CN111909768B - 一种水溶性润滑液及铝冷轧的加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供了一种水溶性润滑液及铝冷轧的加工方法，所述水溶性润滑液，包括：水溶性聚合物；磷的含氧酸，所述磷的含氧酸为磷酸，偏磷酸，次磷酸，亚磷酸中的至少一种；有机胺；磷酸酯，所述磷酸酯含有环氧乙烷基团。本发明实施例所提供的水溶性润滑液可以在保证轧机安全性的基础上，大幅度降低铝冷轧工艺对于来料板温的限制，来料铝卷温度在‑10℃至100℃之间时均可进行正常轧制，而且轧制所得的铝卷质量良好，表面光洁、均匀、板型良好，无粘铝，从而提高轧机的生产效率。

Description

一种水溶性润滑液及铝冷轧的加工方法
技术领域
本发明实施例涉及铝材加工，特别是轧制领域，尤其涉及一种水溶性润滑液及铝冷轧的加工方法。
背景技术
铝冷轧是铝加工过程中最重要的工艺之一，而润滑介质对于铝冷轧能否连续生产和轧制铝卷(板、箔)成品的质量至关重要。
传统的铝板带或铝箔冷轧过程一般采用轻质纯油(如D60、D80、D100等) 加添加剂组成的纯油润滑油进行轧制。这种润滑油技术由于冷却速率不足而使轧制速度与道次压下量受限。同时，轻质纯油粘度较低，极易挥发并引发火灾，且油耗较大，导致轧制成本较高。
水溶性润滑液在铝冷轧中的应用能够解决上述纯油轧制油的问题。然而，现有的水溶性润滑液往往要求来料铝板(上工序热轧卷来料或铸轧卷来料)的温度在40℃-60℃的特定温度范围内方可轧制，严重影响轧机生产的灵活性与生产效率。
所以，如何在提高轧机安全性及保证轧制产品质量的前提下，降低铝冷轧工艺对于来料铝卷材温度范围的限制，就成为本领域技术人员急需解决的技术问题。
发明内容
本发明实施例解决的技术问题是如何在提高轧机安全性及保证轧制产品质量的前提下，降低铝冷轧工艺对于来料铝卷材温度范围的限制。
为解决上述问题，本发明实施例提供了一种水溶性润滑液，包括：
水溶性聚合物；
磷的含氧酸，所述磷的含氧酸为磷酸，偏磷酸，次磷酸，亚磷酸中的至少一种；
有机胺，所述有机胺的通式如(I)所示：
Figure BDA0002568514280000021
所述R1为H、烷基、烷基醇或烷氧基中的一种，R2为H、烷基、烷基醇或烷氧基中的一种,R3为H、烷基、烷基醇或烷氧基中的一种，所述R1、R2、R3中碳原子个数总和范围为4个-16个，所述有机胺为满足通式(I)的物质中的一种或至少两种的组合；
磷酸酯，所述磷酸酯的通式如(II)所示：
Figure 2
其中，R4为烃基或H,R5为烃基或H,R6为烃基或H,n1、n2、n3的总和大于等于1,所述磷酸酯的碳原子个数总和范围为8个-22个，所述磷酸酯为满足通式 (II)的物质中的一种或至少两种的组合。
可选的，所述磷酸酯中n1、n2、n3的总和的范围为1个-8个。
可选的，R4为烷基或H,R5为烷基或H,R6为烷基或H。
可选的，R4为苯基或H,R5为苯基或H,R6为苯基或H。
可选的，所述磷的含氧酸为磷酸。
可选的，所述R1、R2、R3中任意两个为甲基。
可选的，所述R1、R2、R3中碳原子个数总和为12个-14个。
可选的，所述有机胺为异丁醇胺。
可选的，所述水溶性聚合物的链节包括环氧乙烷基团和环氧丙烷基团中的一种或两种的组合；在所述水溶性润滑液的所述磷酸酯、所述磷的含氧酸、所述有机胺、所述水溶性聚合物中，所述磷酸酯的质量分数范围为0.5wt％-8.0wt％、所述磷的含氧酸的质量分数范围为0.1wt％-3.0wt％、所述有机胺的质量分数范围为1.0wt％-15.0wt％、所述水溶性聚合物的质量分数范围为0.0wt％-95.0wt％。
可选的，在所述水溶性润滑液的所述磷酸酯、所述磷的含氧酸、所述有机胺、所述水溶性聚合物中，所述磷酸酯的质量分数范围为2.0wt％-7.0wt％、所述磷的含氧酸的质量分数范围为0.2wt％-2.5wt％、所述有机胺的质量分数范围为3.0wt％-14.0wt％、所述水溶性聚合物的质量分数范围为30.0wt％-90.0wt％。
