一種完全水溶性拉延油的中試生產(chǎn)方法和配套生產(chǎn)模型的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種碳鋼薄板沖壓用完全水溶性拉延油的中試生產(chǎn)方法和放大模型。
【背景技術(shù)】
[0002] 拉延油作為一種工藝用油，在金屬板材沖壓過(guò)程中起到非常重要作用，具有潤(rùn)滑、 抗極壓、冷卻、防鎊等性能。目前，市場(chǎng)上在金屬薄板機(jī)械沖壓中應(yīng)用的拉延油都是油基 產(chǎn)品，它的缺點(diǎn)是；沖壓件產(chǎn)品不能水洗，需要高溫除油工序；油基產(chǎn)品的冷卻性差和易燃 燒；對(duì)重度拉伸抗極壓性和潤(rùn)滑性不足等。完全水溶性的水基拉延油產(chǎn)品是新一代的替代 產(chǎn)品，它具有完全水洗性、高的抗極壓性和潤(rùn)滑冷卻性、阻燃性、防鎊性，環(huán)境完全可降解性 等優(yōu)點(diǎn)。該產(chǎn)品的粘度與材料種類、混合比例和溫度有關(guān)，在所用材料種類不變的條件下， 為了調(diào)節(jié)粘度W適應(yīng)操作工藝和操作環(huán)境，通過(guò)改變混合物比例辦法來(lái)解決。針對(duì)自己研 發(fā)的完全水溶性拉延油系列產(chǎn)品進(jìn)行生產(chǎn)放大，并開(kāi)發(fā)了一個(gè)混合粘度模型。
[0003] 水基拉延油粘度模型可W看成是液-液混合粘度模型。現(xiàn)在，有許多經(jīng)驗(yàn)?zāi)?型和半理論模型用于計(jì)算液-液混合物粘度，其中，大部分是利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)回歸得到。 Arrhenius模型是用于計(jì)算混合物粘度值的經(jīng)典模型，它適用于計(jì)算純碳氨混合體系的粘 度值，Lederer在此基礎(chǔ)上增加了校正因子，建立了新的混合粘度對(duì)數(shù)的線性組合模型。 Bin曲am基于理想溶液提出了新的粘度模型，即混合粘度的倒數(shù)等于組成混合物的兩種物 質(zhì)粘度倒數(shù)與質(zhì)量分?jǐn)?shù)的線性組合。此后，Kendall和Monroe建立了混合物粘度1/n次方 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)線性組合模型，被美國(guó)石油研究所推薦用于低壓環(huán)境計(jì)算結(jié)構(gòu)相似的純碳氨混 合體系粘度。化agoe提出了用于計(jì)算高粘度混合體系的In(20001〇倒數(shù)與質(zhì)量分?jǐn)?shù)的線 性組合模型?，F(xiàn)在，由于基礎(chǔ)數(shù)據(jù)不統(tǒng)一導(dǎo)致獲得的粘度模型無(wú)法通用，正像Centeno et al指出并沒(méi)有普遍通用粘度模型。盡管沒(méi)有普遍適用的粘度模型可W準(zhǔn)確計(jì)算出像水基拉 延油混合體系的粘度值，卻可W重新建立針對(duì)水基拉延油混合體系模型用于粘度計(jì)算。
[0004] 在中試放大中，原料的投入量加大，出現(xiàn)了在小試過(guò)程中沒(méi)有出現(xiàn)的問(wèn)題；①原 材料之間發(fā)生凝膠現(xiàn)象，影響水溶性拉延油最終的成型；②由于大量生產(chǎn)，原有的工藝不 是最優(yōu)的方法，造成浪費(fèi)；要對(duì)半成品原材料儲(chǔ)存，材料的穩(wěn)定性不同，對(duì)儲(chǔ)存要求不同； 中試的設(shè)備在操作上與小試的設(shè)備不同，對(duì)于如何安全，高效和合理的使用反應(yīng)蓋，需要 從新設(shè)定，所W對(duì)于水溶性拉延油中試生產(chǎn)的工藝要從新設(shè)定。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明有效地解決了水溶性拉延油在中試生產(chǎn)過(guò)程中的種種問(wèn)題，提供了水溶性 拉延油生產(chǎn)方法和粘度控制方法。
[0006] 本發(fā)明采用W下技術(shù)方案：水溶性拉延油中試生產(chǎn)方法和配套的生產(chǎn)模型，其特 征是：M-ASTM模型（^迸載心)，修正ASTM模型的待定參數(shù)a和b的求取用 表，修正模型的使用。所用原材料己醇胺，脂肪酸，測(cè)酸和對(duì)應(yīng)配比，3種中間體的加料順 序，己醇胺測(cè)酸脂碎快化，注水流速和方式。
