粘度的同时提高润滑性能，还能提高冲压油组合物的极压抗磨性能，满足铝金属冲压生产的性能要求。该冲压油安全环保，对人体健康和环境无害。
所述基础油为正构烷烃和异构烷烃中的一种或者两种以上。
优选地，所述基础油为潞安化工集团有限公司生产的正构烷烃D60基础油。
所述抗氧剂为芳香胺类、受阻酚类和硫代辅助类中的一种或者两种以上。
优选地，所述抗氧剂为硫代二丙酸双十二烷酯。
所述缓蚀剂为C12-C18烯基丁二酸、羟基脂肪酸、苯氧基十八酸、十八烯基丁二酸和N-油酰肌氨酸中的一种或者两种以上。
优选地，所述缓蚀剂为N-油酰肌氨酸。
一种如上所述的用于电池铝壳冲压的挥发性冲压油的制备方法，其中，包括以下步骤：
将基础油与抗氧剂加入烧杯中混合，搅拌至澄清透明得到混合溶液；
向所述混合溶液中加入缓蚀剂，搅拌均匀，得到用于电池铝壳冲压的挥发性冲压油。
其中，所述搅拌的温度为55-60℃。
一种如上所述的用于电池铝壳冲压的挥发性冲压油的测试方法，其中，包括以下步骤：
使用RCP摆动式摩擦磨损仪，打开摆动式摩擦磨损仪专用控制软件，将频率调整为0.67Hz，载荷调整为2kg，循环时间为6s，进行4个循环测试；
旋下摆臂上固定不锈钢钢球的旋钮，换上洁净的不锈钢钢球，将所述摆臂上固定不锈钢钢球的旋钮旋上固定；旋下传感器操作台的旋钮，换上洁净的铝片，将所述传感器操作台的旋钮旋上固定；
设置预定温度，所述预定温度为25℃、35℃、45℃和55℃，加热至所述预定温度后，在所述不锈钢钢球表面滴入油样开始测试；
测定所述不锈钢钢球与所述铝片点面之间的摩擦系数，电脑记录数据，测试完成拆卸所述不锈钢钢球和所述铝片。
本发明具有以下有益效果：
针对现有技术研发出的挥发性冲压油低粘度润滑性能不足的问题，采用含硫合成酯添加剂，如本发明采用的硫代二丙酸双十二烷酯，既能作为抗氧剂也能增加润滑性，还能同时保持较低的粘度。所提供的挥发性冲压油对铝合金冲压加工能起到良好的缓蚀效果，同时对机床、油路也可起到防锈效果，使用时能够均匀喷涂在金属表面形成油膜并有效作用于冲压模具与工件接触面，大大提高润滑效果。
针对现有铝壳冲压油润滑性测试方法忽略现场工况、测试方法操作复杂的问题，本发明设计了一种简易模拟现场工况的润滑性测试方法，运用不同温度、高载荷快速往复摩擦得出的摩擦系数，表征出挥发性冲压油润滑性的好坏。本发明提供的挥发性冲压油摩擦系数低，往复摩擦磨痕浅，具有高润滑性，能够较好适应现场使用情况，避免对精密度高的电池铝壳造成损伤。
针对现有技术研发出的挥发性冲压油润滑性好但是气味刺鼻、污染环境的问题，本发明充分考虑添加剂的性质与配合方式，提出了采用轻质且味道清香的基础油和低硫抗氧剂，将基础油与抗氧剂在恰当比例下混合形成稳定性高、润滑性高、挥发性好的环保型挥发性冲压油，加工后工件免清洗，比现有技术中含氯或重硫剂的冲压油安全性、环保性更高，不会对人体和环境造成伤害。
具体实施方式
本发明提供一种用于电池铝壳冲压的挥发性冲压油及制备方法、测试方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供一种用于电池铝壳冲压的挥发性冲压油，
按照重量份数计，包括以下组分：
基础油94-98份、抗氧剂2-5份、缓蚀剂0.1-0.5份。
本发明的用于电池铝壳冲压的挥发性冲压油稳定性高，还具有润滑性好挥发性好的特点，比现有技术中的含氯或重硫的产品安全性、环保性更高，不会对人体和环境造成伤害，使用本发明提供的用于电池铝壳冲压的挥发性冲压油，对铝合金冲压加工能起到良好的缓蚀效果，同时对机床、油路也可起到防锈效果，在使用时，能够均匀喷涂在金属表面形成油膜并有效作用于冲压模具与工件的接触面，大大提高润滑效果，加工后残留的油膜不腐蚀工件的同时还能提供保护作用，加工后的工件可以免清洗。
