CN110951532B - 铝翅片水性冲压油及其制备方法 - Google Patents

铝翅片水性冲压油及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种铝翅片水性冲压油及其制备方法，该水性冲压油包括以下重量份数的组分：去离子水40～80份、C8～C16脂肪醇1‑5份、有机溶剂2～10份、助溶剂2～10份、有机碱1～5份、防锈添加剂0～10份和润滑剂15～30份，其中助溶剂为C8～C10酸。本发明中以C8～C16脂肪醇、乙二醇、二乙二醇作为主要润滑剂成分，润滑剂可以防止铝翅片在冲压过程中出现毛刺等现象，延长机床磨具的使用寿命，利用乙二醇单丁醚、C8～C10酸等作为溶解润滑剂的辅助溶剂，使润滑剂更好地溶于水中，利用有机碱和防锈添加剂可以对机床起到防锈的作用，本冲压油使用的原料均为环保型原料，满足环保的要求。

Description

铝翅片水性冲压油及其制备方法
技术领域
本发明涉及冲压油，具体涉及一种铝翅片水性冲压油及其制备方法。
背景技术
目前，国内外铝翅片的冲压，通常都采用含有少量芳香族的轻质石油溶剂等油性溶剂，用这种含有芳香怪的轻质石油溶剂有一定的气味，而且经过处理后的工件还需要后续烘干脱脂处理，从脱脂炉出去的排放物中含有大量的有机物并有非常明显的溶剂油气味，操作人员的工作环境比较恶劣且造成了环境的污染。
发明内容
为了克服上述缺陷，本发明提供一种铝翅片水性冲压油，该冲压油为水溶性物质，可以根据需求适当调整兑水的比例，降低了成本，且对环境和工人友好。
本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种铝翅片水性冲压油，其特征在于：包括以下重量份数的组分：去离子水40～80份、C8～C16脂肪醇1-5份、有机溶剂2～10份、助溶剂2～10份、有机碱1～5份、防锈添加剂0～10份和润滑剂15～30份，其中助溶剂为C8～C10酸。
优选地，所述有机溶剂为乙二醇单丁醚、二乙二醇单丁醚和三乙二醇单丁醚中的至少一种。
优选地，所述有机碱为一乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺中的至少一种。
优选地，所述润滑剂为乙二醇和二乙二醇中的一种或者两种混合物。
优选地，所述防锈添加剂为十一碳二元酸胺盐、十二碳二元酸胺盐、癸二酸胺盐、三元酸胺盐、硼酸胺盐中的至少一种。
优选地，所述C8～C16脂肪醇为12烷基脂肪醇、14烷基脂肪醇和16烷基脂肪醇的混合物，其中三种物质的质量比为1:1:1。
优选地，包括以下重量份数的组分：去离子水40～80份、C8～C16脂肪醇3-5份、有机溶剂6～8份、C8～C10酸5～8份、有机碱1～5份、防锈添加剂6～8份和润滑剂20～25份。
本发明还提供了一种铝翅片水性冲压油的制备方法，其特征在于：
步骤一：称取配方量的C8～C16脂肪醇、润滑剂、有机溶剂和助溶剂加入搅拌釜中搅拌均匀得混合物一，其中搅拌时间为20-30min，搅拌温度为35-50℃；
步骤二：称取配方量的有机碱、防锈添加剂和去离子水于搅拌釜中搅拌均匀得混合物二，其中搅拌时间为5-10min，搅拌温度为常温；
步骤三：将混合物一加入到混合物二的搅拌釜中，在常温下搅拌50-70min，得到无色透明液体的成品即可。
本发明的有益效果是：
1)本发明中采用C8-C16脂肪酸、乙二醇和二乙二醇作为主要的润滑剂成分，为了提高整个体系的相容性，利用少量的乙二醇单丁醚、二乙二醇单丁醚和三乙二醇单丁醚作为有机溶剂，利用C8-C10酸作为辅助溶剂，使得本体系中的润滑油和水更好地溶于一体；
