一種蓖麻油改性多功能潤滑劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及多功能潤滑劑領(lǐng)域，尤其涉及一種蓖麻油改性多功能潤滑劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前金屬加工行業(yè)所用切削液主要是礦物油作為基礎(chǔ)油的純油型、乳化型和半合成型產(chǎn)品，礦物油主要從石油中提煉，不可再生，且生物降解性差，是大氣碳排放的主要來源之一。目前空調(diào)行業(yè)的鋁翅片(空調(diào)散熱片)的沖壓加工，以珠三角為例，空調(diào)行業(yè)平均一個(gè)月消耗約10萬升揮發(fā)性沖壓油(主要成分是礦物油餾分D80)，空調(diào)行業(yè)的用量約占總用量的20%，一年珠三角就有50萬升的揮發(fā)性沖壓油進(jìn)入大氣中，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)全國一年至少超過200萬升的排放量。在其它金屬加工方式如；油性沖壓油，拉伸油，擠壓成型油、鋼廠用軋制油，切削油、乳化和半合成切削液等，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)一年消耗的礦物油至少100萬噸。為了適用全球節(jié)能減排的要求，節(jié)約礦物油資源的使用，開發(fā)可再生原料為基礎(chǔ)的產(chǎn)品，成為迫切的需求。植物油原料簡便易得，資源豐富(我國的黃河河套地區(qū)是全球最大的蓖麻油產(chǎn)地)，可再生，緩解了石油原料短缺的問題。而且由于礦物油本身的親油性，難以理想地應(yīng)用于水基金屬加工液配方中。用蓖麻油改性的多功能添加劑應(yīng)用在金屬加工(油)液中，具有比礦物油更高的潤滑性、經(jīng)濟(jì)性、冷卻性、安全性、低污染和易清洗的特性，可廣泛應(yīng)用于切削、磨削、壓延、沖壓、拉拔、攻絲等金屬加工領(lǐng)域以取代礦物油。目前水基液所采用的基礎(chǔ)油主要是油溶性的礦物油，但復(fù)配出的水基液成分復(fù)雜，穩(wěn)定性差，易析出、廢液處理費(fèi)用高、不可再生。這在一定程度上也限制了水基金屬加工液的發(fā)展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明實(shí)施例所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種可再生，易生物降解、具備良好的潤滑性與極壓性能，易乳化，可以代替礦物油理想地應(yīng)用于油基和水基金屬加工液配方中的蓖麻油改性多功能潤滑劑。
[0004]蓖麻油改性多功能潤滑劑，按重量百分比由如下原料聚合反應(yīng)制成:精煉蓖麻油35-65%、直鏈或支鏈二元酸5-25%、聚丙二醇或聚乙二醇15_50%、催化劑0.02_2%。
[0005]所述直鏈或支鏈二元酸主為為丁二酸，已二酸，壬二酸，癸二酸，十二碳二元酸中的一種。
[0006]所述聚丙二醇或聚乙二醇分子量為200-2000。
[0007]所述催化劑為酯類催化劑，主要為對(duì)單丁基氧化錫，鈦酸酯，對(duì)甲苯磺酸，氨基磺酸，甲基磺酸，硫酸，磷酸，次亞磷酸，硫酸氫鈉中的一種。
[0008]本實(shí)施例還提供了一種蓖麻油改性多功能潤滑劑的制備方法，包括如下步驟:
(1)按上述配方稱取原材料精煉蓖麻油、直鏈或支鏈二元酸、聚丙二醇或聚乙二醇以及催化劑；
(2)將上述原料混合后，通入氮?dú)獗Ｗo(hù)； (3)將反應(yīng)溫度升高到170-250°C時(shí)，開始計(jì)時(shí)；
(4)將反應(yīng)原料在步驟(3)的溫度下聚合反應(yīng)5-24小時(shí)，反應(yīng)過程中通過測酸值和粘度監(jiān)控反應(yīng)進(jìn)行程度；
(5)當(dāng)步驟(4)中反應(yīng)物的粘度為20-1000CST(100°C )，酸值0.02_80mgK0H/g時(shí)，降溫，抽真空脫水，得到成品。