可选的，在所述水溶性润滑液的所述磷酸酯、所述磷的含氧酸、所述有机胺、所述水溶性聚合物中，所述磷酸酯的质量分数范围为3.0wt％-6.0wt％、所述磷的含氧酸的质量分数范围为0.6wt％-2.0wt％、所述有机胺的质量分数范围为6.0wt％-12.0wt％、所述水溶性聚合物的质量分数范围为40.0wt％-80.0wt％。
可选的，在所述水溶性润滑液的所述磷酸酯、所述磷的含氧酸、所述有机胺、所述水溶性聚合物中，所述磷酸酯的质量分数范围为4.0wt％-5.0wt％、所述磷的含氧酸的质量分数范围为1.0wt％-1.8wt％、所述有机胺的质量分数范围为8.0wt％-10.0wt％、所述水溶性聚合物的质量分数范围为50.0wt％-70.0wt％。
本发明实施例还提供了一种铝冷轧的加工方法，包括将所述水溶性润滑液施加到铝材上。
与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有如下优点：
本发明实施例提供了一种水溶性润滑液，包括：
水溶性聚合物；
磷的含氧酸，所述磷的含氧酸为磷酸，偏磷酸，次磷酸，亚磷酸中的至少一种；
有机胺，所述有机胺的通式如(I)所示：
Figure BDA0002568514280000041
所述R1为H、烷基、烷基醇或烷氧基中的一种，R2为H、烷基、烷基醇或烷氧基中的一种,R3为H、烷基、烷基醇或烷氧基中的一种，所述R1、R2、R3中碳原子个数总和范围为4个-16个，所述有机胺为满足通式(I)的物质中的一种或至少两种的组合；
磷酸酯，所述磷酸酯的通式如(II)所示：
Figure 2
其中，R4为烃基或H,R5为烃基或H,R6为烃基或H,n1、n2、n3的总和大于等于1,所述磷酸酯的碳原子个数总和范围为8个-22个，所述磷酸酯为满足通式 (II)的物质中的一种或至少两种的组合。
本发明实施例所提供的水溶性润滑液可以在保证轧机安全性以及轧制产品质量的基础上，大幅度降低铝冷轧工艺对于来料板温的限制，来料板温在-10℃至100℃之间时均可进行正常轧制，而且轧制所得的铝卷质量良好，从而大大提高轧机的生产效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明配方1在铝冷轧生产轧机上验证轧制所得成品铝卷的照片。
具体实施方式
由背景技术可知，现有的水溶性润滑液的配方只能在来料卷温在40℃-60℃之间时方可轧制，来料卷温在室温及以下或较高温度时均无法正常轧制。
为了解决上述问题，
本发明实施例提供了一种水溶性润滑液，包括：
水溶性聚合物；
磷的含氧酸，所述磷的含氧酸为磷酸，偏磷酸，次磷酸，亚磷酸中的至少一种；
有机胺，所述有机胺的通式如(I)所示：
Figure BDA0002568514280000061
所述R1为H、烷基、烷基醇或烷氧基中的一种，R2为H、烷基、烷基醇或烷氧基中的一种,R3为H、烷基、烷基醇或烷氧基中的一种，所述R1、R2、R3中碳原子个数总和范围为4个-16个，所述有机胺为满足通式(I)的物质中的一种或至少两种的组合；
磷酸酯，所述磷酸酯的通式如(II)所示：
Figure 2
其中，R4为烃基或H,R5为烃基或H,R6为烃基或H,n1、n2、n3的总和大于等于1,所述磷酸酯的碳原子个数总和范围为8个-22个，所述磷酸酯为满足通式 (II)的物质中的一种或至少两种的组合。
本发明实施例所提供的水溶性润滑液可以在保证安全性的基础上，大幅度降低铝冷轧工艺对于来料板温的限制，来料板温在-10℃至100℃之间时均可进行正常轧制，而且轧制所得的铝卷质量良好，从而大大提高轧机的生产效率。
下面将结合本发明实施例中的附图，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。