2)本发明用于空调铝翅片冲压过程中，润滑性和传统油性冲压油相当，能够满足加工需求，但本产品加工后的铝翅片经过脱脂炉后无任何残留，且VOC排放量降低了50％以上，在脱脂炉的排放口没有任何异味产生；本发明中采用的生产原料皆属于环保型原料，不仅对环境和工人友好，而且减少了对石化原料的依赖；
3)本产品为水溶性物质，可以根据需求适当调整兑水的比例，降低了成本，而且产品清洗简单安全，且本产品无闪点，在高温状态下仍然可以安全使用。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种铝翅片水性冲压油，包括以下重量份数的组分：去离子水40～80份、C8～C16脂肪醇1-5份、有机溶剂2～10份、助溶剂2～10份、有机碱1～5份、防锈添加剂0～10份和润滑剂15～30份，其中助溶剂为C8～C10酸。C8～C16脂肪醇为辛烷基脂肪醇、癸烷基脂肪醇、12烷基脂肪醇、14烷基脂肪醇和16烷基脂肪醇中任一种或者几种混合物，本发明对所述混合物中各C8～C16脂肪醇的用量比没有特殊的限定，采用任意质量比的混合物皆可，C8～C10酸别名辛癸酸，是辛酸和癸酸的混合酸，浅琥珀色至无色澄清液体，有油脂气味，混合物中辛酸的质量份数为50-59份，癸酸的质量份数为35-40份。本发明中以C8～C16脂肪醇、乙二醇、二乙二醇作为主要润滑剂成分，润滑剂可以防止铝翅片在冲压过程中出现毛刺等现象，延长机床磨具的使用寿命，利用乙二醇单丁醚、C8～C10酸等作为溶解润滑剂的辅助溶剂，使润滑剂更好地溶于水中，利用有机碱和防锈添加剂可以对机床起到防锈的作用，本冲压油使用的原料均为环保型原料，满足环保的要求。
所述有机溶剂为乙二醇单丁醚、二乙二醇单丁醚和三乙二醇单丁醚中的至少一种。优选地，有机溶剂采用上述三种溶剂中的一种或几种种混合物，当采用三种混合物时可采用三种溶剂的任何用量比，更加优选地，采用乙二醇单丁醚、二乙二醇单丁醚和三乙二醇单丁醚的质量比为1:1:1。
所述有机碱为一乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺中的至少一种，有机碱中可以采用上述三种碱中的任一种或者几种混合物，当采用三种混合物时，一乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺的质量比为1:2:2。所述润滑剂为乙二醇和二乙二醇中的一种或者两种混合物。
所述防锈添加剂为十一碳二元酸胺盐、十二碳二元酸胺盐、癸二酸胺盐、三元酸胺盐、硼酸胺盐中的至少一种。所述C8～C16脂肪醇为12烷基脂肪醇、14烷基脂肪醇和16烷基脂肪醇的混合物，其中三种物质的质量比为1:1:1。
较佳地，本冲压油包括以下重量份数的组分：去离子水40～80份、C8～C16脂肪醇3-5份、有机溶剂6～8份、C8～C10酸5～8份、有机碱1～5份、防锈添加剂6～8份和润滑剂20～25份。
一种铝翅片水性冲压油的制备方法，其特征在于：步骤如下：
步骤一：称取配方量的C8～C16脂肪醇、润滑剂、有机溶剂和助溶剂加入搅拌釜中搅拌均匀得混合物一，其中搅拌时间为20-30min，搅拌温度为35-50℃；
步骤二：称取配方量的有机碱、防锈添加剂和去离子水于搅拌釜中搅拌均匀得混合物二，其中搅拌时间为5-10min，搅拌温度为常温；
步骤三：将混合物一加入到混合物二的搅拌釜中，在常温下搅拌50-70min，得到无色透明液体的成品即可。
一、实施例和对比例的制备
实施例：按照表1中组分及其重量份来制备实施例1-6和对比例1、2；
表1：原料及其用量(单位：重量份)
组分 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 实施例6 对比例1 对比例2
