一种铝冷轧高温添加剂及其制备和应用
【技术领域】
[0001 ]本发明属于润滑组合物领域,具体涉及一种包含脂族添加剂的润滑剂组合物,及 其制备方法和应用。
【背景技术】
[0002] 铝板带材冷乳通常在4辊或2辊乳机进行,原料为热乳坯或铸乳坯。铝乳制油由基 础油和复合添加剂组成,铝板带材冷乳基础油多为低粘、轻质矿物油,而且,铝板冷乳基础 油黏度略高于铝箱,高速乳制基础油的黏度略低于低速乳制。产品有时需要成品退火或中 间退火,对产品表面质量,包括板型和乳后表面光亮度要求较高。
[0003] 铝乳制油需要满足以下基本要求:
[0004] (1)基础油粘度适当,润滑性良好,可调控摩擦;
[0005] (2)冷却性强,可控制板型;
[0006] (3)高闪点,低硫、低芳烃;
[0007] (4)对乳辊及设备无腐蚀,乳后铝材表面无污染等。
[0008] 在铝板冷乳基础油中加入适当复合添加剂能够改善基础油的性能,提高整体油品 润滑性能。考虑到铝材冷乳的工艺特点及乳后铝材退火表面质量的要求,复合添加剂一般 为受热挥发性好的高级脂肪酸、脂肪酸酯、脂肪醇及抗氧剂等组成,可以保证正常整体油品 润滑性能。
[0009] 单体添加剂根据其用途不同可大致可分成两大类:一类为影响润滑油物理性质的 添加剂,例如降凝剂、增粘剂、粘度指数改进剂、消泡剂等;另一类在化学方面起作用的添加 剂,如各种抗氧剂、防锈剂、钝化剂、清净分散剂、油性剂、极压抗磨剂等。考虑到铝板带材冷 乳的工艺特点及乳后铝材退火表面质量要求,铝乳制油添加剂中一般只添加油性剂。
[0010]随着铝冷乳加工业的不断发展,高速、大压下量、多机架乳机涌现,乳制时合金变 形热和摩擦热使乳机、乳件及油品的温度不断提高,此时铝乳制油品会出现润滑不足的情 况,分析其原因,主要是由于目前复合添加剂主要为高级脂肪酸、脂肪酸酯、脂肪醇及抗氧 剂等组分,在较高温度下,不能满足润滑条件。
[0011]目前也有加入磷酸酯、胺、酸胺化合物、硫化鲸鱼油等添加剂以改善润滑性能,但 此类较强的极性添加剂,即使有部分添加剂(如磷酸酯)也可以满足高温乳制,也多会腐蚀 铝材表面或在铝材表面留下退火油斑。因此,一般铝板带冷乳企业很少使用。
【发明内容】
[0012] 针对现有技术存在的不足之处,本发明的目的是提出一种铝冷乳高温添加剂,以 解决铝板带冷乳时,在较高温度下油品润滑不足的难题,使油品仍保持良好的润滑性能,同 时保证铝材退火表面质量的要求。
[0013] 本发明另一目的是提出制备所述铝冷乳高温添加剂的方法。
[0014] 本发明的第三个目的是提出所述铝冷乳高温添加剂的应用。
[0015] 实现本发明上述目的的技术方案为:
[0016] -种铝冷乳高温添加剂,由低分子量增稠剂、抗氧剂、基础油组成,低分子量增稠 剂、抗氧剂、基础油的质量百分含量分别为4-80%,0.01 -3%,17-95%。
[0017] 增稠剂最大可以加到80~90%,但较高比例添加会形成生产和使用上的困难。 [0018]优选地,所述低分子量增稠剂、抗氧剂、基础油的质量百分含量分别为48~78%, 0. 01~3%,20~50%。
[0019]其中,所述低分子量增稠剂为分子量1000~3000的聚异丁醇。
[0020] 更优选地,所述低分子量增稠剂为PB1800。
[0021]其中,所述抗氧剂为受阻酚类、芳香胺类、硫类抗氧剂、亚磷酸酯抗氧剂中的一种 或多种;所述基础油为铝乳制基础油。
[0022] 优选地,所述抗氧剂为BHT、T501、T511、抗氧剂2 246、抗氧剂1010、抗氧剂10 76、抗 氧剂702、抗氧剂1076、1531、1534、1535、1557、018即、抗氧剂0^1\抗氧剂3010、抗氧剂1^- 01、 HQT9557、IRGAN0X L01、Irgafos 12、ZDTC、S-9228中的一种或多种;
