一種鎂合金加工防腐蝕、防銹用油及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及鎂合金防腐蝕、防銹技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種鎂合金加工防腐蝕、防銹用油及其制備方法，通過精制礦物油、石油磺酸鈉、羊毛脂鎂皂和/或變壓器油進(jìn)行配合使用，該油能夠在鎂合金表面形成一層薄膜，使得鎂合金表面與空氣或水阻隔，避免了鎂合金加工過程中腐蝕、銹蝕現(xiàn)象的出現(xiàn)，提高了鎂合金的性能；而且該油在使用過程中，是將其噴涂或者涂抹在鎂合金加工表面，不必要采用與鎂合金表面進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)形成，使得其不會(huì)在鎂合金表面發(fā)生氧化反應(yīng)，避免了氧化反應(yīng)帶來的鎂合金性能的變化，穩(wěn)定了鎂合金的性能；尤其是避免了大量的化學(xué)反應(yīng)在鎂合金表面進(jìn)行，降低了鎂合金加工處理過程中的環(huán)境污染，降低了成本。
【專利說明】
一種鏌合金加工防腐蝕、防銹用油及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及鎂合金防腐蝕、防銹技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種鎂合金加工防腐蝕、防銹用 油及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 鎂合金密度低，比強(qiáng)度、比剛度較高，具有良好的焊接性能、抗疲勞性能和切削加 工性能，承受沖擊載荷的能力強(qiáng)，尺寸穩(wěn)定性高，使得鎂合金在各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛的使用， 尤其是在航空航天領(lǐng)域。但是，鎂合金最大的缺點(diǎn)就是耐腐蝕性能較差、容易在自然環(huán)境中 發(fā)生氧化，在表面生成氧化膜疏松，尤其在潮濕的環(huán)境下很快便出現(xiàn)了銹蝕發(fā)黑的現(xiàn)象，導(dǎo) 致鎂合金的各項(xiàng)性能受到影響，造成鎂合金使用范圍受到的局限性，阻礙了鎂合金的進(jìn)一 步的使用。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)于鎂合金加工工序間的防腐蝕、防銹處理，普遍采用的是化學(xué)轉(zhuǎn)化 法處理，即就是采用鉻酸鹽、有機(jī)酸鹽、磷酸鹽、ΚΜη0 4等的溶液對(duì)鎂合金進(jìn)行化學(xué)氧化處 理，使得其在鎂合金表面通過氧化形成一層氧化薄膜，并且該氧化膜層的化學(xué)成分取決于 氧化處理液的化學(xué)成分，并且該化學(xué)氧化膜層軟而薄，致密性較好，抗腐蝕能力較優(yōu)。
[0004] 但是，其在鎂合金加工工藝間進(jìn)行防腐措施的處理，使得對(duì)于鎂合金加工過程中 的成本較高，而且還會(huì)產(chǎn)生大量的化學(xué)反應(yīng)物污染環(huán)境，尤其是與鎂合金表面通過反應(yīng)形 成的薄膜，造成清洗較為困難。
[0005] 基于此，本發(fā)明創(chuàng)造的研究者通過對(duì)原料的選取、原料搭配、制備工藝等進(jìn)行研 究，獲得能夠到鎂合金加工過程中，通過噴涂或者涂抹在加工面上形成一層薄膜，實(shí)現(xiàn)隔絕 空氣或水分的目的，有效防止了鎂合金加工過程中腐蝕和生銹現(xiàn)象，為鎂合金加工領(lǐng)域提 供了一種新思路。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種鎂合金加工防腐蝕、 防銹用油及其制備方法。
[0007] 具體是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的：