C8-C16脂肪醇 1 2 3 4 4 5 4 /
C8-C10酸 2 4 5 6 8 10 / 6
乙二醇单丁醚 2 / 2 / 3 5 / /
二乙二醇单丁醚 / 4 2 2 3 5 2 2
三乙二醇单丁醚 / / 2 6 3 / 6 6
一乙醇胺 / 2 / 1 2 / 1 1
二乙醇胺 1 / / 2 2 2 2 2
三乙醇胺 / / 3 2 / 3 2 2
乙二醇 15 / 10 15 / 20 15 15
二乙二醇 / 20 15 15 30 10 15 15
防锈添加剂 / 1 3 6 8 10 6 6
去离子水 40 45 50 60 70 80 60 60
其中，实施例1中的C8-C16脂肪醇为辛烷基脂肪醇，实施例2中的C8-C16脂肪醇为癸烷基脂肪醇，实施例3-6中的C8-C16脂肪醇为12烷基脂肪醇、14烷基脂肪醇和16烷基脂肪醇的混合物，其中三种物质的质量比为1:1:1，实施例2中的防锈添加剂为十一碳二元酸胺盐，实施例3中的防锈添加剂为癸二酸胺盐，实施例4中的防锈添加剂为十一碳二元酸胺盐2份、十二碳二元酸胺盐2份和癸二酸胺盐2份，实施例5中的防锈添加剂为三元酸胺盐，实施例6中的防锈添加剂为硼酸胺盐，对比例1和对比例2中的C8-C16脂肪醇和防锈添加剂与实施例4相同。
实施例1和实施例2的制备方法：
步骤一：称取配方量的C8～C16脂肪醇、润滑剂、有机溶剂和助溶剂加入搅拌釜中搅拌均匀得混合物一，其中搅拌时间为20min，搅拌温度为35℃；
步骤二：称取配方量的有机碱、防锈添加剂和去离子水于搅拌釜中搅拌均匀得混合物二，其中搅拌时间为5min，搅拌温度为常温；
步骤三：将混合物一加入到混合物二的搅拌釜中，在常温下搅拌50min，得到无色透明液体即为成品。
实施例3和实施例4的制备方法：
步骤一：称取配方量的C8～C16脂肪醇、润滑剂、有机溶剂和助溶剂加入搅拌釜中搅拌均匀得混合物一，其中搅拌时间为30min，搅拌温度为40℃；
步骤二：称取配方量的有机碱、防锈添加剂和去离子水于搅拌釜中搅拌均匀得混合物二，其中搅拌时间为10min，搅拌温度为常温；
步骤三：将混合物一加入到混合物二的搅拌釜中，在常温下搅拌60min，得到无色透明液体即为成品。
实施例5和实施例6的制备方法：
步骤一：称取配方量的C8～C16脂肪醇、润滑剂、有机溶剂和助溶剂加入搅拌釜中搅拌均匀得混合物一，其中搅拌时间为30min，搅拌温度为50℃；
步骤二：称取配方量的有机碱、防锈添加剂和去离子水于搅拌釜中搅拌均匀得混合物二，其中搅拌时间为10min，搅拌温度为常温；
步骤三：将混合物一加入到混合物二的搅拌釜中，在常温下搅拌70min，得到无色透明液体即为成品。
对比例1的制备方法：
步骤一：称取配方量的C8～C16脂肪醇、润滑剂和有机溶剂加入搅拌釜中搅拌均匀得混合物一，其中搅拌时间为30min，搅拌温度为40℃；
步骤二：称取配方量的有机碱、防锈添加剂和去离子水于搅拌釜中搅拌均匀得混合物二，其中搅拌时间为10min，搅拌温度为常温；
步骤三：将混合物一加入到混合物二的搅拌釜中，在常温下搅拌60min，得到无色透明液体即为成品；
对比例1的缺点：得到的成品静止一段时间后出现分层现象，因此该成品互溶性不好。
对比例2的制备方法：
步骤一：称取配方量的润滑剂、有机溶剂和助溶剂加入搅拌釜中搅拌均匀得混合物一，其中搅拌时间为30min，搅拌温度为40℃；
步骤二：称取配方量的有机碱、防锈添加剂和去离子水于搅拌釜中搅拌均匀得混合物二，其中搅拌时间为10min，搅拌温度为常温；
步骤三：将混合物一加入到混合物二的搅拌釜中，在常温下搅拌60min，得到无色透明液体即为成品。