[0023] 所述基础油为M0A-80、M0A-8 5、M0A-90、M0A-9 5、Μ0Α-10 0、Μ0Α-10 5、Μ0Α-110、Μ0Α-115铝乳制基础油中的一种(D90#和D115#即为M0A-90、M0A-115)。
[0024] 上述抗氧剂包括广谱抗氧剂和高温抗氧剂,抗氧性能和溶解性不完全相同,针对 铝板带乳制时的温度范围,可选二种以上抗氧剂复配以满足在正常及较高温度下乳制的油 品要求。
[0025]更优选地,所述抗氧剂为两种抗氧剂以质量比0.5~2:1比例混合的复合抗氧剂。 [0026]本发明提出的铝冷乳高温添加剂的制备方法,包括步骤:
[0027] 低分子量增稠剂加热到60~90°C,和抗氧剂、基础油混合加入反应釜中,在30~60 °〇温度下搅拌均匀,过滤后出料。
[0028] 优选地,低分子量增稠剂加热到78~85°C,和抗氧剂、基础油混合加入反应釜中, 在40~50°C温度下搅拌均匀,经300目~500目筛网过滤后出料。
[0029] 低分子量增稠剂加热后粘度降低,便于进料。用热水加热即可。反应釜可采用有加 热夹套的反应釜,用锅炉废水加热,即能稳定控制温度,又能利用锅炉余热。
[0030] 本发明提出的铝冷乳高温添加剂在铝材生产中的应用。
[0031] 具体地,应用所述铝冷乳高温添加剂的方法为:按照质量份,将铝冷乳高温添加剂 5~20份,复合添加剂5~10份,100份基础油混合,制得铝板乳制润滑剂;
[0032] 所述复合添加剂为21^-12、21^-18、21^-12、21^-10、21^-6中的一种,所述基础油 为M0A-90铝乳制基础油。
[0033] 复合添加剂优选理化性能为:酸值< 0· lmgKOH/g,皂化值20~280mgK0H/g,羟值2 200mgK0H/g,倾点6~18°C,密度0 · 83~0 · 86g/cm3,闪点 2 100°C,运动粘度2 · 1 ~8 · 9(40°C mm2/s) 〇
[0034]上述复合添加剂为中铝润滑科技有限公司生产,也可采用具有同样性能的添加 剂。
[0035]本发明的有益效果在于:
[0036]我们通过研究低分子量增稠剂的可行性,发现其可以提高油品的运动粘度指数, 并对油品产生的烟灰和氧化产物有一定的分散和增溶作用,使油品的高温清净性变好,可 以解决铝板带冷乳时遇到的相关难题。调配成铝冷乳高温添加剂,添加到乳制油后,可在不 改变现有基础油、复合添加剂和现有工艺情况下,可以提高乳制油整体的高温性能,在高温 环境下使用时,油膜强度不因温度的提高而降低,保证了高温下的乳制能力,同时退火油斑 情况良好,并由于本发明具有分散剂的作用,可以将乳制中形成的胶质、铝粉等,分散包覆 后融入基础油中,随着油品流出,避免铝灰等杂质吸附在铝板表面,又具有良好的低温分散 性,减少胶质的产生,可以减少退火油斑的产生几率。
[0037] 本发明通过合理调配低分子量增稠剂、抗氧剂、基础油的配比,可在不改变现有基 础油、复合添加剂和现有工艺情况下,可以提高乳制油整体的高温性能,保证了在较高温度 下,润滑性能较高,容易清洗,减少退火油斑的产生几率。
[0038] 本发明提出的铝冷乳高温添加剂应用于铝板带冷乳加工中,冷乳机、单机架或多 机架在连续乳制或高速乳制时,高速摩擦以及大压下量形成的变形热,造成较高的乳制温 度,这时,原有的高级脂肪醇、酯类复合添加剂已经不能满足润滑要求,加入本发明提出的 铝冷乳高温添加剂,可以保证在较高温度下,油品保持良好的润滑性能,同时保证铝材退火 表面质量的要求。
【附图说明】
[0039]图1是本发明操作工艺流程图;
[0040] 图中,1.反应釜、2.进料管,3.烘料房,4.基础油的进料口,5抗氧剂的进料口。6.锅 炉回水的进口;7.出料过滤器,8.称重平台,9.真空栗,10.缓冲罐。
【具体实施方式】
[0041] 现以以下最佳实施例来说明本发明,但不用来限制本发明的范围。实施例中,如无 特殊说明,所使用的设备和方法均为所属领域常规的设备和方法。
[0042] 本发明的实施例中所使用的复合添加剂为中铝润滑科技有限