[0008] 采用原料進(jìn)行組合搭配，使得獲得的鎂合金加工防腐蝕、防銹用油能在鎂合金機(jī) 械加工面上附著一層透明的薄膜，實(shí)現(xiàn)與環(huán)境中空氣或水分隔絕。
[0009] 在此選取的原料成分是精制的礦物油與石油磺酸鈉、羊毛脂鎂皂、變壓器油中的 至少兩種混合而成。上述的原料成分中采用的是精制礦物油與石油磺酸鈉防銹劑、羊毛脂 鎂皂防銹劑進(jìn)行混合搭配，并不需要采用抗氧化劑、脫水劑或者其他添加劑，而對(duì)于其中的 變壓器油可以采用其他礦物油來替代或者混合使用，如ZL01131553.9的脫水防銹油中采用 的礦物油成分。除此之外，在上述的原料成分中，其并不需要采用潤(rùn)滑助劑、非活性硫化物 等作為原料配入，而對(duì)于其中的石油磺酸鈉防銹劑、羊毛脂鎂皂防銹劑可以采用其他成分 替代或者混合使用，如專利號(hào)為200610024682.5的防銹組成物及其制備方法中采用的磺酸 鹽類防銹劑;通過上述的處理，不僅使得該油的制備成本得到了明顯的降低，而且還避免了 其他有機(jī)物的使用，導(dǎo)致環(huán)境的污染，主要的是能夠避免大量的酸在鎂合金表面，避免酸對(duì) 鎂合金造成腐蝕、銹蝕的問題，提高了對(duì)鎂合金防腐蝕、防銹的效果，使得防腐蝕、防銹時(shí)間 較長(zhǎng)，降低了成本。
[0010] 本發(fā)明創(chuàng)造中的上述原料成分不包含觸變劑以及其他助劑。
[0011] 而本發(fā)明創(chuàng)造在上述原料制備而成的鎂合金加工防腐蝕、防銹用油，在通過噴涂 或者涂抹在加工面上后能夠在鎂合金加工面上形成一層薄膜，使得其能夠與環(huán)境中的空氣 或水隔絕。
[0012] 上述的噴涂或者涂抹若采用均勻噴涂或者均勻涂抹，能夠使得形成的薄膜的阻礙 與空氣或水的隔絕效果較優(yōu)，有效的延長(zhǎng)防腐蝕、防銹的時(shí)間。
[0013] 鎂合金加工防腐蝕、防銹用油的原料配比以體積份計(jì)為精制礦物油50-80份、變壓 器油0-30份、石油磺酸鈉1-10份、羊毛脂鎂皂1-10份。優(yōu)選為精制礦物油60份、變壓器油15 份、石油磺酸鈉7份、羊毛脂鎂皂5份。
[0014] 制備過程中是先將精制礦物油加入到攪拌反應(yīng)釜中，加入或者不加入變壓器油， 攪拌均勻;再加入石油磺酸鈉，攪拌均勻，再加入羊毛脂鎂皂，攪拌均勻;再調(diào)整溫度為20-80°C，以 500-2000r/min攪拌l-4min，獲得。
[0015]優(yōu)選為將精制礦物油50-80體積份加入到攪拌反應(yīng)釜中，加入0-30體積份的變壓 器油，攪拌，攪拌速度使得分散均勻，并懸浮起來;并維持?jǐn)嚢杷俣?，加?-10體積份的石油 磺酸鈉，待攪拌均勻后，再加入1-10體積份的羊毛脂鎂皂，攪拌均勻；再調(diào)整溫度為20-80 。(：，以 500-2000r/min攪拌l-4min，獲得。
[0016]值得說明的是，本發(fā)明創(chuàng)造中采用的精制礦物油是將傳統(tǒng)的礦物油經(jīng)過精制工藝 處理后，得到的精制礦物油;采用的變壓器油本身也是屬于礦物油，但是該變壓器油是未經(jīng) 過精制處理的變壓器油。
[0017] 上述的精制工藝采取的是將礦物油減壓蒸餾，取280-340 °C的餾分，加入催化劑， 進(jìn)行高壓加氫反應(yīng)，將所得產(chǎn)物加入白土精制，真空過濾得到精制礦物油;具體是將礦物油 在真空度為700-740mmHg、溫度為220-260 °C的條件下減壓蒸餾，取280-340 °C的餾分，加入 改性氧化鋁催化劑5_12wt%，在氫氣壓力為50-70Kpa、流量為12-15m3/h、反應(yīng)溫度為380 土 5°C的條件下進(jìn)行高壓加氫反應(yīng)，將所得產(chǎn)物加入活性白土 2-lOwt%，在120-180°C精制時(shí) 間l_3h，真空過濾得到精制礦物油；除了上述的精制處理工藝外，采用其他的精制處理工藝 獲得的精制礦物油也可以。
[0018] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)效果體現(xiàn)在：