本发明实施例提供了一种水溶性润滑液，包括：上述水溶性聚合物；上述磷的含氧酸中的至少一种；上述有机胺中的一种或至少两种的组合；上述磷酸酯中的一种或至少两种的组合。
可以理解的是，所述烷基醇为烷基与羟基的组合，例如-R-OH，其中R为烷基，所述烷氧基为烷基与氧原子的组合，例如R’-O-,其中R’为烷基。
所述水溶性润滑液还可以包括防锈添加剂、抗氧化添加剂、和pH调节添加剂等功能性添加剂。
在实际使用时，可以将所述水溶性润滑液加入水中稀释，使得所述水溶性润滑液占总体的10wt％-20wt％不等。当然，如果有需要，也可以稀释为其他配比或不稀释。
本发明实施例提供了多种典型的配方，用于实例中，见表一。
表一
Figure BDA0002568514280000081
Figure BDA0002568514280000091
其中，所述对比配方1是一个典型的现有技术配方。
所述EO-PO聚合物为环氧乙烷与环氧丙烷共聚所得聚合物，其链节中包括环氧乙烷基团(EO基团)和环氧丙烷基团(PO基团),所述环氧乙烷基团的结构式为-CH2-CH2-O-，所述环氧丙烷基团(PO基团)的结构式为-CH(CH3)-CH2-O-。当然也可以选用其他带有水溶性基团的聚合物。
所述磷酸，也可以选用磷酸、偏磷酸、次磷酸、亚磷酸中的至少一种。
所述C18磷酸酯中C18代表磷酸酯的碳原子个数为18个，可以是符合要求的一种物质的纯净物，也可以符合要求的至少两种物质的混合物。所述C18磷酸酯的主要作用为提供润滑作用，当然也可以选用其他可以提供润滑作用的物质。
所述C18乙氧基化烷基醇磷酸酯的通式如(II)所示：
Figure 2
其中，R4为烷基或H,R5为烷基或H,R6为烷基或H,n1、n2、n3的总和大于等于1,所述磷酸酯的碳原子个数总和为18个，所述C18乙氧基化烷基醇磷酸酯为满足通式(II)的物质中的一种或至少两种的组合。
所述C10-12二甲基叔胺代表所选用的叔胺的N原子相连的三个取代基中有两个，剩下一个取代基的碳原子个数为10-12个，可以是符合要求的一种物质的纯净物，也可以符合要求的至少两种物质的混合物。
所述助溶剂属于功能性添加剂，用于各组分的溶解，所述助溶剂可以是醚类和醇类，例如三丙二醇丁醚、异辛醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚、三丙二醇甲醚等中的一种或其组合。
所述烷基醇磷酸酯(含4EO基团)的通式见(II),其中R4为烷基或H,R5为烷基或H,R6为烷基或H,n1、n2、n3的总和等于4。
所述叔烷基磷酸二甲酯(不含EO基团)的通式见(II),其中R4为烷基,R5为烷基,R6为烷基,R4、R5、R6中任意两个为甲基，n1、n2、n3的总和等于0。
所述苯基磷酸酯(含7EO基团)其中R4为苯基或H,R5为苯基或H,R6为苯基或H,n1、n2、n3的总和等于7。
为了验证本发明实施例所提供的水溶性润滑液的效果，在实验中测量了各种不同配方不同温度下钢铝摩擦界面的摩擦系数以及在生产轧机上轧制时可以达到的道次压下率以及所需的轧制力。
其中，摩擦系数是指两表面间的摩擦力和作用在其一表面上的垂直压力的比值。压下率是指压下量Δh与轧件轧制前的厚度H之比的百分数(％)。它是表示轧制时厚度方向相对压缩变形程度的变形参数。
实验结果见表二和表三。
表二、不同温度下润滑介质润滑能力比较
Figure BDA0002568514280000111
Figure BDA0002568514280000121
表三、5052合金轧制情况比较
Figure BDA0002568514280000122
Figure BDA0002568514280000131
实验结果中的破裂表示轧制实验过程中辊缝钢铝摩擦界面润滑性能不足、摩擦系数太大、润滑膜发生破裂，从而导致轧制力太高、发生严重粘铝，板型失控，无法正常轧制。
