本發明涉及一種基于生物磷脂的軋制油及其制備方法。
背景技術：
：鋼鐵冷軋過程中需要軋制油進行潤滑，軋制油常見的組分包括基礎油、抗氧劑、防銹劑、極壓劑和乳化劑。極壓劑的加入是為提高邊界潤滑能力，其作用是在金屬表面承受高負荷的條件下，防止滑動的金屬表面的磨損、擦傷甚至燒結，并能有效降低軋制力，保證軋制過程順利完成，而磷酸酯是常用的一種極壓劑。尤其在高強鋼、硅鋼等需要高潤滑的鋼種軋制時，更是加入多種磷酸酯進行復配使用。目前使用的磷酸酯類極壓劑基本是人工合成，在合成與應用過程中給環境帶來污染，使用后的廢水中殘留的磷酸酯不易生物降解，而且有時極壓效果有限。技術實現要素：本發明的目的是提供一種基于生物磷脂的軋制油，將天然無毒無害的生物磷脂首次引入到軋制油中來代替現有的磷酸酯，并通過調節基礎油的種類和比例將生物磷脂溶解于基礎油中，更易降解，綠色環保，提高現有軋制油的極壓性能，改善軋機的清潔性。本發明的另外一個目的是提供一種上述基于生物磷脂的軋制油的制備方法。實現上述目的的一種技術方案是：一種基于生物磷脂的軋制油，包括以下重量百分比含量的組分:上述的一種基于生物磷脂的軋制油，其中，所述基礎油選用TMP脂肪酸酯、NPG脂肪酸酯或天然棕櫚油。上述的一種基于生物磷脂的軋制油，其中，所述抗氧劑選用酚類或胺類抗氧劑；所述防銹劑選用唑類、酸類或酸酐類防銹劑，所述乳化劑選用脂肪醇聚氧乙烯醚。上述的一種基于生物磷脂的軋制油，其中，所述生物磷脂選用大豆磷脂或蛋黃磷脂或大豆磷脂與蛋黃磷脂的混合物，所述大豆磷脂或蛋黃磷脂的主要有效成分均為磷脂酰膽堿和磷脂酰乙醇胺，所述磷脂酰膽堿即卵磷脂，所述磷脂酰乙醇胺即腦磷脂，所述生物磷脂是包含了卵磷脂和腦磷脂的混合物。上述原料均為市售產品。本發明的還提供了一種上述基于生物磷脂的軋制油的制備方法，包括以下步驟：步驟A：將基礎油加入到容器內，升溫至82～94℃；步驟B：將固體狀的抗氧劑加入到所述容器中，均勻攪拌，攪拌至固體狀的抗氧劑完全溶解后，將溫度調整到48～54℃；步驟C：將防銹劑、生物磷脂和乳化劑依次添加到所述容器內，攪拌均勻即可。采用了本發明的一種基于生物磷脂的軋制油及其制備方法的技術方案，與現有技術相比，本發明的基于生物磷脂的軋制油將天然無毒無害的生物磷脂首次引入到軋制油中來代替現有的磷酸酯，并通過調節基礎油的種類和比例將生物磷脂溶解于基礎油中，具有以下有益效果：(1)跟市面上的現有軋制油相比，更易降解，綠色環保；(2)提高現有軋制油的極壓性能；(3)改善軋機的清潔性。具體實施方式本發明的發明人為了能更好地對本發明的技術方案進行理解，下面通過具體地實施例進行詳細地說明：一種基于生物磷脂的軋制油，包括以下重量百分比含量的組分:基礎油選用TMP脂肪酸酯、NPG脂肪酸酯或天然棕櫚油。抗氧劑選用酚類或胺類抗氧劑；防銹劑選用唑類、酸類或酸酐類防銹劑，乳化劑選用脂肪醇聚氧乙烯醚。生物磷脂選用大豆磷脂或蛋黃磷脂或大豆磷脂與蛋黃磷脂的混合物，大豆磷脂或蛋黃磷脂的主要有效成分均為磷脂酰膽堿和磷脂酰乙醇胺，磷脂酰膽堿即卵磷脂，磷脂酰乙醇胺即腦磷脂，生物磷脂是包含了卵磷脂和腦磷脂的混合物。上述原料均為市售產品。卵磷脂(磷脂酰膽堿)的結構式如下：腦磷脂(磷脂酰乙醇胺)的結構式如下：傳統的人工合成的磷酸酯結構式為：卵磷脂和腦磷脂與傳統的人工合成的磷酸酯相比，因碳鏈的差異具有更優異的極壓潤滑性能，又含有帶正電的胺基，能改善鐵粉分散性從而提高軋機的清潔性。與現有技術相比，本發明的基于生物磷脂的軋制油將天然無毒無害的生物磷脂首次引入到軋制油中來代替現有的磷酸酯，并通過調節基礎油的種類和比例將生物磷脂溶解于基礎油中。實施例1一種基于生物磷脂的軋制油，按照表1的配方組成:組分含量(重量％)棕櫚油94抗氧劑1防銹劑1大豆磷脂2脂肪醇聚氧乙烯醚2表1該配方的基于生物磷脂的軋制油通過以下步驟制備：步驟A：將棕櫚油加入到容器內，升溫至82～94℃；步驟B：將固體狀的抗氧劑加入到容器中，均勻攪拌，攪拌至固體狀的抗氧劑完全溶解后，將溫度調整到48～54℃；步驟C：將防銹劑、大豆磷脂和乳化劑脂肪醇聚氧乙烯醚依次添加到容器內，攪拌均勻即可。