进一步地，基础油可以为正构烷烃和异构烷烃中的一种或者两种以上。在本发明方案中，所选用正构烷烃或异构烷烃为窄馏程轻质的易挥发的基础油，保证了用于电池铝壳冲压的挥发性冲压油的挥发性，同时为了提高产品的润滑性能，配方体系中加入的抗氧剂和缓蚀剂都需要很好地与基础油相溶，且为了保证基础油的成本价格低廉，选用国产化的具有较优性能的基础油替代进口。
优选地，基础油为潞安化工集团有限公司生产的正构烷烃D60基础油，所优选的潞安化工集团有限公司生产的正构烷烃D60基础油具有低粘度和较高的挥发性能，还具有气味清香、安全性和环保性高的特点，按照上述比例调配，不会产生呼吸道刺激性物质，接触皮肤不会造成损伤。
进一步地，抗氧剂可以为芳香胺类、受阻酚类、硫代辅助类中的一种或者两种以上。
抗氧剂是一类化学物质，当其在聚合物体系中仅少量存在时，就可延缓或抑制聚合物氧化过程的进行，从而阻止聚合物的老化并延长其使用寿命，故又被称为“防老剂”。抗氧剂的研究方向已转向开发高效多能的助剂产品和反应型抗氧剂，目前市售的抗氧剂既有国产的，也有进口的，而国产的抗氧剂一般气味较大，不易保存。极压抗磨剂是一种在复杂苛刻条件下与摩擦副表面形成极压润滑膜的重载荷添加剂。材质柔软的铝金属需要较快速加载压力产生形变，且在冲压变形过程中会生成大量的热，故需向润滑油中添加极压抗磨剂，满足极端条件下的润滑性能。
优选地，所用抗氧剂为硫代二丙酸双十二烷酯。
所优选的硫代二丙酸双十二烷酯抗氧剂不仅具有高物理、化学稳定性，能延缓挥发性冲压油的氧化变质从而延长其储存时间，还具有优异的极压性能，大大提高了产品润滑性，也可以用作冲压油的极压抗磨剂使用，应用在电池铝壳冲压上能有效地包裹铝金属，防止其冲压受损的同时，也提高了冲压效率。
进一步地，缓蚀剂可以为C12~C18烯基丁二酸、羟基脂肪酸、苯氧基十八酸、十八烯基丁二酸和N-油酰肌氨酸中的一种或者两种以上。其中，羟基脂肪酸可以为a-羟基十八酸。
在本发明方案中，由于产品主要应用于汽车刀片电池铝壳的冲压过程，所添加的抗氧剂组分可能会对铝金属材料产生一定的腐蚀作用，为了缓解这种腐蚀，需要向挥发性冲压油中添加一定比例的缓蚀剂。
优选地，所用缓蚀剂为N-油酰肌氨酸。
所优选的N-油酰肌氨酸具有更高的油溶性，作为缓蚀剂能够更稳定地存在于挥发性冲压油中， 在对铝合金起到良好的缓蚀作用的同时，对机床、油路也可起到良好的防锈效果。
本发明针对现有技术研发出的挥发性冲压油润滑性好但是气味刺鼻、污染环境的问题，充分考虑添加剂的性质与配合方式，提出了一种用于电池铝壳冲压的挥发性冲压油，该挥发性冲压油采用轻质且味道清香的国产基础油和低硫的合成酯抗氧剂，将基础油与抗氧剂在恰当比例下混合形成稳定性高、润滑性高、挥发性好的环保型挥发性冲压油，加工后工件免清洗，能很好地应用于电池铝壳的冲压过程，比现有技术中含氯或重硫剂的产品安全性、环保性更高，不会对人体和环境造成伤害。
本发明中还提供一种用于电池铝壳冲压的挥发性冲压油的制备方法，包括以下步骤：
将基础油与抗氧剂慢慢加入洁净烧杯中混合，搅拌至澄清透明得到混合溶液；
向所得到的混合溶液中缓慢加入缓蚀剂，搅拌均匀，得到用于电池铝壳冲压的挥发性冲压油。
其中，搅拌温度为55~60℃，在该温度范围下，抗氧剂和缓蚀剂能够快速溶解于基础油中，不容易析出。
本发明所提供的用于电池铝壳冲压的挥发性冲压油的制备方法，工艺简单成本低，适用于大规模生产。
本发明中还提供一种用于电池铝壳冲压的挥发性冲压油的高润滑性能表征的测试方法，包括以下步骤：
使用RCP摆动式摩擦磨损仪，打开摆动式摩擦磨损仪专用控制软件，将频率调整为0.67Hz，载荷调整为2kg，循环时间为6s，进行4个循环测试；
旋下摆臂上固定不锈钢钢球的旋钮，换上洁净的不锈钢钢球，将摆臂上固定不锈钢钢球的旋钮旋上固定；旋下传感器操作台的旋钮，换上洁净的70mm×30mm铝片，将传感器操作台的旋钮旋上固定；
设置25℃、35℃、45℃和55℃的预定温度，加热至预定温度后，在不锈钢钢球表面滴入油样开始测试；
测定不锈钢钢球与铝片点面之间的摩擦系数，电脑记录数据，测试完成拆卸不锈钢钢球和铝片。
