本發明涉及金屬熱處理淬火冷卻介質領域,具體地說,是涉及一種轉基因大豆油型金屬熱處理淬火油及其制備方法。
背景技術:
:在世界范圍內,金屬熱處理長期以來都是以石油基淬火油為淬火主要冷卻介質,但由于石油屬于不可再生能源,且石油基淬火介質存在開口閃點低和煙點低、作業過程中產生大量油煙、廢油難以降解因而污染環境、安全隱患大等固有弊病。從技術性能看,石油基淬火油的上特性溫度低,蒸汽膜破裂時間長,對提高鋼制工件的淬硬性和機械強度不利,而在進入ms點以下馬氏體轉變區時,冷速又較快,容易造成工件變形甚至開裂。技術實現要素:為解決上述技術問題,本發明提供了一種轉基因大豆油型金屬熱處理淬火油,采用轉基因大豆油、或轉基因大豆油與高閃點全損系統用油的混合物,添加多種功能性添加劑,表1為基礎油組成,各組分及其質量百分數見表2、表3。表1基礎油組成組分名稱重量份數轉基因大豆油50~99.5開口閃點220℃以上的全損系統用油0.5~50以上各組分百分數總和為100%。表2轉基因大豆油型熱處理油組成組分名稱重量份數基礎油82.5~99.36冷卻性能改進劑0.5~5抗氧防腐劑0.01~5清凈分散劑0.05~3光亮劑0.05~3防銹劑0.03~2.5以上各組分百分數總和為100%。所述清凈分散劑為石油磺酸鹽、烷基酚鹽、水楊酸鹽、丁二酰亞胺或丁二酸酯中的至少一種。所述光亮劑為線性烯基酸鹽、山梨糖醇油酸鹽、磺酸鹽、羧酸鹽或支鏈烯基丁二酸中的至少一種。所述防銹劑為石油碳酸鈉與苯并三氮唑的復合物,其中石油碳酸鈉的重量份數為50份,苯并三氮唑的重量份數為50份。表3復合添加劑組分組成以上各組分百分數總和為100%。本發明篩選和確定具有互補作用的冷卻性能改進劑,將其添加到所述基礎油中,改變了基礎油的冷卻特性,合理分配淬火油的膜沸騰、泡沸騰和對流三個冷卻階段的冷卻速度。本發明的抗氧防腐劑具有復合增效作用。本發明還公開了一種轉基因大豆油型金屬熱處理淬火油的制備方法,首先冷卻性能改進劑、抗氧防腐劑在60~150℃的溫度下攪拌均勻,在攪拌狀態下溶解于1~10倍質量的基礎油中,形成復合添加劑,將剩余重量份數的基礎油加入調和釜中;然后加入清凈分散劑、光亮劑和防銹劑;繼續保持溫度至所有添加劑完全溶解;最后轉移到儲罐儲存或直接包裝。與現有技術相比,本發明所述轉基因大豆油型金屬熱處理淬火油,達到了如下效果:本發明的轉基因大豆油型金屬熱處理油,采用轉基因大豆油為基礎油,添加多種功能性復合添加劑,包括冷卻性能改進劑、抗氧防腐劑、清凈分散劑、光亮劑、防銹劑,可有效改善熱處理油各冷卻階段的冷卻速度分布,消除熱處理淬火油的膜沸騰階段,特別適用于金屬工件的分級淬火和等溫淬火,延長熱處理油高、中、低溫度下的使用壽命和安全性,提高熱處理工件的工序間防銹能力和工件清洗性,所用添加劑均具有化學穩定性和250℃以下高溫耐受性。轉基因大豆油屬于可再生能源,其閃點比常用全損系統用油的開口閃點高出60℃~100℃,煙點高出50℃左右。本發明的金屬熱處理淬火油中轉基因大豆油在復合添加劑的作用下,上特性溫度高出100℃左右,進入ms點以下馬氏體轉變區時,冷速又明顯降低,可有效降低淬火工件變形和開裂,從而提高熱處理成品率和產品質量。