二、实施例和对比例的冲压测试
利用实施例以及对比例作为冲压油对工件进行冲压处理，加工条件如下：
加工工件：空调铝翅片，铝箔厚度：0.1±0.05mm，铝箔孔径φ5-15mm，脱脂炉温度：160℃以上；冲床速度：150-300次/min；
利用实施例1-6以及对比例1处理的过程中，润滑性能好，铝翅片在加工过中没有出现任何毛刺，利用对比例2作为冲压油时，铝翅片发生了毛刺现象，经过实施例1-6以及对比例1、2处理后的铝翅片经脱脂炉处理时，在脱脂炉的排放口没有闻到任何异味；因此本产品采用的C8-C16脂肪醇和乙二醇、二乙二醇等具有良好的润滑性能，采用的C8-C10酸作用溶剂助剂有助于润滑油在水的分散性能，提高了本体系整体的相容性，本实施例1-6得到的水性冲压油达到了预期润滑的性能，以及环保无污染的功效。
三、实施例的理化性能
实施例1-6得到的产品具有以下理化性能：
a、最大无卡咬负荷PB≥18kg；
b、干燥性：140℃，7min，0.2克，100％挥发；
c、亲水角≤15°；
d、摩擦系数：＜0.13mm；
e、样品状态：无色透明液体；
f、PH:8-9；
g、比重1.0-1.1g/cm3；
闪点测试：本实施例1-6得到的产品皆无闪点；
而目前常用的挥发冲压油根据基础油不同，其闪点一般为40℃-100℃，非挥发油性冲压油根据基础油不同，其闪点大于100℃，因此利用挥发冲压油容易发生事故；油性冲压油比较安全，但经过油性冲压油处理后的铝翅片清洗困难，且产生了污染物质。因此本发明的水性冲压油结合了两者的优点，具有广阔的应用前景和应用价值。
应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (5)

1.一种铝翅片水性冲压油，其特征在于：包括以下重量份数的组分：去离子水40～80份、C8～C16脂肪醇1-5份、有机溶剂2～10份、助溶剂2～10份、有机碱1～5份、防锈添加剂0～10份和润滑剂15～30份，其中助溶剂为C8～C10酸，所述有机溶剂为乙二醇单丁醚、二乙二醇单丁醚和三乙二醇单丁醚中的至少一种，所述润滑剂为乙二醇和二乙二醇中的一种或者两种混合物，所述防锈添加剂为十一碳二元酸胺盐、十二碳二元酸胺盐、癸二酸胺盐、三元酸胺盐、硼酸胺盐中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的铝翅片水性冲压油，其特征在于：所述有机碱为一乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的铝翅片水性冲压油，其特征在于：所述C8～C16脂肪醇为12烷基脂肪醇、14烷基脂肪醇和16烷基脂肪醇的混合物，其中三种物质的质量比为1:1:1。
4.根据权利要求1-3任一项所述的铝翅片水性冲压油，其特征在于：包括以下重量份数的组分：去离子水40～80份、C8～C16脂肪醇3-5份、有机溶剂6～8份、C8～C10酸5～8份、有机碱1～5份、防锈添加剂6～8份和润滑剂20～25份。
5.一种根据权利要求1-4任一项所述的铝翅片水性冲压油的制备方法，其特征在于：步骤如下：
步骤一：称取配方量的C8～C16脂肪醇、润滑剂、有机溶剂和助溶剂加入搅拌釜中搅拌均匀得混合物一，其中搅拌时间为20-30min，搅拌温度为35-50℃；
步骤二：称取配方量的有机碱、防锈添加剂和去离子水于搅拌釜中搅拌均匀得混合物二，其中搅拌时间为5-10min，搅拌温度为常温；
步骤三：将混合物一加入到混合物二的搅拌釜中，在常温下搅拌50-70min，得到无色透明液体的成品即可。
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