本发明针对现有铝壳冲压油润滑性测试方法忽略现场工况、测试方法操作复杂的问题，设计了一种简易模拟现场工况的润滑性测试方法，运用不同温度、高载荷快速往复摩擦得出的摩擦系数，表征出挥发性冲压油润滑性的好坏。本发明提供的挥发性冲压油摩擦系数低，往复摩擦磨痕浅，具有高润滑性，能够较好适应现场使用情况，避免对精密度高的电池铝壳造成损伤。
以下通过具体实施例对本发明作进一步说明。
1.本发明实施例部分原料来源如下：
正构烷烃D60基础油：潞安化工集团有限公司；
正构烷烃D60基础油：常州市和时利化工有限公司；
正构烷烃D60基础油：Shellsol T；
正构烷烃D60基础油：洛阳新岭石油化工有限公司；
异构烷烃D60基础油：衡水京九润滑油有限公司；
硫代二丙酸双十二烷酯：武汉拉那白医药化工有限公司；
马来酸二乙酯：武汉拉那白医药化工有限公司；
N-油酰肌氨酸：江苏泰利达新材料股份有限公司。
2.本发明实施例的用于电池铝壳冲压的挥发性冲压油的制备方法如下：
将基础油与抗氧剂慢慢加入洁净烧杯中混合，在60℃下搅拌至澄清透明得到混合溶液；
向所得到的混合溶液中缓慢加入缓蚀剂，在60℃下搅拌至溶液均匀，得到的白色澄清透明冲压油原液即为用于电池铝壳冲压的挥发性冲压油；
3. 本发明实施例中涉及的测试方法如下：
本发明的测试对象为具体实施例和对比例中制备得到的用于电池铝壳冲压的挥发性冲压油。
（1）40℃黏度、酸值、皂化值、馏程、闭口闪点的测试方法，分别按照GB/T 265、GB/T264、GB/T 8021、GB/T 26984-2011、GB/T 21615-2008进行。
（2）润滑性能的测试方法，使用RCP摆动式摩擦磨损仪，打开摆动式摩擦磨损仪专用控制软件，将频率调整为0.67Hz、载荷调整为2kg，循环时间为6s，进行4个循环测试，
旋下摆臂上固定不锈钢钢球的旋钮，换上洁净的不锈钢钢球，将摆臂上固定不锈钢钢球的旋钮旋上固定；旋下传感器操作台的旋钮，换上洁净的70mm×30mm铝片，将传感器操作台的旋钮旋上固定；
设置25℃、35℃、45℃和55℃的预定温度，加热至预定温度后，在不锈钢钢球表面滴入油样开始测试；
测定不锈钢钢球与铝片点面之间的摩擦系数，电脑记录数据，测试完成拆卸不锈钢钢球和铝片。评价润滑油润滑性。
（3）极压性能的测试方法，按照GB/T3142-2019进行。测试仪型号：厦门天机MS-10A。
（4）挥发性评价的测试方法：将挥发性冲压油按100g/m2的比例铺展在蒸发皿内，要求将器皿内液滴摇匀以保证挥发油在器皿内平面均匀铺展开，在120℃下烘干5min，记录烘干前样品质量和烘干后样品质量，按照ISO3233-3-2015计算挥发率。
（5）稳定性测试方法：将测试对象在常温下密封静置24h，观察状态变化。
实施例1、对比例1-1、对比例1-2、对比例1-3和对比例1-4
采用上述本发明实施例的制备方法，按照表1组分制备实施例1、对比例1-1、对比例1-2、对比例1-3和对比例1-4，具体组分比例见表1。
表1
| 成分 | 实施例1 | 对比例1-1 | 对比例1-2 | 对比例1-3 | 对比例1-4 |
| 潞安化工集团有限公司正构烷烃D60基础油 | 94.9份 | - | - | - | - |
| ShellsolT正构烷烃D60基础油 | - | 94.9份 | - | - | - |
| 常州市和时利化工有限公司正构烷烃D60基础油 | - | - | 94.9份 | - | - |
| 洛阳新岭石油化工有限公司正构烷烃D60基础油 | - | - | - | 94.9份 | - |
| 衡水京九润滑油有限公司异构烷烃D60基础油 | - | - | - | - | 94.9份 |
| 硫代二丙酸双十二烷酯 | 5份 | 5份 | 5份 | 5份 | 5份 |
