一种组合物乳化剂及铝热轧制液 |
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| 申请号 | CN202311848897.9 | 申请日 | 2023-12-29 | 公开(公告)号 | CN117866683A | 公开(公告)日 | 2024-04-12 |
| 申请人 | 富兰克润滑科技(太仓)有限公司; | 发明人 | 丁佳; 雷蕾; 廖嫣华; 朱涛; 吴守敏; 范成力; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种组合物乳化剂，包括： 脂肪酸 聚乙 氧 基油醚与聚乙氧基烷基胺，脂肪酸聚乙氧基油醚与聚乙氧基烷基胺的 质量 比为1～4∶0.1～1。本发明还公开了一种 铝 热 轧制 液。本发明相较于 现有技术 ，其能够改善含有皂基的轧制油中铝粉的分散性能，促进铝粉在浮油中聚集，能够通过简单的 撇油 等操作除去，相对解决油泥的产生，减少油泥在设备上的粘附和沉积，且能够提高抗杂油性能。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种组合物乳化剂，其特征在于，包括：脂肪酸聚乙氧基油醚与聚乙氧基烷基胺，所述脂肪酸聚乙氧基油醚与所述聚乙氧基烷基胺的质量比为1～4：0.1～1。 |
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| 说明书全文 | 一种组合物乳化剂及铝热轧制液技术领域背景技术[0002] 铝热轧轧制油用于纯铝或铝合金的热轧工艺润滑。现有的铝热轧轧制油基本都存在油酸和三乙醇胺组分，两者在常况下发生中和反应，生成三乙醇胺油酸皂(皂基)。一般情况下，油酸会优先吸附在轧件和轧辊表面，在轧制过程中生成金属皂。所谓金属皂一般指金属离子与脂肪酸反应的产物，包括铝皂、铁皂、镁皂等。金属离子一般来源于轧制过程(合金)或外来污染物(工业用水、机械油和润滑脂等)，脂肪酸则主要来自产品中的油酸，以及少量酯类的老化和水解。金属皂与原油、杂油和其它外来物混合容易形成所谓的“油泥”。 [0004] 油泥的产生使得轧机脏污，不易保持清洁，甚至影响轧制，如轧制过程中的滴落与粘附。且乳液中的皂基润滑性好，能够有效分散铝粉，使得铝粉不易进入油相，难以通过撇油操作被除去。此外，油泥会裹挟铝粉粘附在轧机、管道和乳液箱壁上，或者沉积在乳液箱底，使得乳液中的铝粉更加不易去除。 [0005] 另外，对于纯铝及铝合金热轧轧制液，皂基产品市场占比很大，专用于59进口轧机的传统的皂基轧制液，其组成是85wt％的矿物油(机油或变压器油)，10wt％的油酸和5wt％的三乙醇胺，其不能提供一个稳定的乳化体系，只能在轧制的瞬间提供一个半乳化的状态，失去设备动力后，马上恢复油水分离状态，所以这种传统的皂基轧制液不能生产出高表面、高性能的要求的铝材合金产品，如氧化料、PS板、双零铝箔毛料、制罐料等表面质量要求高的铝材合金产品。 发明内容[0006] 本发明的目的在于：提供一种组合物乳化剂及铝热轧制液，其能够改善含有皂基的轧制油中铝粉的分散性能，促进铝粉在浮油中聚集，能够通过简单的撇油等操作除去，也能够一定程度上降低油酸的使用，相对解决油泥的产生，减少油泥在设备上的粘附和沉积，且能够提高抗杂油性能。 [0007] 为了实现上述目的，一方面，本发明一种组合物乳化剂，包括：脂肪酸聚乙氧基油醚与聚乙氧基烷基胺，脂肪酸聚乙氧基油醚与聚乙氧基烷基胺的质量比为1～4：0.1～1。