具體實施方式如在說明書及權利要求當中使用了某些詞匯來指稱特定組件。本領域技術人員應可理解,硬件制造商可能會用不同名詞來稱呼同一個組件。本說明書及權利要求并不以名稱的差異來作為區分組件的方式,而是以組件在功能上的差異來作為區分的準則。如在通篇說明書及權利要求當中所提及的“包含”為一開放式用語,故應解釋成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的誤差范圍內,本領域技術人員能夠在一定誤差范圍內解決所述技術問題,基本達到所述技術效果。說明書后續描述為實施本發明的較佳實施方式,然所述描述乃以說明本發明的一般原則為目的,并非用以限定本發明的范圍。本發明的保護范圍當視所附權利要求所界定者為準。實施例1:本實施例提供了一種轉基因大豆油型金屬熱處理淬火油,將下列組分按重量百分比,在攪拌狀態下,加溫至30~100℃調和而成:表4實施例1轉基因大豆油型金屬熱處理淬火油組成組分名稱質量百分比基礎油90.5%復合添加劑8%清凈分散劑0.5%光亮劑0.5%防銹劑0.5%以上組分總和為100%。其中清凈分散劑為丁二酰亞胺,光亮劑為萜烯樹脂,防銹劑為石油磺酸鋇t701。其中復合添加劑組成見表5:表5實施例1復合添加劑組成以上組分總和為100%。復合添加劑中的基礎油含量不占表4中基礎油的含量,所以本實施例中基礎油的總質量分數=90.5%+8%×124.4/200=90.55%。生產時首先將40份的古馬隆樹脂、35份的分子量3000以下聚丁烯或聚異丁烯、0.25份的石油樹脂、0.1份的苯三唑醛-胺縮合物、0.1份的4.4-亞甲基-二-(2.6-二叔丁基苯酚)、0.1份的丁基羥基茴香醚和0.05份的2,6二叔丁基對甲酚在100℃的溫度下混合攪拌均勻,一邊攪拌一邊溶解于1.65倍的基礎油中,這樣做的好處是先將冷卻性能改進劑和抗氧防腐劑在高溫下充分溶解在少量基礎油中,后續再生產余量的基礎油時需要的溫度更低(30~100℃)節省能量,現有技術中直接將冷卻性能改進劑、抗氧防腐劑加入到基礎油中需要將溫度加熱到60~150℃才能夠完全溶解,耗費的能量比較大。轉基因大豆油型金屬熱處理淬火油的生產方法如下:首先將冷卻性能改進劑、抗氧防腐劑在60~150℃的溫度下攪拌均勻,在攪拌狀態下溶解于1~10倍質量的基礎油中,形成復合添加劑;將剩余重量份數的基礎油加入調和釜中,加溫至30~100℃;然后加入復合添加劑、清凈分散劑、光亮劑和防銹劑;繼續保持溫度至所有添加劑完全溶解;最后轉移到儲罐儲存或直接包裝。按照本實施例中的方法和組分得到的轉基因大豆油型金屬熱處理淬火油質量指標如下:表6實施例1轉基因大豆油型金屬熱處理淬火油質量指標從表6中可以看出本實施例中的金屬熱處理淬火油性能良好,能夠延長熱處理油高、中、低溫度下的使用壽命和安全性,提高熱處理工件的工序間防銹能力和工件清洗性。實施實例2:本實施例提供了一種轉基因大豆油型金屬熱處理淬火油,將下列組分按重量百分比,在攪拌狀態下,加溫至30~100℃調和而成:表7實施例2轉基因大豆油型金屬熱處理淬火油組成組分名稱質量百分比基礎油91%復合添加劑6%清凈分散劑1%光亮劑1%防銹劑1%以上組分總和為100%。其中清凈分散劑為丁二酸酯,光亮劑為萜烯樹脂,防銹劑為石油磺酸鋇t701。