| N-油酰肌氨酸 | 0.10份 | 0.10份 | 0.10份 | 0.10份 | 0.10份 |
实施例1、对比例1-1、对比例1-2、对比例1-3和对比例1-4测试对象的稳定性测试结果见表2：
表2
| 样品 | 静置前透明度 | 静置后透明度 | 静置前状态 | 静置后状态 |
| 实施例1 | 合格 | 合格 | 透明 | 合格 |
| 对比例1-1 | 合格 | 合格 | 透明 | 白色晶体析出 |
| 对比例1-2 | 合格 | 合格 | 透明 | 白色晶体析出 |
| 对比例1-3 | 合格 | 合格 | 透明 | 白色晶体析出 |
| 对比例1-4 | 合格 | 合格 | 透明 | 白色晶体析出 |
实施例1、对比例1-1、对比例1-2、对比例1-3和对比例1-4静置前后透明度均合格，但静置冷却后实施例1透明度合格，对比例1-1、对比例1-2、对比例1-3和对比例1-4下层均有少量白色晶体析出，应为抗氧剂与基础油兼容性不好导致。
实施例1、对比例1-1、对比例1-2、对比例1-3和对比例1-4测试对象的理化性能测试结果见表3：
表3
| 理化指标 | 实施例1 | 对比例1-1 | 对比例1-2 | 对比例1-3 | 对比例1-4 |
| 40℃黏度、mm2/s | 1.35 | 1.32 | 1.44 | 1.47 | 1.45 |
| 酸值、mgKOH/g | 0.14 | 0.18 | 0.11 | 0.10 | 0.13 |
| 皂化值、mgKOH/g | 16.66 | 12.65 | 12.48 | 13.57 | 14.08 |
| 馏程/℃ | 22.6 | 23.3 | 15.3 | 14.1 | 9.1 |
| 闭口闪点/℃ | 58.6 | 62.3 | 70.0 | 67.9 | 70.6 |
| 挥发率/℃ | 95.6 | 94.4 | 95.1 | 94.9 | 94.3 |
对比例1-1的黏度最低，实施例1的黏度次之，对比例1-2、对比例1-3和对比例1-4的黏度较大；对比例1-4的馏程最窄，闪点最高，对比例1-2和对比例1-3次之，实施例1和对比例1-1的馏程较宽，闪点也较低；实施例1的挥发性最好，对比例1-2次之。
实施例1、对比例1-1、对比例1-2、对比例1-3和对比例1-4测试对象的极压性能测试结果见表4：
表4
| 温度 | 实施例1 | 对比例1-1 | 对比例1-2 | 对比例1-3 | 对比例1-4 |
| PB/kg | 36 | 38 | 36 | 28 | 34 |
| PD/kg | 200 | 160 | 160 | 160 | 160 |
对比例1-1的油膜强度最大，实施例1和对比例1-1次之，对比例1-3的油膜强度最小；实施例1的抗烧结性能最强，综合评价极压性能实施例1的最好。
采用上述本发明实施例的制备方法，按照表5组分制备实施例2、对比例2-1、对比例2-2、对比例2-3和对比例2-4，具体组分比例见表5。
表5
| 成分 | 实施例2 | 对比例2-1 | 对比例2-2 | 对比例2-3 | 对比例2-4 |
| 潞安化工集团有限公司正构烷烃D60基础油 | 97.9份 | 96.9份 | 95.9份 | 94.9份 | 97.9份 |
| 硫代二丙酸双十二烷酯 | 2份 | 3份 | 4份 | 5份 | - |
| 马来酸二乙酯 | - | - | - | - | 2份 |
| N-油酰肌氨酸 | 0.10份 | 0.10份 | 0.10份 | 0.10份 | 0.10份 |
实施例2、对比例2-1、对比例2-2、对比例2-3和对比例2-4测试对象的稳定性测试结果见表6：
表6
| 样品 | 静置前透明度 | 静置后透明度 | 静置前状态 | 静置后状态 |
| 实施例2 | 合格 | 合格 | 透明 | 透明 |
| 对比例2-1 | 合格 | 合格 | 透明 | 透明 |
