專利名稱：：含納米六方氮化硼粒子的板帶鋼冷軋乳化油及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于潤(rùn)滑劑
技術(shù)領(lǐng)域：
，用于板帶鋼的冷軋工藝潤(rùn)滑，更具體的就是一種含納米六方氮化硼粒子的板帶鋼冷軋乳化油及制備方法。
背景技術(shù)：
：軋制工藝潤(rùn)滑技術(shù)通過(guò)乳化液來(lái)滿足當(dāng)前軋鋼生產(chǎn)中節(jié)能降耗，清潔生產(chǎn)，提高產(chǎn)品質(zhì)量之需要。而隨著現(xiàn)代軋機(jī)軋制速度、壓下量及用戶對(duì)產(chǎn)品表面質(zhì)量要求的不斷提高，對(duì)冷軋乳化液的極壓潤(rùn)滑性能提出了更高的要求。而現(xiàn)用板帶鋼冷軋乳化液大多存在承載能力相對(duì)不足，潤(rùn)滑不充分的問(wèn)題?；蛞蚣尤肓诉^(guò)多的傳統(tǒng)極壓潤(rùn)滑劑，不僅會(huì)因硫、磷等活性元素過(guò)量，而使軋件表面易銹蝕，還會(huì)因惡化工人工作環(huán)境，達(dá)不到安全環(huán)保的使用要求。納米技術(shù)的興起和發(fā)展，促進(jìn)了納米粒子在潤(rùn)滑領(lǐng)域的應(yīng)用基礎(chǔ)研究，并取得了一些成果。但目前國(guó)內(nèi)外納米潤(rùn)滑的研究重點(diǎn)主要集中在對(duì)重要機(jī)械設(shè)備的潤(rùn)滑如汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)及重要傳動(dòng)軸承潤(rùn)滑油的研究，在工藝潤(rùn)滑方面，尤其是板帶鋼軋制乳化液方面的研究相對(duì)較少。原因主要在于含納米粒子的軋制乳化液，不僅存在納米粒子在乳化油中分散問(wèn)題，還存在乳化液自身的穩(wěn)定性問(wèn)題。如果采用化學(xué)方法對(duì)納米粒子進(jìn)行分散，不僅會(huì)極大地改變納米粒子地原有性質(zhì)，而且化學(xué)分散劑對(duì)乳化液自身的穩(wěn)定性及其他性能產(chǎn)生影響。綜上所述，如何在不改變納米粒子性質(zhì)及不犧牲乳化液穩(wěn)定、防銹性能的前提下，實(shí)現(xiàn)納米粒子在乳化液中的穩(wěn)定分散，且獲得高極壓潤(rùn)滑性能的板帶鋼冷軋乳化液已成為研發(fā)新一代軋制乳化液迫待解決的問(wèn)題之一。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種含納米六方氮化硼粒子、使用安全環(huán)保、高極壓潤(rùn)滑性能的板帶鋼冷軋乳化油。—種含納米六方氮化硼的板帶鋼冷軋乳化油，其主要組分及重量配比，見(jiàn)表1:表1序號(hào)主要組分(wt%)1納米六方氮化硼粒子0.2-1212t:棕櫚油62-723硫化蓖麻油0-5<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>該乳化油的制備方法采用配方中的乳化劑即Span-80與高分子脂肪酸即油酸，通過(guò)表面修飾與分子絡(luò)合的方法來(lái)達(dá)到分散納米粒子的目的，此法既不改變納米六方氮化硼的性質(zhì)，又不影響原軋制乳化液的穩(wěn)定及防銹性能。具體步驟為第一步將Span-80、油酸及納米六方氮化硼粒子依次加入燒杯中，放在轉(zhuǎn)速為400-500轉(zhuǎn)/分恒溫磁力攪拌器，邊攪拌邊加熱至6(TC后，恒溫加熱攪拌10分鐘取下，以備后面工序使用；第二步將12t:棕櫚油、硫化蓖麻油、磷酸三甲酚酯、活性物35%_45%的石油磺酸鈉依次加入燒杯后，放在轉(zhuǎn)速為400-500轉(zhuǎn)/分鐘的恒溫磁力攪拌器上邊攪拌邊加熱至9(TC后，恒溫?cái)嚢?0分鐘；然后繼續(xù)攪拌且降溫至6(TC后；加入第一步所得混合物、Tween-60及三乙醇胺，恒溫?cái)嚢?0分鐘；繼續(xù)攪拌冷卻至室溫，即配制成含納米六方氮化硼粒子的冷軋乳化油。