通过实际轧制5052合金的实验结果可以看出，对比配方1只有在来料板温在 60℃左右时才能轧制。而本发明配方1和对比配方1相比，在60℃下软合金(1000 系、3000系)的摩擦系数基本相当，硬合金(5052)上的摩擦系数更小。更重要的是，本发明配方1在低于40℃和高于60℃的温度区间仍能保持其优越润滑性能，甚至某些情况下比纯油轧制油的摩擦系数都更低。可见，本发明实施例所提供的水溶性润滑液可以在保证轧机生产效率以及产品质量的前提下，基本消除铝冷轧工艺对于来料铝卷温度的限制，有效的扩大了铝轧制工艺的可行温度范围,使得铝轧制工艺对在0℃-100℃范围内的来料均可进行正常轧制，而且轧制所得的铝卷板面均匀、品质良好。
表三比较了当来料铝卷的温度为室温时(10℃左右)，在轧机上分别使用本发明配方1、对比配方1、纯油轧制油时的轧制情况，发现，本发明配方1的压下率远大于对比配方1的压下率，而所需轧制力远远小于对比配方1的轧制力，与纯油轧制油基本相当甚至更优。轧制力是润滑介质实际润滑能力好坏最直接的参数之一，轧制力大说明润滑介质的润滑能力差，从而可以证明本发明配方1 的润滑能力较好。
将本发明配方1与本发明配方2、本发明配方3、本发明配方4对比可知，与传统纯油轧制油相比，含有EO基团的磷酸酯对钢铝摩擦界面的润滑起到至关重要的作用，缺少磷酸酯的存在，水溶性润滑液的润滑性能无法保证。但C10-12 二甲基叔胺的存在对整个配方保持在0℃-100℃温度范围内的良好润滑性能也起到重要作用。磷酸的存在有时可以起到进一步降低摩擦系数的效果。
本发明配方5、本发明配方6、本发明配方7、本发明配方8和本发明配方9 则是将本发明配方1中的C10-12二甲基叔胺替换为异丁醇胺、辛烷基二甲基叔胺、癸烷基二甲基叔胺、十二烷基二甲基叔胺和十四烷基二甲基叔胺，可以发现，在替换之后，相比本发明配方1，本发明配方5、本发明配方6、本发明配方 7、本发明配方8和本发明配方9的摩擦系数略有增加，可能会使得轧制力稍微增加，但是润滑能力仍然可以满足要求。本发明配方6、本发明配方7、本发明配方8和本发明配方9中胺类采用了叔胺，即所述R1,R2、R3中任意两个为甲基时，所得的润滑能力均可满足要求。
将本发明配方10与本发明配方11对比可知，当其他条件不变，磷酸酯中不含EO基团时，所述水溶性润滑液的润滑能力较弱。
将本发明配方10与本发明配方12对比可知，当其他条件不变，磷酸酯中烷基被替换为苯基之后，所述水溶性润滑液的润滑能力变差，摩擦系数略有增加，但是仍然可以保证轧制，不存在粘铝的问题。而且还发现，n1、n2、n3的总和的范围为1个-8个时，所述水溶性润滑液的润滑能力均可满足要求。
本发明配方13、本发明配方14、本发明配方2则是在本发明配方1的基础上，调节了磷酸酯的重量份数，可以看出，随着磷酸酯含量的减少，所述水溶性润滑液的润滑能力变差，摩擦系数逐渐增加，直至不再能满足轧制的润滑需求。
对本发明配方1进行实际的轧制的具体结果请参照图1，图1为本发明配方1 的轧制所得铝卷照片。通过观察所得铝板可知，利用本发明配方1轧制的铝板表面光洁、均匀、板型良好，无粘铝。
在采用了其他磷的含氧酸，例如偏磷酸、次磷酸或亚磷酸中的一种，以及各种磷的含氧酸的混合物进行的试验中，均得到了类似结果，即在含有EO基团的磷酸酯、磷的含氧酸和有机胺的共同作用下，本发明实施例所提供的水溶性润滑液可以降低铝冷轧工艺对于温度范围的限制，有效的扩大铝轧制工艺的可行温度范围，轧制所得的铝卷表面光洁、均匀、板型良好，无粘铝。
在采用了其他碳原子个数总和范围为4个-16个的其他胺类、或其他满足通式(II)中，R4为烃基或H,R5为烃基或H,R6为烃基或H,n1、n2、n3的总和大于等于 1,所述磷酸酯的碳原子个数总和范围为8个-22个的磷酸酯进行的试验中，也得到了类似结果，即在含有EO基团的磷酸酯、磷的含氧酸和有机胺的共同作用下，本发明实施例所提供的水溶性润滑液可以降低铝冷轧工艺对于来料板温范围的限制，有效的扩大铝轧制工艺的可行温度范围，轧制所得的铝卷表面光洁、均匀、板型良好，无粘铝。