| 对比例2-2 | 合格 | 合格 | 透明 | 白色晶体析出 |
| 对比例2-3 | 合格 | 合格 | 透明 | 白色晶体析出 |
| 对比例2-4 | 合格 | 合格 | 透明 | 透明 |
实施例2、对比例2-1和对比例2-4的稳定性最好，对比例2-2和对比例2-3稳定性差。根据表6数据，抗氧剂为白色固体粉末，含量较高时在常温下容易析出，当含量少于4%时，常温下不易析出，因此抗氧剂含量较少的测试对象稳定性好。
实施例2、对比例2-1、对比例2-2、对比例2-3和对比例2-4测试对象的理化性能测试结果见表7：
表7
| 理化指标 | 单位 | 实施例2 | 对比例2-1 | 对比例2-2 | 对比例2-3 | 对比例2-4 |
| 40°C黏度 | mm2/s | 1.32 | 1.02 | 1.28 | 1.35 | 1.21 |
| 酸值 | mgKOH/g | 0.16 | 0.14 | 0.14 | 0.14 | 0.11 |
| 皂化值 | mgKOH/g | 7.84 | 7.60 | 10.22 | 16.66 | 7.96 |
| 闭口闪点 | ℃ | 62.7 | 64.2 | 61.1 | 58.6 | 65.6 |
| 挥发率 | % | 98.55 | 97.20 | 96.51 | 95.60 | 98.12 |
实施例2和对比例2-2的黏度适中，对比例2-1的黏度最低，对比例2-4黏度次之，对比例2-3的黏度最高；实施例2、对比例2-1、对比例2-2和对比例2-4的闭口闪点都在60-70°C之间，接近基础油的合格范围内，且在黏度相近的实施例2、对比例2-2和对比例2-3中，实施例2的闪点最高，冲压油的蒸发性小，不易着火造成安全隐患；实施例2的挥发性最高，对比例2-4次之，符合挥发性需求。
实施例2、对比例2-1、对比例2-2、对比例2-3和对比例2-4测试对象的不同温度润滑性能测试结果见表8：
表8
| 温度 | 实施例2 | 对比例2-1 | 对比例2-2 | 对比例2-3 | 对比例2-4 |
| 25°C | 0.074 | 0.073 | 0.071 | 0.070 | 0.069 |
| 35°C | 0.086 | 0.087 | 0.084 | 0.080 | 0.088 |
| 45°C | 0.078 | 0.075 | 0.075 | 0.076 | 0.080 |
| 55°C | 0.070 | 0.073 | 0.072 | 0.070 | 0.080 |
对比例2-3的摩擦系数最低，润滑性最好，对比例2-2次之，实施例2和对比例2-1的摩擦系数较大，对比例2-4的摩擦系数最大，总体来看摩擦系数相差不大，润滑性相近。表8实验数据表明，降低抗氧剂含量对冲压油整体润滑性影响不大。
实施例2、对比例2-1、对比例2-2、对比例2-3和对比例2-4测试对象的极压性能测试结果见表9：
表9
| 极压性能 | 实施例2 | 对比例2-1 | 对比例2-2 | 对比例2-3 | 对比例2-4 |
| PB/kg | 34 | 36 | 36 | 36 | 30 |
| PD/kg | 200 | 200 | 200 | 200 | 160 |
实施例2的极压性能稍低，但综合来看实施例2、对比例2-1、对比例2-2和对比例2-3在极压性能方面均没有明显变化，对比例2-4的极压性能较差，表9实验数据表明减少抗氧剂的量对极压性能影响不大，对比例2-4所用的抗氧剂提高极压性能的能力不如实施例2所用的抗氧剂。
对比例为某进口高端挥发性冲压油。实施例1、实施例2和对比例测试对象的性能指标对比见表10：
表10
| 性能 | 实施例1 | 实施例2 | 对比例 |
| 外观 | 透明 | 透明 | 透明 |
| 气味 | 清香 | 清香 | 微刺鼻 |
| 稳定性 | 合格 | 合格 | 合格 |
| 40°C黏度、mm2/s | 1.35 | 1.32 | 1.35 |
