铝材冷轧润滑剂成分分析

作者:孙建林;康永林;魏欣亚 刊名:轻合金加工技术 上传者:朱梓清

【摘要】通过对铝材冷轧润滑剂典型产品的剖析得到基础油和添加剂的组成、类型和分子结构特征,并提出了铝材轧制油配方设计原则。同时还介绍了常用的润滑剂成分分析方法。上述研究有利于我国铝材轧制油技术进步与产品创新。

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铝材冷轧工艺润滑剂由轻质矿物油和添加剂组成,其中基础油的成分类型、添加剂的种类与含量不但对其相关的理化性能,而且更重要的是对其轧制润滑效果以及辛赈及退火后铝板表面质量产生重耍影响“。随着对铝材冷轧润滑剂研究的深人和轧制油的国产化,迫切需要对轧制油,尤其是国内外先进的油品成分剖析与比较,以制定轧制油配方设计指导原则,促进铝材轧制油国产化进程。基础油的成分组咸红外光讶分析铝材冷轧基础油多为低粘、轻质矿物油,其运动粘度范围通常在之间。其中,铝板冷轧基础油的粘度略高于铝箔的,且高速轧制轧制油的粘度略低于低速轧制的轧制油。图二为典型商品铝材冷轧基础油红外光谱图。凡是在红外光谱上出现吸收带,则被测样品必会有该振动频率的官能团和化学键,于是利用红外光谱可椎定被测物的分子结构,上述吸收带称为特征吸收带或特征吸收频率。此外,吸收带的强度与样品中的官能团含量成正比,因此,利斥闺汐解驱挞囫挝佐伍泪凶断。础油类型、结构及碳爸长度对照分析图可见,基础油除了有,一外,波数在二处有一强吸收峰,为六碳环而且双键的苯环对应的吸收峰很弱,说明双键数和芳烃含量极低。因而初步断定为饱和烷烃。经核磁共振碳谱仪对油样进行测定,并经计算机检索,其结构组成除了直链烷烃外,还有如下环烷烃,即进一步由气相分析可得到基础油中各类烃的组成(质数,下),见表。表中烃类组成结果表明基础油饱和程度非常高可近似,且芳烃含量小于,证明了对它们的红外光谱图的初步分析。此外,结果还表明同为饱和烷烃,但烃类组成有很大差异,其中油样为纯正构烷烃,其余为正构烷烃和环烷烃的混合烃,其质量比约为:二。由于链烷烃与环烷烃在压粘系数上的差异,进而影响到形膜能力,因此,测定烃类组成是根有必要的。基础油烃类组成一经确定,那么碳锭长度就十分重要了,因为碳链太短起不到润沿作用,而碳链过长,则在铝板退火时易在表面形成油斑卜‘。表二列举一些基础油的碳链分布。据中看,冷轧基础油碳数分布为,其中,铝箔油碳栓偏短些,铝板油碳链略长些。至此,由红外光谱初步分析,核磁共振确定分子结构,并经色谱测定烃类组成及碳数分布基础上可确定基础油类型、结构及碳链长度,为正确选择基础油提供依据。添加剂类型与复合比例由于目前轧制添加剂为复合型,而且每种单体添加剂在轧制润滑效果与轧后铝板表面质量上都有不同特点,因此弄清复合添加剂中单体的种类及复合比例就显得格外重要。图二是为图基础油样配套的添加剂的红外光谱图。从【光谱图中分析得知,在“处有一强吸收峰‘处有一中等级吸收峰为典型的一和一(,说明中添加剂中有醇;在“处两强吸收峰证明酯中的淡基伸缩振动,且为不饱和酯。因此可判定该剂为醇酯复合型添加剂,且从吸收峰面看,醇含量大于酯含量。至于复合剂中单体的选择、复合比例及用量则应根据轧制工艺和产品而定。表列举一些国内外铝材轧制油复合添加剂的基本数据。结论通过对国内外铝材冷轧润滑剂的典型产品的分析可知,目前铝材冷轧油正朝着轻质、低粘化方向发展,基刷油组成多为烷烃、环烷烃、芳烃及少量稀烃,其中以饱和烷烃为主,碳链长度控制在。同时,添加剂多为复合型,至于添加剂的单体与复合比例则应根据轧制工艺和产品而定,但在碳链长度要与基础油匹配。一般控制添加剂的含量在以内。铝材冷轧润滑剂成分分析@孙建林$北京科技大学材料学院!北京100083 @康永林$北京科技大学材料学院!北京100083 @魏欣亚$北京科技大学材料学院!北京100083铝材;;轧制油;;分析通过对铝材冷轧润滑剂典型产品的剖析得到基础油和添加剂的组成、类型和分子结构特征,并提出了铝材轧制油配方设计原则。同时还介绍了常用的润滑剂成分分析方

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