上述配方中所用的納米六方氮化硼，粒子的大小為20-100nm。按照本發(fā)明提供的制備方法，根據(jù)具體的使用需要，可以在制備過(guò)程中的第二步中添加入抗氧劑、降凝劑等。本發(fā)明的有益成果納米氮化硼粒子的加入不僅使板帶鋼冷軋乳化液具有傳統(tǒng)極壓潤(rùn)滑劑形成化學(xué)反應(yīng)膜的潤(rùn)滑作用，還具有了固體潤(rùn)滑材料的一些特點(diǎn)由于軋輥與板帶鋼表面的凹凸不平，納米氮化硼粒子一方面可填充在凹凸的表面，形成沉積膜，減少磨損；另一方面近似球形的納米粒子在軋輥與板帶鋼表面起到了"球軸承"的作用，變滑動(dòng)摩擦為滾動(dòng)摩擦，從而顯著的提高了軋制乳化液的潤(rùn)滑性能。因此，本發(fā)明中納米氮化硼粒子的引入，可以降低甚至替代傳統(tǒng)硫、磷極壓潤(rùn)滑劑在板帶鋼冷軋乳化液中的使用。本發(fā)明的含納米氮化硼粒子的板帶鋼冷軋乳化油用水稀釋成體積濃度為2%-8%的乳化液后，可以直接用于板帶鋼的冷軋過(guò)程，且極壓潤(rùn)滑性能高、冷卻好，防銹周期長(zhǎng)，使用安全環(huán)保。具體實(shí)施例方式下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，其目的僅在于更好理解本發(fā)明的內(nèi)容而非限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。實(shí)施例1主要組分及重量配比，見(jiàn)表2表2序號(hào)組分名稱重量(g)1納米六方氮化硼粒子0.2212'C棕櫚油66.63硫化蓖麻油4.04Sp肌一8010.55Tween-607.06油酸5.07三乙醇胺1.78活性物45%的石油磺酸鈉4.09磷酸三甲酚酯1.0制備方法第一步為了使納米氮化硼粒子達(dá)到更好的分散效果及實(shí)驗(yàn)操作的方便，故將用于納米粒子分散的組分?jǐn)U大10倍，即用105克Span-80、50克油酸、2克納米氮化硼粒子依次加入燒杯中，放在恒溫加熱磁力攪拌器上，加熱至6(TC后，恒溫?cái)嚢?0分鐘，冷卻后以備后用。第二步65.2克12t:棕櫚油、4克硫化蓖麻油、1克磷酸三甲酚酯、4克活性物45%的石油磺酸鈉依次加入燒杯，放在轉(zhuǎn)速400-500轉(zhuǎn)/分鐘的恒溫磁力攪拌器上，邊攪拌邊加熱至9(TC后，恒溫?cái)嚢?0分鐘，然后攪拌且降溫至60°C;當(dāng)溫度降至6(TC時(shí)，加入16.1克第一步所得混合物、7克Tween6及1.7克三乙醇胺攪拌30分鐘后，繼續(xù)攪拌冷卻至室溫即可得含納米六方氮化硼粒子得板帶鋼冷軋乳化油。鋼材廠根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際情況，將乳化油用水稀釋成體積濃度為2-8%的乳化液，即得可以直接使用于板帶鋼冷軋生產(chǎn)過(guò)程中。實(shí)施例2主要組分及重量配比，見(jiàn)表3<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>實(shí)施例2的組合制備工藝同實(shí)施例1。只是各組分所占的重量比有所不同。實(shí)施例3主要組分及重量配比，見(jiàn)表4<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>序號(hào)組分名稱重量(g)8活性物45%的石油磺酸鈉4.09磷酸三甲酚酯1.0實(shí)施例3的組合制備工藝同實(shí)施例1。只是各組分所占的重量比有所不同。其中實(shí)施例3性能較佳，所配置成的乳化液的摩擦學(xué)性能和軋制潤(rùn)滑性能，如下表所示制得的實(shí)施例3，性能指標(biāo)如表5:表5序號(hào)項(xiàng)目試驗(yàn)結(jié)果實(shí)驗(yàn)方法1油樣外觀(15。C-35。C)乳白色均勻液體目測(cè)2皂化值126.2國(guó)禾示GB5534-853運(yùn)動(dòng)粘度"0。