| 酸值、mgKOH/g | 0.14 | 0.16 | 0.10 |
| 皂化值、mgKOH/g | 16.66 | 7.84 | 6.78 |
| 闭口闪点/℃ | 58.6 | 62.7 | 61.0 |
| 挥发率/% | 95.60 | 98.55 | 93.48 |
| PB/kg | 36 | 34 | 30 |
| PD/kg | 200 | 200 | 125 |
| cof（35°C） | 0.080 | 0.086 | 0.092 |
实施例1和实施例2的润滑性、抗极压性、挥发性等指标均优于对比例，气味清香成本低综合性能更好，能够替代进口的挥发性冲压油并很好地应用于电池铝壳的冲压过程。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种用于电池铝壳冲压的挥发性冲压油，其特征在于，按照重量份数计，包括以下组分：
基础油94-98份、抗氧剂2-5份、缓蚀剂0.1-1份。
2.根据权利要求1所述的用于电池铝壳冲压的挥发性冲压油，其特征在于，所述基础油为正构烷烃和异构烷烃中的一种或者两种以上。
3.根据权利要求1所述的用于电池铝壳冲压的挥发性冲压油，其特征在于，所述基础油为潞安化工集团有限公司生产的正构烷烃D60基础油。
4.根据权利要求1所述的用于电池铝壳冲压的挥发性冲压油，其特征在于，所述抗氧剂为芳香胺类、受阻酚类和硫代辅助类中的一种或者两种以上。
5.根据权利要求4所述的用于电池铝壳冲压的挥发性冲压油，其特征在于，所述抗氧剂为硫代二丙酸双十二烷酯。
6.根据权利要求1所述的用于电池铝壳冲压的挥发性冲压油，其特征在于，所述缓蚀剂为C12-C18烯基丁二酸、羟基脂肪酸、苯氧基十八酸、十八烯基丁二酸和N-油酰肌氨酸中的一种或者两种以上。
7.根据权利要求1所述的用于电池铝壳冲压的挥发性冲压油，其特征在于，所述缓蚀剂为N-油酰肌氨酸。
8.一种如权利要求1-7任一项所述的用于电池铝壳冲压的挥发性冲压油的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将基础油与抗氧剂加入容器中混合，搅拌至澄清透明得到混合溶液；
向所述混合溶液中加入缓蚀剂，搅拌均匀，得到用于电池铝壳冲压的挥发性冲压油。
9.根据权利要求8所述的用于电池铝壳冲压的挥发性冲压油的制备方法，其特征在于，所述搅拌的温度为55-60℃。
10.一种如权利要求1-7任一项所述的用于电池铝壳冲压的挥发性冲压油的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
使用RCP摆动式摩擦磨损仪，打开摆动式摩擦磨损仪专用控制软件，将频率调整为0.67Hz，载荷调整为2kg，循环时间为6s，进行4个循环测试；
旋下摆臂上固定不锈钢钢球的旋钮，换上洁净的不锈钢钢球，将所述摆臂上固定不锈钢钢球的旋钮旋上固定；旋下传感器操作台的旋钮，换上洁净的铝片，将所述传感器操作台的旋钮旋上固定；
设置预定温度，所述预定温度为25℃、35℃、45℃和55℃，加热至所述预定温度后，在所述不锈钢钢球表面滴入油样开始测试；
测定所述不锈钢钢球与所述铝片点面之间的摩擦系数，电脑记录数据，测试完成拆卸所述不锈钢钢球和所述铝片。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310846515.2A CN116970427A (zh) | 2023-07-11 | 2023-07-11 | 用于电池铝壳冲压的挥发性冲压油及制备方法、测试方法 |
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|---|---|---|---|
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