所以，本发明实施例所提供的水溶性润滑液可以在保证安全性的基础上，降低铝冷轧工艺对于来料温度的限制，使得轧机可以对任何-10℃-100℃温度范围内的铝卷来料正常进行轧制，而且轧制所得的铝卷表面光洁、均匀、板型良好，无粘铝。
在实验中，发明人发现，在所述水溶性润滑液的所述磷的含氧酸、所述有机胺、所述水溶性聚合物中，所述磷的含氧酸的质量分数范围为0.1wt％-3.0wt％、所述有机胺的质量分数范围为3.0wt％-15.0wt％、所述水溶性聚合物的质量分数范围为20.0wt％-95.0wt％时，所述水溶性润滑液即可降低铝冷轧工艺对于来料铝卷温度范围的限制，有效的扩大铝轧制工艺的可行温度范围，轧制所得的铝卷表面光洁、均匀、板型良好，无粘铝。
当在所述水溶性润滑液的所述磷的含氧酸、所述有机胺、所述水溶性聚合物中，所述磷的含氧酸的质量分数范围为0.2wt％-2.5wt％、所述有机胺的质量分数范围为4.0wt％-14.0wt％、所述水溶性聚合物的质量分数范围为 30.0wt％-90.0wt％时，所述水溶性润滑液的效果略优。
在所述水溶性润滑液的所述磷的含氧酸、所述有机胺、所述水溶性聚合物中，所述磷的含氧酸的质量分数范围为0.6wt％-2.0wt％、所述有机胺的质量分数范围为6.0wt％-12.0wt％、所述水溶性聚合物的质量分数范围为40.0wt％-80.0wt％时，所述水溶性润滑液的效果更优。
在所述水溶性润滑液的所述磷的含氧酸、所述有机胺、所述水溶性聚合物中，所述磷的含氧酸的质量分数范围为1.0wt％-1.8wt％、所述有机胺的质量分数范围为8.0wt％-10.0wt％、所述水溶性聚合物的质量分数范围为50.0wt％-70.0wt％时，所述水溶性润滑液的效果最优。
本发明实施例还提供了一种铝冷轧的加工方法，包括将所述水溶性润滑液施加到铝板或铝箔带上。通过所述铝冷轧的加工方法进行轧制，可以降低铝冷轧工艺对于来料板温的限制，有效的扩大铝轧制工艺的可行温度范围，轧制所得的铝卷表面光洁、均匀、板型良好，无粘铝。
虽然本发明实施例披露如上，但本发明实施例并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明实施例的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明实施例的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (5)

1.一种铝冷轧轧制水溶性润滑液，其特征在于，包括：
水溶性聚合物，所述水溶性聚合物为EO-PO聚合物；
磷的含氧酸，所述磷的含氧酸为磷酸；
有机胺，所述有机胺的通式如(I)所示：
Figure 60391DEST_PATH_IMAGE002
所述R1烷基，R2为烷基，R3为烷基，所述R1、R2、R3中碳原子个数总和范围为12个-14个，所述有机胺为满足通式(I)的物质中的一种或至少两种的组合，所述R1、R2、R3中任意两个为甲基，所述有机胺为C10-12二甲基叔胺；
磷酸酯，所述磷酸酯的通式如(II)所示：
Figure 882591DEST_PATH_IMAGE004
其中，R4为烷基或H，R5为烷基或H，R6为烷基或H，n1、n2、n3的总和范围为1个-8个，所述磷酸酯的碳原子个数总和为18个，所述磷酸酯为满足通式(II)的物质中的一种或至少两种的组合;
所述磷酸酯的质量分数范围为0.05wt％-8.0wt％、所述磷的含氧酸的质量分数范围为0.1wt％-3.0wt％、所述有机胺的质量分数范围为1.0wt％-15.0wt％、所述水溶性聚合物的质量分数范围为30.0wt％-95.0wt％。
2.如权利要求1所述的水溶性润滑液，其特征在于，所述磷酸酯的质量分数范围为2.0wt％-7.0wt％、所述磷的含氧酸的质量分数范围为0.2wt％-2.5wt％、所述有机胺的质量分数范围为4.0wt％-14.0wt％、所述水溶性聚合物的质量分数范围为30.0wt％-90.0wt％。
