本發明涉及金屬加工領域，特別是一種軋制油及其制備方法。
背景技術：
在軋制鋼材時，常用軋制油來提供限制金屬與金屬直接接觸的保護油膜，起到潤滑作用，但是如果金屬與金屬之間完全沒有摩擦，又會產生打滑及厚度控制不均等不良結果，軋制油的作用不是消除金屬間的摩擦，而是控制摩擦以滿足軋機的需要。軋制油通常包括基礎油、潤滑添加劑(極壓添加劑、抗磨損添加劑、邊界潤滑添加劑)、乳化劑、抗腐蝕添加劑等。金屬在軋制過程中摩擦系數大、壓下力大，同時產生大量的變形熱和摩擦熱，如果沒有必要的潤滑和冷卻會縮短軋輥壽命、造成軋件表面損傷，使板形不合格甚至造成軋輥裂紋。所以，在軋件減厚時，軋輥與軋件之間要使用適當的潤滑劑，以達到潤滑和冷卻的目的。軋制油的作用為:①減小變形區接觸弧面上的摩擦系數和摩擦力，保證軋制過程的穩定；②具有良好的極壓性和潤滑性，能提高加工面的光潔度和精度，帶走軋制過程中產生的熱量，減少軋輥的磨損，保證軋輥的正常工作狀態；減少被軋制金屬與軋輥的外摩擦，從而降低軋輥磨損，降低軋制總壓力和能量消耗，增加道次壓下率，減少軋制道次，提高軋制速度；③具有良好的抗氧化性，能延長油品的使用周期；③提高生產效率，節省能耗與輥耗；④在軋件表面上形成油膜，具有一定的防銹作用。
隨著軋機的設計速度越來越高，在冷卻方面存在著致命的缺陷，這又促進了乳化技術的發展。因為軋制油在應用過程中隨著溫度、高壓噴嘴剪切、連續循環等因素的變化，影響乳化液中油粒粒徑的分布，從而影響乳化液的離水展著性和對鐵粉的分散性能，嚴重影響軋制油的潤滑性和軋機清凈性。新乳化體系的功能就是保證軋制油在應用過程中油粒的粒徑分布始終保持在一定范圍，從而保證潤滑性和軋機清凈性。
技術實現要素：
本發明所要解決的技術問題是提供一種防菌、防銹性能好、較好的潤滑性、低油耗、穩定均勻、冷卻較好的一種軋制油；并且提供一種簡單易操作的軋制油的制備方法。
為解決上述技術問題，本發明是按如下方式實現的：設計一種軋制油，其由65～95％基礎油、0.5％～3％極壓抗磨劑、0～2％脂肪酸、0.5％～4.5％抗氧劑、1％～5％乳化劑和0～1％消泡劑組成；脂肪酸對鋼板表面有附著力，對軋制油的潤滑性能和防銹性有良好作用，但是脂肪酸不宜添加太多，易對軋機和板面帶來污染；生產過程中會出現軋制油起泡的現象，使得軋制油的潤滑，冷卻作用下降，因此需要在軋制油中酌情添加消泡劑。
進一步的，所述基礎油選用為棕櫚油，基礎油是軋制油組分中最為重要的，通常挑選合適的基礎油，要從運動黏度、油膜強度、皂化值和酸度等方面考慮；運動黏度和油膜強度越高，則潤滑性能越好；皂化值反映了軋制油中動植物油脂肪酸的含量，皂化值越高，潤滑效果也越好；一般而言軋制油都具有較高的pH值，因為軋制油在使用中會與空氣中的二氧化碳反應而使pH值降低，而酸性的軋制油都會對金屬設備產生銹蝕；表1中列出了多種備選的基礎油的性能特征，從表1中可以看出，植物油的皂化值均能滿足軋制要求；蓖麻油雖然有最高的油膜強度，但是其運動黏度太大、價格較高；大豆油，菜籽油與葵花籽油的酸值極低，運動黏度與油膜強度較差，價格較高；因此最終選用棕櫚油作為基礎油。
表1基礎油的選擇