其中復合添加劑組成見表8:表8實施例2復合添加劑組成以上組分總和為100%。本實施例中轉基因大豆油型金屬熱處理淬火油的生產方法按照實施例1所述的方法進行生產,得到的淬火油的質量指標見表9:表9實例2轉基因大豆油型金屬熱處理淬火油質量指標實施例3:一種轉基因大豆油型金屬熱處理淬火油,采用轉基因大豆油為基礎油,添加多種功能性添加劑,各組分及組成如下:其中清凈分散劑為丁二酸酯,光亮劑為萜烯樹脂,防銹劑為石油磺酸鋇t701。在本實施例中的冷卻性能改進劑為古馬隆樹脂、低分子聚丁烯和石油樹脂組成的復合物,所述古馬隆樹脂的重量份數為40份,低分子聚丁烯的重量份數為60份,石油樹脂的重量份數為3份。抗氧防腐劑為2,6二叔丁基對甲酚、苯三唑醛-胺縮合物、4,4-亞甲基-二-(2,6-二叔丁基苯酚)和丁基羥基茴香醚的復合物,其中,所述2,6二叔丁基對甲酚的重量份數為0.01份,苯三唑醛-胺縮合物的重量份數為1份,4,4-亞甲基-二-(2,6-二叔丁基苯酚)的重量份數為1份,丁基羥基茴香醚的重量份數為1份。按照實施例1中的生產方法進行生產。實施例4:一種轉基因大豆油型金屬熱處理淬火油,采用轉基因大豆油為基礎油,添加多種功能性添加劑,各組分及組成如下:其中清凈分散劑為丁二酸酯,光亮劑為萜烯樹脂,防銹劑為石油磺酸鋇t701。在本實施例中的冷卻性能改進劑為古馬隆樹脂、低分子聚丁烯和石油樹脂組成的復合物,所述古馬隆樹脂的重量份數為70份,低分子聚丁烯的重量份數為30份,石油樹脂的重量份數為0.005份。抗氧防腐劑為2,6二叔丁基對甲酚、苯三唑醛-胺縮合物、4,4-亞甲基-二-(2,6-二叔丁基苯酚)和丁基羥基茴香醚的復合物,其中,所述2,6二叔丁基對甲酚的重量份數為1份,苯三唑醛-胺縮合物的重量份數為0.01份,4,4-亞甲基-二-(2,6-二叔丁基苯酚)的重量份數為0.01份,丁基羥基茴香醚的重量份數為0.01份。按照實施例1中的生產方法進行生產。實施例5:一種轉基因大豆油型金屬熱處理淬火油,采用轉基因大豆油為基礎油,添加多種功能性添加劑,各組分及組成如下:其中清凈分散劑為丁二酸酯,光亮劑為萜烯樹脂,防銹劑為石油磺酸鋇t701。在本實施例中的冷卻性能改進劑為古馬隆樹脂、低分子聚丁烯和石油樹脂組成的復合物,所述古馬隆樹脂的重量份數為50份,低分子聚丁烯的重量份數為40份,石油樹脂的重量份數為1.5份。抗氧防腐劑為2,6二叔丁基對甲酚、苯三唑醛-胺縮合物、4,4-亞甲基-二-(2,6-二叔丁基苯酚)和丁基羥基茴香醚的復合物,其中,所述2,6二叔丁基對甲酚的重量份數為0.5份,苯三唑醛-胺縮合物的重量份數為0.5份,4,4-亞甲基-二-(2,6-二叔丁基苯酚)的重量份數為0.5份,丁基羥基茴香醚的重量份數為0.5份。按照實施例1中的生產方法進行生產。實施例6:一種轉基因大豆油型金屬熱處理淬火油,采用轉基因大豆油、開口閃點220℃以上的全損系統用油的混合物為基礎油,添加多種功能性添加劑,各組分及組成如下:其中基礎油中按照重量份為:轉基因大豆油的重量份數為50份,開口閃點220℃以上的全損系統用油的重量份數為50份的比例混合,清凈分散劑為丁二酸酯,光亮劑為萜烯樹脂,防銹劑為石油磺酸鋇t701。