C)mm7s71.2國(guó)標(biāo)GB/T264-884酸值11.6國(guó)標(biāo)GB/T264-835殘?zhí)?%1.8國(guó)標(biāo)GB/T208-8765%乳化液PB/N784國(guó)標(biāo)GB/T12583-1998(四球機(jī)實(shí)驗(yàn)法)7摩擦系數(shù)0.072四球?qū)嶒?yàn)機(jī)長(zhǎng)磨實(shí)驗(yàn)測(cè)定，實(shí)驗(yàn)條件為轉(zhuǎn)速1770r/min，載荷392N，時(shí)間10min。磨斑直徑用光學(xué)顯微鏡觀察8磨斑直^S/mm0.3659乳化液外觀乳白色石化行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SH/T0579-9410析油量/%2目測(cè)11析皂量/%3125%乳化液腐蝕性l級(jí)國(guó)標(biāo)GB/T5096-8權(quán)利要求一種含納米六方氮化硼的板帶鋼冷軋乳化油，其特征在于乳化油成分重量百分比為納米六方氮化硼粒子0.2-1％、12℃棕櫚油62-72％、硫化蓖麻油0-5％、Span-8010-12％、Tween-606-8％、油酸5-6％、三乙醇胺1.5-2％、活性物35％-45％的石油磺酸鈉4-5％、磷酸三甲酚酯0-2％。2.如權(quán)利要求l中所述的一種含納米六方氮化硼的板帶鋼冷軋乳化油，其特征是制備方法為采用配方中的乳化劑即Span-80與高分子脂肪酸即油酸，通過(guò)表面修飾與分子絡(luò)合的方法來(lái)達(dá)到分散納米粒子的目的，此法既不改變納米六方氮化硼的性質(zhì)，又不影響原軋制乳化液的穩(wěn)定及防銹性能；具體步驟為第一步將Span-80、油酸及納米六方氮化硼粒子依次加入燒杯中，放在轉(zhuǎn)速為400-500轉(zhuǎn)/分恒溫磁力攪拌器，邊攪拌邊加熱至6(TC后，恒溫加熱攪拌10分鐘取下，以備后面工序使用；第二步將12t:棕櫚油、硫化蓖麻油、磷酸三甲酚酯、活性物35%_45%的石油磺酸鈉依次加入燒杯后，放在轉(zhuǎn)速為400-500轉(zhuǎn)/分鐘的恒溫磁力攪拌器上邊攪拌邊加熱至90°C后，恒溫?cái)嚢?0分鐘；然后繼續(xù)攪拌且降溫至6(TC后；加入第一步所得混合物、Tween-60及三乙醇胺，恒溫?cái)嚢?0分鐘；繼續(xù)攪拌冷卻至室溫，即配制成含納米六方氮化硼粒子的冷軋乳化油。3.如權(quán)利要求2中所述的一種含納米六方氮化硼的板帶鋼冷軋乳化油的制備方法，其特征是所用的納米六方氮化硼，粒子的大小為20-100nm。全文摘要本發(fā)明屬于潤(rùn)滑劑
技術(shù)領(lǐng)域：
，涉及一種含納米六方氮化硼粒子的板帶鋼冷軋乳化油及制備方法，用于板帶鋼的冷軋工藝潤(rùn)滑。乳化油成分重量百分比為納米六方氮化硼粒子0.2-1％、12℃棕櫚油62-72％、硫化蓖麻油0-5％、Span-8010-12％、Tween-606-8％、油酸5-6％、三乙醇胺1.5-2％、活性物35％-45％的石油磺酸鈉4-5％、磷酸三甲酚酯0-2％。制備方法為采用配方中的乳化劑即Span-80與高分子脂肪酸即油酸，通過(guò)表面修飾與分子絡(luò)合的方法來(lái)達(dá)到分散納米粒子的目的，既不改變納米六方氮化硼的性質(zhì)，又不影響原軋制乳化液的穩(wěn)定及防銹性能。含納米氮化硼粒子的板帶鋼冷軋乳化油用水稀釋成體積濃度為2％-8％的乳化液后，可以直接用于板帶鋼的冷軋過(guò)程，且極壓潤(rùn)滑性能高、冷卻好，防銹周期長(zhǎng)，使用安全環(huán)保。文檔編號(hào)C09C3/08GK101698808SQ200910235690公開(kāi)日2010年4月28日申請(qǐng)日期2009年10月21日優(yōu)先權(quán)日2009年10月21日發(fā)明者剌瑞,孫建林,成曉舉,朱廣平,熊孝經(jīng),王一助,王士庭申請(qǐng)人:北京科技大學(xué)