[發明專利]一種含納米TiO2的抗菌軋制乳化液及其制備方法

有效

• 申請號: 201610060540.8
• 申請日: 2016-01-29
• 公開（公告）號: CN105623825B
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發明（設計）人: 孫建林;盧宇迪;張炳濤
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: C10M173/00
• 分類號: C10M173/00;C10M125/10;C10N30/06;C10N30/12;C10N30/16;C10N40/24
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司11401
• 代理人: 皋吉甫

本發明涉及潤滑劑及生物技術領域，用于板帶鋼冷軋過程中的潤滑。其具體的是一種含納米TiO₂的抗菌軋制乳化液及其制備方法。

背景技術

板帶鋼冷軋工藝潤滑技術應用廣泛。隨著技術的發展，企業在關注冷軋潤滑效果的同時，也開始重視節約成本、提高能源利用效率、綠色環保生產等問題。目前冷軋潤滑劑主要使用乳化液，傳統的乳化液在軋制過程中由于固態雜質與雜油的污染，細菌繁殖等因素所引起的氧化，易于變質退化，影響其使用性能與使用壽命。乳化液的變質嚴重影響軋制過程中的潤滑，造成產品表面缺陷，降低產品合格率，而乳化液的頻繁更換則會增加生產成本，增加環境承載負擔。因此需要發明一種納米TiO₂的新型抗菌軋制乳化液，使其具有良好的潤滑性能，抗菌抗腐敗性能，防銹性與穩定性。

發明內容

本發明的目的是提供一種含納米TiO₂的抗菌軋制乳化液，不僅抗菌性、潤滑性、緩蝕防銹性能優良，而且對軋后表面缺陷還具有一定的納米填充自修復作用。

本發明通過下述技術方案予以實現：選擇季戊四醇油酸酯和棕櫚酸異辛酯作為基礎油，Span80和Tween80作為乳化劑，硫化脂肪酸作為極壓抗磨劑，石油磺酸鈉作為防銹劑，組成具有潤滑性能的基礎乳化液；選擇干燥粉末狀態且粒徑范圍為15～35nm 的納米TiO₂，選用乙二醇和六偏磷酸鈉作為分散劑。

具體成分按重量百分比計，季戊四醇油酸酯：1.0～1.5％，棕櫚酸異辛酯：1.8～3.0％，Span80：0.2～0.3％，Tween80：0.2～0.3％，硫化脂肪酸：0.3～0.4％，石油磺酸鈉：0.1～0.2％，石油磺酸鈉： 0.1～0.2％，納米TiO₂：0.2～0.8％，六偏磷酸鈉：1.0～1.5％，乙二醇：7～12％，去離子水：82～86％。該抗菌乳化液的制作步驟為：

1.基礎乳化液的配置：將上述配方量季戊四醇油酸酯、棕櫚酸異辛酯、石油磺酸鈉、硫化脂肪酸，按先后順序加入燒杯后，放在恒溫電磁攪拌器上邊攪拌邊加熱至60～80℃，恒溫攪拌時間為5～10分鐘，然后冷卻至50～70℃，再加入配方量Span80、 Tween80，恒溫攪拌15～25分鐘，即得到板帶鋼冷軋乳化油，進行再冷卻得到基礎冷軋乳化液。

2.納米TiO₂在基礎冷卻乳化液中的分散：在室溫狀態下，將配方量六偏磷酸鈉，納米TiO₂依次加入基礎冷軋乳化液中攪拌，所得乳化液進行超聲分散，同時加入配方量乙二醇，分散時間為5～15分鐘，得到乳白色均勻液體，即含納米TiO₂的抗菌冷軋乳化液。

步驟1中再冷卻是將冷軋乳化油里加入去離子水中，恒溫攪拌10～15分鐘，冷卻至室溫。

步驟2中攪拌是采用轉速為100-150r/min的攪拌器進行物理攪拌，持續時間為5～10分鐘。

步驟2中超聲分散是將乳化液置于20-22KHz的超聲波乳化分散器中進行。

本發明可以直接用于板帶鋼的冷軋加工過程。該乳化液具有油膜強度高，摩擦系數小、穩定性強等良好的潤滑特性。在使用過程中，該乳化液不僅可以有效降低最小可軋厚度、提高產品防銹性能以及具有良好的抗菌抗腐敗性能，還可以通過納米TiO₂對軋制表面微缺陷的自填充修復作用，提高產品表面質量，降低后續處理成本。

具體實施例

實施例1

實施例1配方見下表：

按上表的各組分重量配方，制備含納米TiO₂的抗菌冷軋乳化液。將季戊四醇油酸酯(1.0g)，棕櫚酸異辛酯(1.8g)，石油磺酸鈉(0.1g)，硫化脂肪酸(0.3g)，按先后順序加入燒杯后，放在恒溫電磁攪拌器上邊攪拌邊加熱至80℃，恒溫攪拌時間為10 分鐘。冷卻至70℃，再加入Span80(0.2g)，Tween80(0.2g)，恒溫攪拌25分鐘，即得到板帶鋼冷軋乳化油，將其加入去離子水中，恒溫攪拌15分鐘，冷卻至室溫，即得到基礎冷軋乳化液。