進一步的，所述極壓抗磨劑選用為硫系極壓抗磨劑和磷系極壓抗磨劑復配得到的混合物；薄鋼板軋制過程一般都在高溫、高壓的工況下進行，需要加入極壓抗磨劑來改善油膜強度，減少摩擦和黏輥現象；實驗分別采用硫系極壓抗磨劑，磷系極壓抗磨劑和氯系極壓抗磨劑與基礎油復配，以油膜強度、磨斑直徑為指標，考察它們之間的復合性能，實驗對比發現，硫系極壓抗磨劑是改善油品極壓性能的主要因素，磷系極壓抗磨劑為次要因素，而氯系極壓抗磨劑在軋制油配方中可視為不利因素，所以軋制油采用硫系、磷系極壓抗磨劑復配。
進一步的，所述硫系極壓抗磨劑與磷系極壓抗磨劑比例為4：1時，油膜強度可提升一倍。
進一步的，由于采用的植物油基基礎油，植物油中含有大量的不飽和鍵，容易氧化而導致油品酸值增大，黏度增加，渾濁等現象而無法使用，因此抗氧劑也是軋制油的重要組分，酚類抗氧劑使用較早，無污染且通常為低毒或無毒，酚類通常為受阻酚，受阻酚類抗氧劑按化學結構大體可以分為單酚抗氧劑、雙酚抗氧劑與聚酯酚抗氧化劑；單酚抗氧劑有很好的的不變色、不污染性，但沒有抗臭氧效能，且揮發性和抽出損失較大，抗老化性能弱；雙酚抗氧劑與單酚抗氧劑相比，揮發和抽出損失較小，熱穩定性高，防老化效果好，但是相對分子質量仍然不夠大；聚酯酚抗氧化劑含有的酚功能團較多，相對分子質量較大，但是其與聚合物的相容性和分散性欠佳；不同的酚類抗氧劑各有優缺點，因此需要將不同的酚類抗氧劑復配得到性能較好的抗氧劑，實驗結果表明，所述抗氧劑選用單酚抗氧劑、雙酚抗氧劑與聚酯酚抗氧化劑復配比為29：8：25的混合物時，抗氧化性能最好。
進一步的，所述抗氧劑選用為單酚抗氧劑、雙酚抗氧劑與聚酯酚抗氧化劑復配比為29：8：25的混合物時，抗氧劑總添加量為0.62％時，油品抗氧化能力提高五倍以上。
進一步的，陽離子較其他離子的乳化劑更適合目前高速軋機的要求，所述乳化劑選用為陽離子乳化劑。
進一步的，所述陽離子乳化劑的添加量為1.5％時，乳化液油水分離速度能滿足高速軋機要求。
制備本發明的軋制油的方法由以下步驟組成：
(1)按照上述重量百分比稱取各組分；
(2)將極壓抗磨劑、脂肪酸、抗氧劑、乳化劑和消泡劑加入基礎油中，并在恒溫55±5℃下攪拌30min，攪拌速度設置為60～80r/min。
本發明的積極效果：本發明技術方案中，提供了一種防菌、防銹性能好、較好的潤滑性、低油耗、穩定均勻、冷卻較好的一種軋制油；并且提供一種簡單易操作的軋制油的制備方法。
具體實施方式
為了使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明白，下面結合具體實施方式，對本發明做進一步詳細說明。在此，本發明的示意性實施方式及其說明用于解釋本發明，但并不作為對本發明的限定。
實施例1：選用硫化異丁烯為硫系極壓抗磨劑，亞磷酸二正丁酯為磷系極壓抗磨劑，抗氧劑1076為單酚抗氧劑，抗氧劑2246-S為雙酚抗氧劑，抗氧劑1010為聚酯酚抗氧化劑，硬脂基芐基二甲基氯化銨為陽離子乳化劑，甲基硅油為消泡劑，本發明的軋制油配方為：92.88％棕櫚油、0.4％硫化異丁烯、0.1％亞磷酸二正丁酯、0.29％抗氧劑1076、0.08％抗氧劑2246-S、0.25％抗氧劑1010、5％硬脂基芐基二甲基氯化銨和1％甲基硅油。