[0009]實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例，具有如下有益效果:
本發(fā)明實(shí)施例蓖麻油改性多功能潤滑劑以精煉蓖麻油，直鏈或支鏈二元酸，聚丙二醇或聚乙二醇為原料發(fā)生聚合反應(yīng)制備而得?？梢酝ㄟ^使用不同的二元酸、不同分子量的聚丙二醇和聚乙二醇和蓖麻油反應(yīng)，制備滿足不同潤滑、極壓、水溶性和反應(yīng)極性的產(chǎn)品。該產(chǎn)品基于蓖麻油的功能團(tuán)化改性的系列產(chǎn)品，可再生，易生物降解，避免了環(huán)境污染的危害。該產(chǎn)品具有極佳的潤滑與極壓性能，避免了化學(xué)反應(yīng)型極壓劑對(duì)加工材料表面的改變，易乳化并且易于和配方中不同類型的堿相互作用，非常容易用于制備水基金屬加工液，可以作為一種潤滑劑代替礦物油和傳統(tǒng)的極壓潤滑劑，方便地應(yīng)用于可乳化的水基金屬加工液配方中。因此替代礦物油和傳統(tǒng)的極壓潤滑劑，調(diào)配易清洗型沖壓拉伸油成為行業(yè)發(fā)展趨勢。同時(shí)該多功能潤滑劑具有很高的粘度指數(shù)，可以應(yīng)用于潤滑要求較高的重型金屬加工。
【具體實(shí)施方式】
[0010]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0011]實(shí)施例1
將400g精煉蓖麻油，280g PPG1000, 120g已二酸，0.8g對(duì)甲苯磺酸混和，通氮?dú)獗Ｗo(hù)。慢慢升溫至200°C并開始計(jì)時(shí)，反應(yīng)過程中通過測酸值和粘度監(jiān)控反應(yīng)進(jìn)行程度，反應(yīng)8小時(shí)后，降溫到140°C，抽真空脫水半小時(shí)，真空度-0.09MPa。成品粘度420CST (100°C )，酸值25.2ο
[0012]實(shí)施例2
將400g精煉蓖麻油，280g PPG1000, 120g已二酸，1.6g對(duì)甲苯磺酸混和，通氮?dú)獗Ｗo(hù)。慢慢升溫至170°C并開始計(jì)時(shí)，反應(yīng)過程中通過測酸值和粘度監(jiān)控反應(yīng)進(jìn)行程度，反應(yīng)20小時(shí)后，降溫到140度，抽真空脫水半小時(shí)，真空度-0.09MPa。成品粘度452CST(100°C )，酸值 24.9。
[0013]實(shí)施例3
將400g精煉蓖麻油，280g PPG1000, 120g已二酸，0.16g對(duì)甲苯磺酸混和，通氮?dú)獗Ｗo(hù)。慢慢升溫至220°C并開始計(jì)時(shí)，反應(yīng)過程中通過測酸值和粘度監(jiān)控反應(yīng)進(jìn)行程度，反應(yīng)14小時(shí)后，降溫到140度，抽真空脫水半小時(shí)，真空度-0.09MPa。成品粘度412CST (100°C )，酸值 25.4。
[0014]實(shí)施例4
將400g精煉蓖麻油，280g PPG1000, 120g已二酸，0.8g對(duì)甲苯磺酸混和，通氮?dú)獗Ｗo(hù)。慢慢升溫至250°C并開始計(jì)時(shí)，反應(yīng)過程中通過測酸值和粘度監(jiān)控反應(yīng)進(jìn)行程度，反應(yīng)5小時(shí)后，降溫到140度，抽真空脫水半小時(shí)，真空度-0.09MPa。成品粘度352CST (100°C )，酸值28.4。
[0015]實(shí)施例5
[0016]將400g精煉蓖麻油，280gPPG1000，120g已二酸，Ig對(duì)甲苯磺酸混和，通氮?dú)獗Ｗo(hù)。慢慢升溫至200°C并開始計(jì)時(shí)，反應(yīng)過程中通過測酸值和粘度監(jiān)控反應(yīng)進(jìn)行程度，反應(yīng)6小時(shí)后，降溫到140度，抽真空脫水半小時(shí)，真空度-0.09MPa。成品粘度202CST (100°C )，酸值3