[發(fā)明專利]焊接多層復(fù)合鋁合金管的全合成水基潤滑液及其應(yīng)用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410680343.7
• 申請日: 2014-11-24
• 公開（公告）號: CN104450141A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張晨輝;王巖;雒建斌
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號: C10M173/02
• 分類號: C10M173/02;C10M169/04;C10M107/34;C10N40/24;C10N30/06;C10N30/04
• 代理公司: 北京清亦華知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 李志東

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于有色金屬成型加工領(lǐng)域，具體而言，本發(fā)明涉及一種焊接多層復(fù)合鋁合金管的全合成水基潤滑液及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

多層復(fù)合鋁合金管主要應(yīng)用在車用散熱器方面。批量連續(xù)生產(chǎn)的高頻焊管生產(chǎn)線由多套單體基礎(chǔ)設(shè)備構(gòu)成，其中最關(guān)鍵的地方是：高頻焊接電源、管材成型機(jī)組、矯直機(jī)組及成型軋輥、高速飛剪單元等。使用的潤滑液應(yīng)當(dāng)保證：成型穩(wěn)定、可靠、成型時邊緣不產(chǎn)褶皺、搭接、垂皮等現(xiàn)象，成管后管內(nèi)剃刀在剔除毛刺的時候沒有劃傷，而且應(yīng)具有一定的成型速度，以免焊管產(chǎn)生缺陷，同時具有一定的生產(chǎn)效率，在管材成型、矯直過程中在接觸面上由于速度提高，管材表面發(fā)生溫度急劇上升。為了減少管材成型過程中發(fā)生嚴(yán)重磨損或燒結(jié)，因而要求潤滑劑起到減摩和防止磨損、冷卻、潤滑的作用，以提高拉拔工藝加工的產(chǎn)量和質(zhì)量，防止出現(xiàn)表面劃傷、皺折、彎曲、偏心、裂紋、斷頭、金屬壓入等缺陷。

鋁合金的成型潤滑液目前主要采用全油潤滑和乳化液潤滑，在成型加工過程中要求潤滑液有很好的潤滑性，而在高速飛剪單元要求潤滑液有很好的抗磨性，目前在高頻焊接多層復(fù)合鋁合金管過程中所使用的潤滑液主要是乳化液，完全水基的潤滑液還沒有市售產(chǎn)品，而乳化液存在諸多使用問題，首先石油是不可再生能源，乳化液容易腐敗變質(zhì)，存在環(huán)保問題，乳液在使用過程中容易出現(xiàn)鋁皂，在成型管材表面容易出現(xiàn)腐蝕等缺陷，同時存在清凈性較差的特點(diǎn)。

通常要求鋁材成型潤滑液具有較強(qiáng)的潤滑性，潤滑膜強(qiáng)度大，抗磨性和粘溫性好，極壓性、冷卻性、清洗性和潤滑性好，減少成型工具的磨損，有很好的流動剪切應(yīng)力，提高金屬的表面光潔度和規(guī)格精度，有一定的化學(xué)穩(wěn)定性和減少出現(xiàn)油斑等特點(diǎn)。確保拉拔后的鋁及鋁合金管具有高光潔度。水基潤滑液由于溶液是單一相，不存在破乳現(xiàn)象，而且不易變質(zhì)發(fā)臭，是未來的潤滑液發(fā)展方向。

因此，現(xiàn)有的潤滑液有待進(jìn)一步改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明的一個目的在于提出一種焊接多層復(fù)合鋁合金管的全合成水基潤滑液及其應(yīng)用，該潤滑液具有良好的潤滑性、清凈性、抗磨性和冷卻性，并且環(huán)境友好無污染。

在本發(fā)明的一個方面，本發(fā)明提出了一種焊接多層復(fù)合鋁合金管的全合成水基潤滑液，包括：

5～50wt％的基礎(chǔ)液；

0.1～5wt％的抗磨劑；

0.05～5wt％的防銹劑；

0.1～6wt％的pH調(diào)節(jié)劑；

0.1wt％的絡(luò)合劑；以及

余量的水，

其中，

所述基礎(chǔ)液為選自水溶性聚醚中的聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段聚醚和脂肪酸聚氧乙烯醚中的至少一種。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的焊接多層復(fù)合鋁合金管的全合成水基潤滑液通過使用水溶性聚醚作為基礎(chǔ)液，由于水溶性聚醚具有良好的成膜、潤滑性，因此使得所得到的潤滑液在金屬表面具有很好的鋪展性和清凈性，從而可以顯著提高復(fù)合鋁合金管的表面光潔度和規(guī)格精度，使得所得到的復(fù)合鋁合金管滿足無瑕疵、表面光亮等特點(diǎn)，同時該基礎(chǔ)液在水中可以完全溶解成透明溶液，從而可以在鋁合金成管過程中可以形成很好的潤滑膜，并且可以與其他助劑進(jìn)行搭配，從而使所得到的潤滑液具有良好的潤滑性、清凈性、抗磨性、冷卻性和化學(xué)穩(wěn)定性，并且環(huán)境友好無污染。

另外，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的焊接多層復(fù)合鋁合金管的全合成水基潤滑液還可以具有如下附加的技術(shù)特征：

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述的潤滑液包括：5～20wt％的所述基礎(chǔ)液；1～3wt％的所述抗磨劑；0.1～3wt％的所述防銹劑；1～4wt％的所述pH調(diào)節(jié)劑；0.1wt％的所述絡(luò)合劑；以及余量的水。由此，可以進(jìn)一步得到具有良好的潤滑性、清凈性、抗磨性、冷卻性和化學(xué)穩(wěn)定性的潤滑液。

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述潤滑液的pH為6～10。由此，可以顯著提高潤滑液的化學(xué)穩(wěn)定性。

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述基礎(chǔ)液的平均分子量為1000～3000。由此，可以進(jìn)一步提高潤滑液的化學(xué)穩(wěn)定性。

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述抗磨劑為選自水溶性的C8～C20脂肪酸磷酸酯、磷酸丁氧基乙酯、磷酸2-乙基乙酯和磷酸乙二醇酯中的至少一種。由此，可以顯著提高潤滑液的抗磨性。

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述防銹劑為選自C8-C20脂肪酸、油酸三乙醇胺和偏硅酸鈉中的至少一種，優(yōu)選脂肪酸和偏硅酸鈉中的至少一種。由此，可以顯著提高潤滑液的防銹性。