[0019] 通過精制礦物油、石油磺酸鈉、羊毛脂鎂皂和/或變壓器油進(jìn)行配合使用，該油能 夠在鎂合金表面形成一層薄膜，使得鎂合金表面與空氣或水阻隔，避免了鎂合金加工過程 中腐蝕、銹蝕現(xiàn)象的出現(xiàn)，提高了鎂合金的性能；而且該油在使用過程中，是將其噴涂或者 涂抹在鎂合金加工表面，不必要采用與鎂合金表面進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)形成，使得其不會(huì)在鎂合 金表面發(fā)生氧化反應(yīng)，避免了氧化反應(yīng)帶來的鎂合金性能的變化，穩(wěn)定了鎂合金的性能;尤 其是避免了大量的化學(xué)反應(yīng)在鎂合金表面進(jìn)行，降低了鎂合金加工處理過程中的環(huán)境污 染，降低了成本。
[0020] 本發(fā)明創(chuàng)造突出的優(yōu)點(diǎn)是，采用該油在鎂合金表面進(jìn)行涂抹或者噴涂時(shí)，其形成 的薄膜是附著在鎂合金表面的，而不是通過化學(xué)反應(yīng)與鎂合金表面結(jié)合在一起的，進(jìn)而將 其了清洗難度，并且形成的薄膜為透明的，不會(huì)影響鎂合金表面的外觀，避免了化學(xué)反應(yīng)帶 來的污染，降低了鎂合金表面層的損耗，降低了成本。
[0021] 本發(fā)明創(chuàng)造的鎂合金加工防腐蝕、防銹用油在涂抹或噴涂在鎂合金表面后，能夠 有效的使得鎂合金加工面在24h以內(nèi)的不易發(fā)生腐蝕和銹蝕，提高了鎂合金加工面上的防 腐蝕效果，提高了鎂合金的可加工、可切削性能，降低了對(duì)鎂合金加工處理的損耗，降低了 鎂合金加工處理的成本。
[0022] 本發(fā)明創(chuàng)造尤其是經(jīng)過將精制礦物油加入到攪拌反應(yīng)釜中，加入或者不加入變壓 器油，攪拌均勻;再加入石油磺酸鈉，攪拌均勻，再加入羊毛脂鎂皂，攪拌均勻;再調(diào)整溫度 為20-80°C，以500-2000r/min攪拌l-4min，制備鎂合金加工防腐蝕防銹油，使得獲得的油的 各項(xiàng)性能較優(yōu)，能夠有效的在鎂合金加工表面形成一層致密的薄膜，并且該薄膜軟而薄，而 且并不是與鎂合金表面進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)結(jié)合在一起，而是附著在鎂合金加工表面，使得清洗 容易，降低了鎂合金化學(xué)反應(yīng)的損耗，降低了成本;尤其是通過上述的原料加入順序，使得 各原料在加入混合時(shí)的分散度得到了有效的改善，使得各原料分散的程度較高，使得獲得 的油能夠快速的鎂合金加工表面形成致密的薄膜，有效防止加工過程的鎂合金發(fā)生腐蝕和 銹蝕，降低了鎂合金加工過程中的化學(xué)銹蝕的損耗，降低了成本。
[0023] 本發(fā)明創(chuàng)造的油除了能夠在加工表面形成致密的薄膜，防止腐蝕、銹蝕外，其能夠 有效的為鎂合金加工過程中的加工面上的潤(rùn)滑性進(jìn)行了改善，使得在對(duì)鎂合金加工過程中 切削或者其他加工方式的難度降低，提高了鎂合金的切削加工性能。
[0024]本發(fā)明創(chuàng)造還通過實(shí)驗(yàn)比較，在鎂合金加工處理過程中，采用傳統(tǒng)的化學(xué)轉(zhuǎn)化處 理、傳統(tǒng)的金屬加工防腐蝕油作為對(duì)比組，將本發(fā)明實(shí)施例獲得的產(chǎn)品進(jìn)行鎂合金加工過 程的處理作為對(duì)照組，其結(jié)果如表1所示：
[0025] 表 1
[0026]
[0027]除此之外，本研究者將上述實(shí)施例1-3制備的鎂合金加工防腐蝕、防銹用油進(jìn)行鎂 合金加工過程中的涂抹試驗(yàn)，其能夠有效的使得鎂合金在加工過程中的24h以內(nèi)未出現(xiàn)任 何的變色;而且通過對(duì)其處理24h的鎂合金表面進(jìn)行剝離處理，其能夠有效的剝離出一層薄 膜，該薄膜為透明狀;可見，本發(fā)明創(chuàng)造的上述防腐蝕、防銹油是在鎂合金表面形成的附著 薄膜，并未與鎂合金發(fā)生化學(xué)轉(zhuǎn)化反應(yīng)，降低了清洗難度。