3.如权利要求2所述的水溶性润滑液，其特征在于，所述磷酸酯的质量分数范围为3.0wt％-6.0wt％、所述磷的含氧酸的质量分数范围为0.6wt％-2.0wt％、所述有机胺的质量分数范围为6.0wt％-12.0wt％、所述水溶性聚合物的质量分数范围为40.0wt％-80.0wt％。
4.如权利要求3所述的水溶性润滑液，其特征在于，所述磷酸酯的质量分数范围为4.0wt％-5.0wt％、所述磷的含氧酸的质量分数范围为1.0wt％-1.8wt％、所述有机胺的质量分数范围为8.0wt％-10.0wt％、所述水溶性聚合物的质量分数范围为50.0wt％-70.0wt％。
5.一种铝冷轧的加工方法，其特征在于，将权利要求1-4任一项所述的水溶性润滑液施加到铝板或铝箔带上。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110343562A (zh) * 2019-07-09 2019-10-18 广州市君禾实业有限公司 一种水基特种脂肪胺高效润滑剂
WO2020085180A1 (ja) * 2018-10-22 2020-04-30 出光興産株式会社 潤滑油組成物、潤滑油組成物の製造方法、潤滑方法及び産業機械

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1528576A (en) * 1974-11-04 1978-10-11 Alcan Res & Dev Lubricants for cold working of aluminium
CA1163041A (en) * 1979-10-22 1984-02-28 Assadullah Nassry Synergistically-thickened hydraulic fluid utilising alpha-olefin oxide modified polyethers
JPS5971395A (ja) * 1982-10-15 1984-04-23 Mitsubishi Oil Co Ltd 共通潤滑油組成物
US5389199A (en) * 1987-06-01 1995-02-14 Henkel Corporation Aqueous lubricant and surface conditioner for formed metal surfaces
JPH08302380A (ja) * 1995-05-15 1996-11-19 Sumitomo Metal Ind Ltd 冷間圧延用潤滑液
CN109825357A (zh) * 2011-12-28 2019-05-31 奎克化学（中国）有限公司 用于铝冷轧的水溶液润滑剂
CN105339473B (zh) * 2013-06-03 2018-01-02 株式会社Adeka 多功能润滑剂组合物
CN103602514A (zh) * 2013-12-06 2014-02-26 奎克化学（中国）有限公司 一种铝冷轧用水基润滑液及其制备方法
JP5785625B2 (ja) * 2014-01-14 2015-09-30 出光興産株式会社 金属加工油剤
CN104498163B (zh) * 2014-12-26 2017-06-06 清华大学 水溶性全合成金属加工液及其应用

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020085180A1 (ja) * 2018-10-22 2020-04-30 出光興産株式会社 潤滑油組成物、潤滑油組成物の製造方法、潤滑方法及び産業機械
CN110343562A (zh) * 2019-07-09 2019-10-18 广州市君禾实业有限公司 一种水基特种脂肪胺高效润滑剂

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