[發明專利]一種含納米顆粒添加劑的拉拔油

有效

• 申請號: 202111149383.5
• 申請日: 2021-09-29
• 公開（公告）號: CN113817530B
• 公開（公告）日: 2022-11-04
• 發明（設計）人: 鄭威;李曉栓;趙凱利;孫翠;聶曉霖
• 申請（專利權）人: 南京科潤工業介質股份有限公司;南京科潤新材料技術有限公司;南京科潤工業技術有限公司
• 主分類號: C10M169/04
• 分類號: C10M169/04;C10M177/00;C10N30/04;C10N30/06;C10N30/10;C10N30/12;C10N40/24
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 李倩

本發明公開了一種含納米顆粒添加劑的拉拔油，由如下重量百分比的組分組成：基礎油27～28％、植物油60～62％、油性劑3～5％、改性納米顆粒2～3％、分散劑0.5～1％、增粘劑3～4％、防銹劑1～1.2％以及抗氧劑0.8～1％。本發明拉拔油采用改性納米顆粒作為拉拔油的潤滑增強劑，由于納米顆粒具有高的表面活性和小尺寸效應，能夠迅速吸附在摩擦面形成一層固體潤滑膜，相比于硫磷添加劑形成的化學反應膜，固體潤滑膜具有更強的承載能力和潤滑性能；另外，納米顆粒腐蝕性極低，能滿足碳鋼、不銹鋼、銅、鋁等多種材質線材、管材和棒材的拉拔成型加工，適用范圍廣泛；最后，本發明拉拔油使用植物油作為拉拔油的基礎油，植物油相比礦物油具有更好的潤滑性能和粘溫特性，并且植物油可完全生物降解，從而降低油品對環境的污染。

技術領域

本發明涉及一種含納米顆粒添加劑的拉拔油。

背景技術

拉拔是金屬成型工藝中常用的一種工藝，可用于生產鋼絲、鋼管、棒材等多種產品。拉拔過程中通常會在坯材和模具之間加入潤滑劑，以減少拉拔過程中的摩擦磨損，起到保護模具和工件的作用。常用的潤滑劑有皂化粉、拉拔油。皂化粉需兌水加熱使用，后期槽液處理困難，且拉拔后工件表面粗糙度大，主要用于對質量要求較低的工況。對于表面要求高的產品，通常采用拉拔油作為潤滑介質?，F有拉拔油大多使用硫化脂肪酸酯和硫化烯烴作為主要添加劑來提高油品的潤滑性能。但由于其中含有活性硫，在拉拔過程不可避免的會產生刺激性氣味，且用于銅管加工時還會導致銅管腐蝕變色。

發明內容

發明目的：本發明的目的是提供一種用納米顆粒替代硫磷型添加劑去提高油品潤滑性能的拉拔油。

技術方案：本發明所述的含納米顆粒添加劑的拉拔油，由如下重量百分比的組分組成：基礎油27～28％、植物油60～62％、油性劑3～5％、改性納米顆粒2～3％、分散劑0.5～1％、增粘劑3～4％、防銹劑1～1.2％以及抗氧劑0.8～1％。

其中，所述基礎油為40℃下運動粘度為50～200mm²/s的環烷基基礎油。

其中，所述植物油為環氧菜籽油、大豆油或橄欖油中的一種。

其中，所述油性劑為飽和多元醇酯、復合酯或油酸中的一種或幾種的混合。油性劑用于提高油品在較輕載荷下的油膜強度。

其中，所述改性納米顆粒為改性納米石墨粉、改性納米蛇紋石粉、改性納米石墨烯或改性納米硼酸鈣中的一種。

其中，所述改性納米顆粒的粒徑為不大于100nm。

其中，所述改性納米顆粒采用如下方法改性而成：將納米顆粒超聲分散在石油醚中，再往其中加入納米顆粒質量10～20％的油酸，通過超聲分散均勻，油酸分子吸附在納米顆粒表面，最后通過減壓蒸餾除去石油醚，得到改性后的納米顆粒。納米顆粒經改性后，表面接有長碳鏈基團，長碳鏈基團與油性體系具有很好的相容性，并且長碳鏈在油液中舒展開能形成空間位阻效應，使納米顆粒能夠穩定分散在油液中，提高納米顆粒在油液中的分散穩定性。

其中，所述分散劑為Span60、Span80、硅烷偶聯劑KH-550、硅烷偶聯劑KH-560或硅烷偶聯劑KH-570中的一種。本發明采用納米顆粒作為拉拔油的潤滑增強劑，通過對其表面改性及選用對應的分散劑，使其在油品中具有很好的分散穩定性。一方面通過改性后納米顆粒表面的大分子基團形成空間位阻效應；另一方面通過分散劑對納米顆粒表面電位進行調整，使其表面帶同種電荷，通過同種電荷之間的相斥作用，阻止顆粒團聚形成大顆粒，從而提高其分散穩定性。

其中，所述增粘劑為聚異丁烯。

其中，所述防銹劑為二壬基萘磺酸鋇。