在本實施例中的冷卻性能改進劑為古馬隆樹脂、低分子聚丁烯和石油樹脂組成的復合物,所述古馬隆樹脂的重量份數為40~70份,低分子聚丁烯的重量份數為30~60份,石油樹脂的重量份數為0.005~3份。抗氧防腐劑為2,6二叔丁基對甲酚、苯三唑醛-胺縮合物、4,4-亞甲基-二-(2,6-二叔丁基苯酚)和丁基羥基茴香醚的復合物,其中,所述2,6二叔丁基對甲酚的重量份數為0.01~1份,苯三唑醛-胺縮合物的重量份數為0.01~1份,4,4-亞甲基-二-(2,6-二叔丁基苯酚)的重量份數為0.01~1份,丁基羥基茴香醚的重量份數為0.01~1份。按照實施例1中的生產方法進行生產。實施例7:一種轉基因大豆油型金屬熱處理淬火油,采用轉基因大豆油、開口閃點220℃以上的全損系統用油的混合物為基礎油,添加多種功能性添加劑,各組分及組成如下:其中基礎油中按照重量份為:轉基因大豆油的重量份數為99.5份,開口閃點220℃以上的全損系統用油的重量份數為0.5份,清凈分散劑為丁二酸酯,光亮劑為萜烯樹脂,防銹劑為石油磺酸鋇t701。在本實施例中的冷卻性能改進劑為古馬隆樹脂、低分子聚丁烯和石油樹脂組成的復合物,所述古馬隆樹脂的重量份數為70份,低分子聚丁烯的重量份數為30份,石油樹脂的重量份數為0.005份。抗氧防腐劑為2,6二叔丁基對甲酚、苯三唑醛-胺縮合物、4,4-亞甲基-二-(2,6-二叔丁基苯酚)和丁基羥基茴香醚的復合物,其中,所述2,6二叔丁基對甲酚的重量份數為1份,苯三唑醛-胺縮合物的重量份數為0.01份,4,4-亞甲基-二-(2,6-二叔丁基苯酚)的重量份數為0.01份,丁基羥基茴香醚的重量份數為0.01份。按照實施例1中的生產方法進行生產。實施例8:一種轉基因大豆油型金屬熱處理淬火油,采用轉基因大豆油、開口閃點220℃以上的全損系統用油的混合物為基礎油,添加多種功能性添加劑,各組分及組成如下:其中基礎油中按照重量份為:轉基因大豆油的重量份數為70份,開口閃點220℃以上的全損系統用油的重量份數為30份,清凈分散劑為丁二酸酯,光亮劑為萜烯樹脂,防銹劑為石油磺酸鋇t701。在本實施例中的冷卻性能改進劑為古馬隆樹脂、低分子聚丁烯和石油樹脂組成的復合物,所述古馬隆樹脂的重量份數為60份,低分子聚丁烯的重量份數為40份,石油樹脂的重量份數為2.8份,該冷卻性能改進劑的。抗氧防腐劑為2,6二叔丁基對甲酚、苯三唑醛-胺縮合物、4,4-亞甲基-二-(2,6-二叔丁基苯酚)和丁基羥基茴香醚的復合物,其中,所述2,6二叔丁基對甲酚的重量份數為0.65份,苯三唑醛-胺縮合物的重量份數為0.65份,4,4-亞甲基-二-(2,6-二叔丁基苯酚)的重量份數為0.65份,丁基羥基茴香醚的重量份數為0.65份。按照實施例1中的生產方法進行生產。上述說明示出并描述了本發明的若干優選實施例,但如前所述,應當理解本發明并非局限于本文所披露的形式,不應看作是對其他實施例的排除,而可用于各種其他組合、修改和環境,并能夠在本文所述發明構想范圍內,通過上述教導或相關領域的技術或知識進行改動。而本領域人員所進行的改動和變化不脫離本發明的精神和范圍,則都應在本發明所附權利要求的保護范圍內。當前第1頁12