實施例2種基于生物磷脂的軋制油，按照表2的配方組成:組分含量(重量％)棕櫚油93抗氧劑1防銹劑1.5大豆磷脂1.5蛋黃磷脂0.5脂肪醇聚氧乙烯醚2.5表2該配方的基于生物磷脂的軋制油通過以下步驟制備：步驟A：將棕櫚油加入到容器內，升溫至82～94℃；步驟B：將固體狀的抗氧劑加入到容器中，均勻攪拌，攪拌至固體狀的抗氧劑完全溶解后，將溫度調整到48～54℃；步驟C：將防銹劑、大豆磷脂、蛋黃磷脂和乳化劑脂肪醇聚氧乙烯醚依次添加到容器內，攪拌均勻即可。實施例3一種基于生物磷脂的軋制油，按照表3的配方組成:組分含量(重量％)三羥甲基丙烷合成酯92抗氧劑1防銹劑1蛋黃磷脂3脂肪醇聚氧乙烯醚3表3該配方的基于生物磷脂的軋制油通過以下步驟制備：步驟A：將三羥甲基丙烷合成酯加入到容器內，升溫至82～94℃；步驟B：將固體狀的抗氧劑加入到容器中，均勻攪拌，攪拌至固體狀的抗氧劑完全溶解后，將溫度調整到48～54℃；步驟C：將防銹劑、蛋黃磷脂和乳化劑脂肪醇聚氧乙烯醚依次添加到容器內，攪拌均勻即可。本發明的基于生物磷脂的軋制油在研制過程中，進行了各種不同組分以及組分的不同比例組合的設計，并逐一進行潤滑性能實驗，運用了四球摩擦實驗機、RCP往復動摩擦實驗機和Soda摩擦實驗機。其中四球PB值表征，數值越大產品的極壓性能越好；RCP摩擦系數表征，數值越小說明產品的邊界潤滑性能越好；Soda摩擦系數表征，數值越小，極壓性能越好。本發明人通過理論分析，配方設計和大量的實驗處理，得到的本發明產品的四球PB值，RCP和Soda摩擦系數的測試結果。實驗樣品制備：按本發明的配方比例制備軋制油樣品，其中選用了生物磷脂與現有磷酸酯進行對比。潤滑性能實驗軋制油樣品的四球PB、RCP摩擦系數和Soda摩擦系數測試結果如表4所示：含磷極壓劑種類大豆磷脂蛋黃磷脂傳統磷酸酯四球PB值，N308924521500RCP摩擦系數0.04630.05040.0885Soda摩擦系數0.04950.04620.0747表4四球PB實驗的方法及步驟參考GB/T12583，為：①實驗條件：溫度：70度；轉速：1760rpm；時間：1min；②實驗停止后，測量磨斑直徑；③在不同載荷下重復上述實驗，直至磨斑直徑小于標準值，即為PB值(最大無卡咬負荷)。RCP摩擦實驗方法及步驟為：①實驗條件：溫度225度；載荷：4.5公斤；②涂5uL樣品至鋼球表面，在設置的條件在，讓鋼球在Q-panel鋼板上往復運動至少40周期；③取第2-5個周期的摩擦系數平均值為RCP摩擦系數。Soda摩擦實驗方法及步驟為：①實驗條件：溫度225度；②向儀器中放入樣品，加熱升溫至225度③用秒表記錄擺針從擺動到停止的時間；④按公式計算出擺針擺動的摩擦系數即為Soda摩擦系數。基于上述實驗數據，生物磷脂的極壓潤滑性能比現用的人工合成磷酸酯優異，完全滿足冷軋鋼的要求。生物降解性實驗對生物磷脂進行生物降解性實驗，并與現有人工合成磷酸酯進行了對比，結果如下。含磷極壓劑種類大豆磷脂蛋黃磷脂傳統磷酸酯BOD/COD比值63％78％17％生物降解性實驗方法及步驟為：②COD測試方法遵從GB11914-89水質化學需氧量的測定；②BOD測試方法遵從HJ505-2009水質五日生化需氧量的測定；③通過BOD/COD的比值評價上述物質的生物降解性，比值越大生物降解性越好。總之，基于以上實驗數據，利用生物磷脂的軋制油相比于現有的人工合成磷酸酯具有較好的極壓潤滑性和生物降解性綜上所述，本發明的基于生物磷脂的軋制油，不將天然無毒無害的生物磷脂首次引入到軋制油中來代替現有的磷酸酯，并通過調節基礎油的種類和比例將生物磷脂溶解于基礎油中，跟市面上的現有軋制油相比，更易降解，綠色環保；提高現有軋制油的極壓性能；改善軋機的清潔性。本
技術領域：
中的普通技術人員應當認識到，以上的實施例僅是用來說明本發明，而并非用作為對本發明的限定，只要在本發明的實質精神范圍內，對以上所述實施例的變化都將落在本發明的權利要求書范圍內。當前第1頁1 2 3