【具體實(shí)施方式】
[0028] 下面結(jié)合具體的實(shí)施方式來對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的限定，但要求保護(hù)的 范圍不僅局限于所作的描述。
[0029] 實(shí)施例1
[0030] -種鎂合金加工防腐蝕、防銹用油，將精制礦物油、變壓器油、石油磺酸鈉、羊毛脂 鎂皂按照體積比為5:3:1:10混合后攪拌均勻，即可。
[0031] 實(shí)施例2
[0032] -種鎂合金加工防腐蝕、防銹用油，將精制礦物油50體積份加入到反應(yīng)釜中，攪拌 均勻后，加入石油磺酸鈉1體積份，攪拌均勻后，再加入羊毛脂鎂皂1體積份，攪拌均勻后，調(diào) 整溫度為20 °C，以500r/min攪拌處理lmin，獲得。
[0033] 實(shí)施例3
[0034] 一種鎂合金加工防腐蝕、防銹用油，將礦物油減壓蒸餾，取280°C的餾分，加入催化 劑，進(jìn)彳丁尚壓加氛反應(yīng)，將所得廣物加入白土精制，真空過濾得到精制礦物油;將精制礦物 油50體積份加入到反應(yīng)釜中，攪拌均勻后，加入石油磺酸鈉10體積份，攪拌均勻后，再加入 羊毛脂鎂皂10體積份，攪拌均勻后，調(diào)整溫度為80°C，以2000r/min攪拌處理4min，獲得。 [0035] 實(shí)施例4
[0036] 一種鎂合金加工防腐蝕、防銹用油，將礦物油在真空度為700mmHg、溫度為220°C的 條件下減壓蒸餾，取340°C的餾分，加入改性氧化鋁催化劑5wt %，在氫氣壓力為50Kpa、流量 為12m3/h、反應(yīng)溫度為380±5°C的條件下進(jìn)行高壓加氫反應(yīng)，將所得產(chǎn)物加入活性白土 2wt %，在120°C精制時(shí)間1 h，真空過濾得到精制礦物油;將精制礦物油7體積份加入到反應(yīng) 釜中，加入變壓器油15體積份攪拌均勻后，加入石油磺酸鈉8體積份，攪拌均勻后，再加入羊 毛脂鎂皂5體積份，攪拌均勻后，調(diào)整溫度為30°C，以1000r/min攪拌處理3min，獲得。
[0037] 實(shí)施例5
[0038] -種鎂合金加工防腐蝕、防銹用油，將精制礦物油、變壓器油、石油磺酸鈉、羊毛脂 鎂皂按照體積比為8:3:10:10混合后攪拌均勻，即可。
[0039] 實(shí)施例6
[0040] -種鎂合金加工防腐蝕、防銹用油，將精制礦物油60體積份加入到反應(yīng)釜中，攪拌 均勻后，加入石油磺酸鈉5體積份，攪拌均勻后，再加入羊毛脂鎂皂2體積份，攪拌均勻后，調(diào) 整溫度為50°C，以1000r/min攪拌處理2min，獲得。
[0041 ] 實(shí)施例7
[0042] 一種鎂合金加工防腐蝕、防銹用油，將礦物油減壓蒸餾，取290°C的餾分，加入催化 劑，進(jìn)彳丁尚壓加氛反應(yīng)，將所得廣物加入白土精制，真空過濾得到精制礦物油;將精制礦物 油75體積份加入到反應(yīng)釜中，攪拌均勻后，加入石油磺酸鈉9體積份，攪拌均勻后，再加入羊 毛脂鎂皂2體積份，攪拌均勻后，調(diào)整溫度為70°C，以1500r/min攪拌處理3min，獲得。
[0043] 實(shí)施例8
[0044] 一種鎂合金加工防腐蝕、防銹用油，將礦物油在真空度為740mmHg、溫度為260 °C的 條件下減壓蒸餾，取340°C的餾分，加入改性氧化鋁催化劑12wt%，在氫氣壓力為70Kpa、流 量為15m3/h、反應(yīng)溫度為380±5°C的條件下進(jìn)行高壓加氫反應(yīng)，將所得產(chǎn)物加入活性白土 10wt %，在180°C精制時(shí)間3h，真空過濾得到精制礦物油;將精制礦物油80體積份加入到反 應(yīng)釜中，加入變壓器油25體積份攪拌均勻后，加入石油磺酸鈉1體積份，攪拌均勻后，再加入 羊毛脂鎂皂10體積份，攪拌均勻后，調(diào)整溫度為20°C，以2000r/min攪拌處理4min，獲得。