[0007] -種水溶性拉延油的中試生產(chǎn)配套模型： 由于水溶性拉延油粘度與材料種類、混合比例和環(huán)境溫度有關(guān)。本方法通過(guò)對(duì) ASTM(粘度模型）的計(jì)算值和測(cè)量值進(jìn)行最小二乘法的線性擬合修正，得到M-ASTM模型 (,= )，擬合度達(dá)到從0. 8600提高到0. 9907. M-ASTM模型將溫度，原料 含量，材料種類和水溶性拉延油粘度關(guān)聯(lián)到一起。送樣就可W根據(jù)使用的環(huán)境溫度，設(shè)備需 求粘度，反推導(dǎo)出復(fù)配物質(zhì)之間的比例，精確的控制水溶性拉延油的粘度，W滿足設(shè)備的 使用要求。圖1為M-ASTM模型符號(hào)說(shuō)明。
[0008] 先由多批次的水基拉延油測(cè)量的粘度值，環(huán)境溫度值和混合比例值帶入到修正的 ASTM模型中，求取待定參數(shù)曰，b，再根據(jù)得到的確定待定參數(shù)的修正ASTM模型。用此模型， 在知道客戶使用的環(huán)境溫度和其要求的使用粘度后，可W求出投料比例，明確的指導(dǎo)生產(chǎn)。
[0009] 為了方便使用，本發(fā)明給出了圖2M-ASTM模型待定參數(shù)查取用表。
[0010] -種水溶性拉延油的中試生產(chǎn)方法： 水溶性拉延油使用3種原料復(fù)配而成.分別是；胺脂肪酸鹽，己醇胺測(cè)酸脂和自來(lái)水。 質(zhì)量比例己醇胺脂肪酸鹽；己醇胺測(cè)酸脂和水等于1 :1-0. 2 :1-0. 1，可根據(jù)不同要求調(diào)節(jié) 其比例。
[0011] 2. 1己醇胺脂肪酸鹽生產(chǎn)方法： 按己醇胺；脂肪酸等于0.2-1.0:1的質(zhì)量比例量取.先將脂肪酸投入反應(yīng)蓋，再投入己 醇胺，反應(yīng)蓋的溫度為50-120°。攬拌速度為60-80轉(zhuǎn)/分，反應(yīng)1-5小時(shí)，得到己醇胺脂 肪酸鹽，蹤黃色液體，室溫下凝固。
[0012] 2. 2己醇胺測(cè)酸脂生產(chǎn)方法： 按己醇胺：測(cè)酸等于1-2. 4:1的質(zhì)量比例量取。先將測(cè)酸投入反應(yīng)蓋，再投入己醇胺， 反應(yīng)蓋的溫度為70-200乂，攬拌速度為60-80轉(zhuǎn)/分，反應(yīng)3-10小時(shí)，得到己醇胺測(cè)酸脂， 淡黃色粘稠液體，室溫下快速凝固。冷卻至室溫時(shí)，取出己醇胺測(cè)酸脂，并將其打碎，直徑 小于5厘米。密封儲(chǔ)存。
[0013] 2. 3水溶性拉延油的復(fù)配 復(fù)配使用的3種原材料中，水可W用自來(lái)水代替，隨取隨用。在復(fù)配時(shí)使用W下順序。
[0014] 第一步：得到己醇胺脂肪酸鹽后，保持恒溫50-90°。停止攬拌，按比例投入己醇胺 測(cè)酸脂碎塊，開(kāi)始攬拌攬拌，60-80轉(zhuǎn)/分，30-50分鐘。
[0015] 第二步：停止攬拌，檢查狀態(tài)，溶液呈現(xiàn)暗蹤色，均一粘稠狀態(tài)。
[0016] 第Η步；開(kāi)始二次攬拌60-80轉(zhuǎn)/分，自來(lái)水W細(xì)流形式，流速為每分鐘反應(yīng)蓋體 積的1/10的流速，沿著反應(yīng)蓋的邊沿注入。當(dāng)水注入結(jié)束后，維持?jǐn)埌?-5min，取料。
[0017] 第四步：產(chǎn)品密封，暗光儲(chǔ)存。
[0018] 第五步：用30-50°C溫水清洗反應(yīng)蓋等設(shè)備，然后瞭干。
[0019] 通過(guò)上述方案，本發(fā)明可W帶來(lái)如下有益效果；本發(fā)明提供了水溶性拉延油粘度 控制方法和配套生產(chǎn)模型?？蒞有效的控制水溶性拉延油的粘度，達(dá)到相應(yīng)的設(shè)備要求。優(yōu) 化的工藝方法可W安全，高效和合理地生產(chǎn)水溶性拉延油。
【附圖說(shuō)明】
[0020] 附圖1是M-ASTM模型公式符號(hào)說(shuō)明。
[002。 附圖2是M-ASTM模型待定參數(shù)查取用表。 具體實(shí)施方案
[0022] 此實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明模型的使用方法，而不限于本發(fā)明的范圍。此外理解 為，在閱讀了本實(shí)驗(yàn)用發(fā)明的內(nèi)容后，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可W對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和修 改，送些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
[0023] 實(shí)施例1 使用15化的反應(yīng)蓋，生產(chǎn)100公斤的重度拉伸用水溶性拉延油，使用要求為在30°C， 粘度為ISOOmpa · S為例： 根據(jù)使用設(shè)備要求，確定使用環(huán)境溫度30°C和粘度1500mpa· S，如圖