將0.4份硫化異丁烯、0.1份亞磷酸二正丁酯、0.29份抗氧劑1076、0.08份抗氧劑2246-S、0.25份聚酯酚抗氧化劑、5份硬脂基芐基二甲基氯化銨和1份甲基硅油加入98.22份棕櫚油中，在恒溫55℃下攪拌30min，攪拌速度設置為60r/min。
實施例2：選用硫化異丁烯為硫系極壓抗磨劑，亞磷酸二正丁酯為磷系極壓抗磨劑，抗氧劑1076為單酚抗氧劑，抗氧劑2246-S為雙酚抗氧劑，抗氧劑1010為聚酯酚抗氧化劑，硬脂基芐基二甲基氯化銨為陽離子乳化劑，本發明的軋制油配方為：91.38％棕櫚油、2.4％硫化異丁烯、0.6％亞磷酸二正丁酯、0.29％抗氧劑1076、0.08％抗氧劑2246-S、0.25％抗氧劑1010、5％硬脂基芐基二甲基氯化銨。
將2.4份硫化異丁烯、0.6份亞磷酸二正丁酯、0.29份抗氧劑1076、0.08份抗氧劑2246-S、0.25份聚酯酚抗氧化劑、1.5份硬脂基芐基二甲基氯化銨入91.38份棕櫚油中，在恒溫50℃下攪拌30min，攪拌速度設置為60r/min。
實施例3：選用硫化異丁烯為硫系極壓抗磨劑，異月桂基二苯基亞磷酸酯為磷系極壓抗磨劑，抗氧劑330為單酚抗氧劑，抗氧劑702為雙酚抗氧劑，抗氧劑1010為聚酯酚抗氧化劑，牛脂四胺為陽離子乳化劑，脂肪酸為油酸棕櫚油酸，本發明的軋制油配方為：88.41％棕櫚油、0.4％硫化異丁烯、0.1％異月桂基二苯基亞磷酸酯、2.03％抗氧劑330、0.56％抗氧劑702、1.5％抗氧劑1010、5％牛脂四胺和2％油酸棕櫚油酸。
將0.4份硫化異丁烯、0.1份異月桂基二苯基亞磷酸酯、2.03份抗氧劑330、0.56份抗氧劑702、1.5份抗氧劑1010、5份牛脂四胺和2份油酸棕櫚油酸加入88.41份棕櫚油中，在恒溫60℃下攪拌30min，攪拌速度設置為80r/min。
實施例4：選用硫化異丁烯為硫系極壓抗磨劑，異月桂基二苯基亞磷酸酯為磷系極壓抗磨劑，抗氧劑330為單酚抗氧劑，抗氧劑702為雙酚抗氧劑，抗氧劑1010為聚酯酚抗氧化劑，牛脂四胺為陽離子乳化劑，脂肪酸為油酸棕櫚油酸，本發明的軋制油配方為：93.41％棕櫚油、0.4％硫化異丁烯、0.1％異月桂基二苯基亞磷酸酯、2.03％抗氧劑330、0.56％抗氧劑702、1.5％抗氧劑1010、1％牛脂四胺和1％油酸棕櫚油酸。
將0.4份硫化異丁烯、0.1份異月桂基二苯基亞磷酸酯、2.03份抗氧劑330、0.56份抗氧劑702、1.5份抗氧劑1010、1份牛脂四胺和1份油酸棕櫚油酸加入93.41份棕櫚油中，在恒溫60℃下攪拌30min，攪拌速度設置為70r/min。
實施例5：選用硫化異丁烯為硫系極壓抗磨劑，異月桂基二苯基亞磷酸酯為磷系極壓抗磨劑，抗氧劑330為單酚抗氧劑，抗氧劑702為雙酚抗氧劑，抗氧劑1010為聚酯酚抗氧化劑，牛脂四胺為陽離子乳化劑，脂肪酸為油酸棕櫚油酸，本發明的軋制油配方為：93.41％棕櫚油、0.4％硫化異丁烯、0.1％異月桂基二苯基亞磷酸酯、2.03％抗氧劑330、0.56％抗氧劑702、1.5％抗氧劑1010、1％牛脂四胺和1％油酸棕櫚油酸。
將1.6份硫化異丁烯、0.4份異月桂基二苯基亞磷酸酯、0.58份抗氧劑330、0.16份抗氧劑702、0.5份抗氧劑1010、3.5份牛脂四胺和0.8份油酸棕櫚油酸加入92.46份棕櫚油中，在恒溫60℃下攪拌30min，攪拌速度設置為70r/min。