[0045] 上述采用的精制礦物油精制工藝是進(jìn)行降低酸度、降低白土含量的產(chǎn)物、脫去色 彩的產(chǎn)物油或者與動(dòng)植物油進(jìn)行組合加氫處理、或者采用其他添加劑進(jìn)行添加混合精制處 理后的礦物油，可以是機(jī)械油、煤油等屬于礦物油類別的油料，經(jīng)過精制工藝處理后產(chǎn)品。
[0046] 在此有必要說明的是，上述實(shí)施例僅限于對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的解釋和 說明，并未對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的限定，本領(lǐng)域技術(shù)人員在此基礎(chǔ)上做出的非突 出的實(shí)質(zhì)性特征和非顯著進(jìn)步的改進(jìn)，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范疇。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種鎂合金加工防腐蝕、防銹用油，其特征在于，該油能在鎂合金機(jī)械加工面上附著 一層透明的薄膜，實(shí)現(xiàn)與環(huán)境中空氣或水分的隔絕。2. -種鎂合金加工防腐蝕、防銹用油，其特征在于，其原料成分為采用精制的礦物油與 石油磺酸鈉、羊毛脂鎂皂、變壓器油中的至少兩種混合而成。3. -種鎂合金加工防腐蝕、防銹用油，其特征在于，其原料成分以體積份計(jì)為精制礦物 油50-80份、變壓器油0-30份、石油磺酸鈉1-10份、羊毛脂鎂皂1-10份。4. 如權(quán)利要求1或2或3所述的鎂合金加工防腐蝕、防銹用油，其特征在于，其原料成分 以體積份計(jì)為精制礦物油60份、變壓器油15份、石油磺酸鈉7份、羊毛脂鎂皂5份。5. 如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的鎂合金加工防腐蝕、防銹用油的制備方法，其特征在 于，制備過程中是先將精制礦物油加入到攪拌反應(yīng)釜中，加入或者不加入變壓器油，攪拌均 勻;再加入石油磺酸鈉，攪拌均勻，再加入羊毛脂鎂皂，攪拌均勻;再調(diào)整溫度為20-80°C，以 500-2000r/min 攪拌 l-4min，獲得。6. 如權(quán)利要求5所述的鎂合金加工防腐蝕、防銹用油的制備方法，其特征在于，是將精 制礦物油50-80體積份加入到攪拌反應(yīng)釜中，加入0-30體積份的變壓器油，攪拌，攪拌速度 使得分散均勻，并懸浮起來;并維持?jǐn)嚢杷俣?，加?-10體積份的石油磺酸鈉，待攪拌均勻 后，再加入1-10體積份的羊毛脂鎂皂，攪拌均勻;再調(diào)整溫度為20-80°C，以500-2000r/min 攬摔l_4min，獲得。7. 如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的鎂合金加工防腐蝕、防銹用油或者如權(quán)利要求5-6任一 項(xiàng)所述的鎂合金加工防腐蝕、防銹用油的制備方法制備的鎂合金加工防腐蝕、防銹用油的 應(yīng)用，其特征在于，是將該油噴灑或者涂抹在已經(jīng)加工的面上，使得其在加工面上快速形成 一層薄膜，防止加工面與空氣或者水的接觸，增強(qiáng)鎂合金加工面的防腐蝕、防銹能力。
【文檔編號(hào)】C10M177/00GK106085563SQ201610412170
【公開日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年6月12日 公開號(hào)201610412170.X, CN 106085563 A, CN 106085563A, CN 201610412170, CN-A-106085563, CN106085563 A, CN106085563A, CN201610412170, CN201610412170.X
【發(fā)明人】陳波, 廖珊, 劉宏琴, 劉勝藍(lán), 李勁平
【申請(qǐng)人】貴州航天天馬機(jī)電科技有限公司