例如基于优秀实验结果所呈现的范围，脂肪酸聚乙氧基油醚与聚乙氧基烷基胺的质量比具体可以为，1.1：0.2、1.1：0.3、1.1：0.4、1.1：0.5、1.1：0.6、1.1：0.7、1.1：0.8、1.1：0.9、1.3：0.2、1.6：0.2、1.9：0.2、2.1：0.2、2.3：0.2、2.8：0.2、3.2：0.2、3.5：0.2、3.8：0.2等。 [0008] 作为上述技术方案的进一步描述： [0010] 对于脂肪酸聚乙氧基油醚的乙氧基数，其为一种含有不同乙氧基数的脂肪酸聚乙氧基油醚的混合物。乙氧基数是指脂肪酸聚乙氧基油醚的乙氧基数的平均值，脂肪酸聚乙氧基油醚分子的乙氧基数符合正态分布，其绝对真实分布需要根据具体的生产工艺的多方面因素才能确定，一般的纯度能在75％左右的脂肪酸聚乙氧基油醚分子的乙氧基数在所述乙氧基数个数的±30％之间，文本所指的脂肪酸聚乙氧基油醚的乙氧基数为12时，可以理解大部分的脂肪酸聚乙氧基油醚分子的乙氧基数在8～16，如75％的脂肪酸聚乙氧基油醚分子的乙氧基数在8～16。 [0011] 本方案涉及的组合乳化剂中，添加的脂肪酸聚乙氧基油醚由乙氧基数为8～16的脂肪酸聚乙氧基油醚组成。脂肪酸聚乙氧基油醚的乙氧基数大，亲水性好，乙氧基数小，亲油性好；但乙氧基数过大造成乳化过于稳定，润滑性变差，抗杂油性变差，铝粉不易聚集，无法排出；而乙氧基数过小造成乳化不稳定，易于浮油。 [0012] 即本方案中添加的脂肪酸聚乙氧基油醚的聚氧乙烯醚链的乙氧基数均在4～12的范围内选择，例如4、6、8、12等中的任意1个或至少2个的组合。组合的意思是指，对于同一脂肪酸聚乙氧基油醚，其可以具有不同链长的聚氧乙烯醚链，或者所述脂肪酸聚乙氧基油醚为具有不同聚氧乙烯醚链的脂肪酸聚乙氧基油醚的组合。例如脂肪酸聚乙氧基油醚的碳原子同时连接有2个脂肪酸聚氧乙烯醚，所述2个脂肪醇聚氧乙烯醚链的乙氧基数分别为4、6、 8混合物，其二为其中的R均任意代表脂肪链，可以相同，也可以不同。此组合乳化剂中，脂肪酸聚乙氧基油醚的含量过高，容易造成铝粉在乳液中的积累，不易于聚集在油相中除去，聚氧乙烯醚脂肪胺的含量过高，乳化液中的水包油液滴粒径不稳定，容易在乳液老化或pH值不稳定时破碎，影响润滑效果。 [0013] 作为上述技术方案的进一步描述： [0014] 聚乙氧基烷基胺的乙氧基数为4‑10、烷基碳数为12‑22。 [0015] 聚乙氧基烷基胺的乙氧基数≤15，优选2～15，聚乙氧基烷基胺的烷基碳数为16～22。乙氧基数是指脂肪酸聚乙氧基油醚的乙氧基数的平均值，脂肪酸聚乙氧基油醚分子的乙氧基数符合正态分布，其绝对真实分布需要根据具体的生产工艺的多方面因素才能确 定，一般的纯度能在75％左右的脂肪酸聚乙氧基油醚分子的乙氧基数在乙氧基数个数的± 30％之间，文本所指的脂肪酸聚乙氧基油醚的乙氧基数为12时，可以理解大部分的脂肪酸聚乙氧基油醚分子的乙氧基数在8～16，如75％的脂肪酸聚乙氧基油醚分子的乙氧基数在8～16。 [0016] 聚乙氧基烷基胺的乙氧基数越高，烷基数越低，亲水性越强，而亲水性的增加会使铝粉的分散性不好，容易形成油泥，附着在设备上；如果聚乙氧基烷基胺的乙氧基数越低，烷基数越高，亲油性越强，而亲油性增加，抗杂油能力下降。此外，烷基数低于16会导致聚乙氧基烷基胺的阳离子特性增强，使得乳液不稳定。 [0017] 聚乙氧基烷基胺包括聚乙氧基烷基胺饱和脂肪胺或聚乙氧基烷基胺不饱和脂肪胺。聚乙氧基烷基胺包括聚乙氧基烷基油胺、聚乙氧基烷十六胺、聚乙氧基烷十六烯胺、聚乙氧基烷十八胺和聚乙氧基烷二十二胺中的任意1种或至少2种的组合。 [0018] 作为上述技术方案的进一步描述： [0019] 脂肪酸聚乙氧基油醚包括第一脂肪酸聚乙氧基油醚和第二脂肪酸聚乙氧基油醚，第一脂肪酸聚乙氧基油醚的乙氧基数为4‑8、脂肪酸碳数14‑18，第二脂肪酸聚乙氧基油醚的乙氧基数为8‑10、脂肪酸碳数12‑14。 [0020] 因为聚合物的多样性，当所述脂肪酸聚乙氧基油醚由乙氧基数为2～4的脂肪酸聚乙氧基油醚和乙氧基数为6～12的脂肪酸聚乙氧基油醚组成时，乙氧基数为2～4的脂肪酸聚乙氧基油醚和乙氧基数为6～12的脂肪酸聚乙氧基油醚的质量比为0.5～1.5∶2～3，例如0.6∶2.5、0.7∶2.5、0.8∶2.5、0.9∶2.5、1.0∶2.5、1.1∶2.5、1.2∶2.5、1.3∶2.5、1.4∶2.5等。 [0021] 不同乙氧基数的脂肪酸聚乙氧基油醚的混合比例，匹配不同循环能力的乳液系统及相应系统的产量，同时要结合不同的污染(杂油泄露)环境，满足不同产品或不同合金种类的生产要求。对于脂肪酸聚乙氧基油醚而言的脂肪酸碳数为12‑18，例如12、14、16、18中的任意1种或至少2种的组合。在脂肪酸聚乙氧基油醚中，脂肪酸碳数在12～18之间，碳链长度使得脂肪酸聚乙氧基油醚在溶液中具有合适的空间位阻，形成水包油液滴时，形态稳定，不容易被破坏，具有稳定的润滑性能。 [0022] 脂肪酸聚乙氧基油醚包括饱和脂肪酸聚乙氧基油醚或不饱和脂肪酸聚乙氧基油醚，脂肪酸聚乙氧基油醚包括月桂酸聚氧乙烯醚、油醇聚氧乙烯醚、十四烷酸脂肪酸聚乙氧基油醚、十四碳烯酸脂肪酸聚乙氧基油醚、十六烷酸聚氧乙烯醚、十六碳烯酸聚氧乙烯醚、十八烷酸聚氧乙烯醚、异硬脂酸聚氧乙烯醚和蓖麻油酸聚氧乙烯醚中的任意1种或至少2种的组合。 [0023] 作为上述技术方案的进一步描述： [0024] 聚乙氧基烷基胺为聚氧乙基烷基油胺、聚氧乙基烷基十六胺、聚氧乙基烷基十六烯胺、聚氧乙基烷基十八胺和聚氧乙基烷基二十二胺中的任意1种或至少2种的组合。 [0025] 另一方面，本发明还公开了一种铝热轧制液，包括上述的组合物乳化剂。铝热轧制液可以作为纯铝热轧轧制液和/或铝合金热轧轧制液。组合物乳化剂添加至铝热轧轧制油中的添加百分量为1～5wt％，例如1.0wt％、1.5wt％、2.0wt％、2.5wt％、3.0wt％、3.5wt％、4.0wt％、4.5wt％等。添加了组合物乳化剂的轧制液可以明显的显示出具有优异的抗杂油能力和铝粉分散能力，因此对于热轧过程中铝粉产生量较大的纯铝热轧轧制液和铝合金热轧轧制液也尤其适合，尤其能够解决油泥多，铝粉不易除去的难题。 [0026] 作为上述技术方案的进一步描述： [0027] 铝热轧制液包括以下重量百分比的组分：新戊二醇二油酸酯25‑45wt％；二聚酸油醇酯1.0‑1.5wt％；油酸7‑16wt％；三乙醇胺0.5‑1.5wt％；组合物乳化剂2.5‑5.5wt％；酚类抗氧剂0.4‑0.7wt％；甲醛释放类杀菌剂1.0‑1.5wt％；金属缓蚀剂1.0‑1.5wt％；余量为环烷基矿物油。 [0028] 热轧轧制液使用过程中，因为有大量油酸的使用，有提供了一个酸性环境的可能性，极易滋生细菌等微生物，皂基轧制油的抗微生物能力普遍较差。而向热轧轧制液中加入杀菌剂，对于苛刻的生产条件，其抑菌性能不好，依然存在乳液因为长菌而变质发臭的问题，影响乳液的使用寿命；且粘附或沉积的油泥，也容易滋生各种微生物，导致乳液微生物状况恶化。 [0030] 此铝热轧制液包括三乙醇胺油酸皂、组合物乳化剂、矿物油和酯类。 [0031] 此铝热轧制液中三乙醇胺油酸皂通过油酸和三乙醇胺反应得到，优选油酸与三乙醇胺的比例≥5.5％。所述铝热轧轧制油中三乙醇胺油酸皂的含量≤18wt％，例如4wt％、6wt％、8wt％、10wt％、12wt％、14wt％、16wt％、18wt％等，优选6～8wt％。 [0032] 此铝热轧制液中包含的酯类由粘度在70～100mm2/s(例如70mm2/s，80mm2/s，90mm2/s、100mm2/s等)的低粘度合成酯和粘度在20～69mm2/s(例如20mm2/s、40mm2/s、 55mm2/s、69mm2/s等)的低粘度合成酯组成。 [0033] 此铝热轧制液中包含的高粘度合成酯和所述低粘度合成酯的添加质量比为0～50∶0～50，例如全部低黏，10∶90、20∶80、30∶70、40∶60、50∶50、60∶40、70∶30、80∶20、90∶10全部高粘等。 [0035] 此铝热轧制液中包含的高粘度合成酯中，脂肪醇的碳数为8～22，优选月桂醇，棕榈醇、十六烯醇、硬脂醇、油醇、蓖麻油醇和二十二碳烯醇中的任意1种或至少2种的组合。 [0036] 此铝热轧制液中包含的低粘度合成酯包括新戊二醇、季戊四醇和三羟甲基丙烷与油酸、蓖麻油酸和椰油酸等酯化生成的合成酯。 [0037] 此铝热轧制液中包含的矿物油为石蜡基矿物油和环烷基矿物油。 [0038] 此铝热轧制液中对酯类物质的选择(包括酯类的种类、含量、粘度、碳数等)，能够最大限度的减少油酸的添加量，避免油酸带来的微生物的滋生，降低油泥的产生。热轧轧制液中使用了高、低粘度合成酯复配的组合，确保与经典皂基产品相同的高温润滑性能，最大限度降低油酸和三乙醇胺的使用量，减少轧制过程中油泥的产生，维持轧机和乳液系统的清洁；同时，提高乳液的抗微生物性能，延长乳液使用寿命。 [0039] 铝热轧轧制液还包括杀菌剂和/或抗氧剂。杀菌剂一定程度上能够杀灭微生物，延长轧制液的使用寿命；抗氧剂能够提高油脂的抗氧化性能，尤其是具有不饱和基团的化合物的抗氧化性能。杀菌剂包括甲醛释放类杀菌剂和抗氧剂包括酚类抗氧剂。 [0041] 铝热轧轧制液产品，用于铝材的热轧轧制过程，具有以下优越的特性： [0042] 提供了一种包括脂肪酸聚乙氧基油醚与聚乙氧基烷基胺的组合乳化剂，其利用两者的协同配合，用于热轧轧制油时，能够乳化出粒径稳定的水包油液滴，且所述液滴在热轧过程中能够较为稳定的存在，尤其是在高温下，也不会造成破乳，影响润滑效果，为轧制油提供稳定的润滑效果； [0043] 组合乳化剂能够赋予轧制油优异的抗杂油性能和铝粉分散性能，能够将铝粉分散集中在表面油相中，容易通过撇油等操作除去，维持乳液自身的清洁性，保证乳液的良好性能，延长轧制油的寿命； [0044] 对于相同的润滑效果，本发明提供的组合乳化剂能够降低油酸的添加量，降低微生物的滋生，减少轧制过程中油泥的生成，维持轧机和乳液系统的清洁性，延长乳液的使用寿命，减少排放，利于环保和提高经济效益；因此组合乳化剂的加入使铝热轧轧制液，具有稳定和优异的润滑效果，具有优良的抗杂油性能和铝粉分散性能，能够将铝粉分散集中在表面油相中，容易通过撇油等操作除去，延长轧制油的使用寿命； [0045] 对于相同的润滑效果，本发明提供的轧制油的油酸添加量少，微生物的滋生概率降低。 [0046] 综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是： [0047] 1、本发明中，脂肪酸聚乙氧基油醚的亲水基团为聚氧乙基油醚链，分子链较长，乳化后乳液的水包油液滴粒径稳定，不会随着乳液pH值、循环能力和杂油的泄露等因素发生显著变化，使得润滑效果稳定。相较于不加入乳化剂的配方，减少油泥的产生。而聚乙氧基烷基胺的亲油基团为脂肪胺基，其能够与铝粉结合，且倾向于聚集在油相中，容易通过撇油等操作将铝粉去除。 [0048] 2、本发明中，通过加入乳化剂来改善铝热轧制液的加工性能。组合乳化剂适用于任何热轧轧制液，包括皂基轧制液，或者添加有天然脂或合成酯的轧制液，或者添加有添加剂的轧制液等任何能够获得的热轧轧制液，与提供轧制液的抗杂油性、稳定性、润滑性的添加剂都可以配合使用，并且保护其特性。 [0049] 3、本发明中，将组合物乳化剂添加至含有铝的热轧轧制液中，本方案的组合物乳化剂可以和其他常规的乳化剂混合复配使用，也可以单独使用。一方面与同润滑效果的配方比较，在其它组分不变的前提下，能够降低油酸的含量，减少金属皂的产生，控制油泥的累积，提高轧制液的使用寿命；另一方面能够在乳化液中形成粒径稳定的水包油乳液颗粒，形成稳定的润滑效果，且铝粉分散效果好，抗杂油性能优异，铝粉容易被集中在表面油相中，能够通过撇油操作被除去。 [0051] 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。 [0052] 图1为应用案例1‑4中具有组合物乳化剂铝热轧制液实验得到的PSD分布图。 具体实施方式[0053] 本申请公开了一种用于铝热轧制介质的组合物乳化剂，铝热轧制介质中包括但不限于组合物乳化剂，组合物乳化剂包括脂肪酸聚乙氧基油醚(脂肪酸聚乙氧基油醚Fatty acid polyethoxy oil ether nEO nPO)、聚乙氧基烷基胺(乙氧基椰油烷基胺PEG‑5Polyoxyethylene alkyl amine(nEO，nPO)，形成醚基乳化剂组合(Double Polyethoxy Emulsifier)。 [0054] 本申请中所涉及的组合物乳化剂用于热轧轧制液中，能够使配方中的矿物油等其它疏水性的物质与溶质水及亲水性物质非常好的互溶乳化，形成水包油粒珠且稳定，从而为轧制过程中在辊缝区的冷却及轧辊表面形成很均匀的Coat层润滑提供良好的保证，同时其强乳化性能能够乳化液压油等泄漏的杂油，使其乳化液继续保持其均匀性的同时使铝粉聚集成束，助其易于被过滤及沉淀，使工作液的清洁性得到保障，其乳化性能与产品中的润滑酯结合性良好，使润滑酯在配方中有一个较宽范围的使用，从而使产品对于不同轧机的不同润滑要求提供了一个很宽泛的应用，即产品对应轧机类型、轧制合金种类及轧制工艺都比较广泛，并且因为良好的自清洁功能，产品使用周期长，使用浓度低，废液处理效率高。 [0055] 实施例1 [0056] 组合乳化剂包括80wt％的脂肪酸聚乙基油醚和20wt％的聚乙氧基烷基胺。 [0057] 其中，脂肪酸聚乙氧基油醚的乙氧基数为4，脂肪酸碳数为18，而聚乙氧基烷基胺中的乙氧基数为4，烷基碳数为22。 [0058] 实施例2 [0059] 组合乳化剂包括70wt％的脂肪酸聚乙基油醚和30wt％的聚乙氧基烷基胺。 [0060] 其中，脂肪酸聚乙氧基油醚的乙氧基数为6，脂肪酸碳数为16，而聚乙氧基烷基胺中的乙氧基数为6，烷基碳数为18； [0061] 实施例3 [0062] 组合乳化剂包括60wt％的脂肪酸聚乙基油醚和40wt％的聚乙氧基烷基胺。 [0063] 其中，脂肪酸聚乙氧基油醚的乙氧基数为8，脂肪酸碳数为14，而聚乙氧基烷基胺的乙氧基数为8，烷基碳数为16。 [0064] 实施例4 [0065] 组合乳化剂包括50wt％的脂肪酸聚乙基油醚和50wt％的聚乙氧基烷基胺。 [0066] 其中，脂肪酸聚乙氧基油醚的乙氧基数为10，脂肪酸碳数为12，而聚乙氧基烷基胺的乙氧基数为10，烷基碳数为12。 [0067] 上述实施例1‑4，脂肪酸聚乙氧基油醚中乙氧基数所指相应化合物中乙氧基数的平均值，脂肪酸碳数指相应化合物中脂肪酸碳数的平均值。 [0068] 表一：实施例1‑4组合乳化剂的组分统计 [0069] [0070] 备注：表1中乙氧基数指乙氧基数的平均值，脂肪酸碳数指相应化合物中脂肪酸碳数的平均值。 [0071] 组合乳化剂中，脂肪酸聚乙氧基油醚为一种含有不同乙氧基数的脂肪酸聚乙氧基油醚的混合物。脂肪酸聚乙氧基油醚组合可以选择包括第一脂肪酸聚乙氧基油醚和第二脂肪酸聚乙氧基油醚。 [0072] 实施例5 [0073] 组合乳化剂的脂肪酸聚乙氧基油醚组合中： [0074] 第一脂肪酸聚乙氧基油醚乙氧基数为4，脂肪酸碳数为18，添加量为15％； [0075] 第二脂肪酸聚乙氧基油醚乙氧基数为8，脂肪酸碳数为14，添加量为35wt％。 [0076] 实施例6 [0077] 组合乳化剂的脂肪酸聚乙氧基油醚组合中： [0078] 第一脂肪酸聚乙氧基油醚乙氧基数为4，脂肪酸碳数为18，添加量为25％； [0079] 第二脂肪酸聚乙氧基油醚乙氧基数为8，脂肪酸碳数为14，添加量为25wt％。 [0080] 实施例7 [0081] 组合乳化剂的脂肪酸聚乙氧基油醚组合中： [0082] 第一脂肪酸聚乙氧基油醚乙氧基数为4，脂肪酸碳数为18，添加量为35％； [0083] 第二脂肪酸聚乙氧基油醚乙氧基数为8，脂肪酸碳数为14，添加量为15wt％。 [0084] 实施例8 [0085] 组合乳化剂的脂肪酸聚乙氧基油醚组合中： [0086] 第一脂肪酸聚乙氧基油醚乙氧基数为8，脂肪酸碳数为14，添加量为20％； [0087] 第二脂肪酸聚乙氧基油醚乙氧基数为10，脂肪酸碳数为12，添加量为30wt％。 [0088] 实施例5‑8中第一脂肪酸聚乙氧基油醚及第二脂肪酸聚乙氧基油醚乙氧基数的选择和脂肪酸碳数的选择具体可参见下表。 [0089] 表2：组合乳化剂中脂肪酸聚乙氧基油醚的选择 [0090] [0091] 其中，脂肪酸聚乙氧基油醚中乙氧基数指相应化合物中乙氧基数的平均值，脂肪醇碳数指相应化合物中脂肪醇碳数的平均值。 [0092] 应用案例1 [0093] 铝热轧轧制液，包括以下重量百分比的组分： [0094] [0095] [0096] 应用案例2 [0097] 铝热轧轧制液，包括以下重量百分比的组分： [0098] 应用案例3 [0099] 铝热轧轧制液，包括以下重量百分比的组分： [0100] [0101] [0102] 应用案例4 [0103] 铝热轧轧制液，包括以下重量百分比的组分： [0104] [0105] 乳化剂的性能直接关系到整个乳化液体系的润滑性能与乳化液的清净性，去除铝粉的能力，所以重点设计铝粉分散性能作为比较试验。 [0106] 铝粉分散性，测试方法为：配制一定浓度的乳液，移取100mL至带塞量筒中，再加入1g铝粉(市售标准铝粉)，上下缓慢颠倒五次，然后观察铝粉的悬浮情况。 [0107] 依铝粉分散情况，分为下列五个等级，即： [0108] 第1级，完全自由悬浮； [0109] 第2级，泡沫中的铝粉释放迅速，且铝粉轻微粗分散； [0110] 第3级，泡沫中的铝粉释放迅速，且铝粉粗分散； [0111] 第4级，铝粉轻微团聚； [0112] 第5级，铝粉团聚，且粘附于量筒内壁上。 [0113] 选用三种铝粉(380目铝粉1号，380目铝粉2号，380目铝粉3号)，用于铝粉分散性能检测。 [0114] 检测过程为： [0115] 380目铝粉1号为板材轧制处取样铝粉(铝粉含油量15％，使用前经异丙醇洗涤并干燥；板材轧机为单机架可逆轧机，主要生产2XXX‑7XXX系铝合金产品)。 [0116] 380目铝粉2号为卷材粗轧机处取样铝粉(铝粉含油量13％，使用前经异丙醇洗涤并干燥；卷材粗轧机为单机架可逆轧机，主要生产1XXX‑8XXX系铝合金产品)。 [0117] 380目铝粉3号为四连轧机处取样铝粉(铝粉含油量10％，使用前经异丙醇洗涤并干燥；卷材精轧机为单机架可逆轧机，主要生产1XXX‑8XXX系铝合金产品)。测试结果见表3。 [0118] 表3 [0119] [0120] 乳化剂的性能直接关系到整个乳化液体系的稳定性，但是乳化液的稳定性无所谓好坏，主要还是根据轧制系统的需要，所以重点是通过不同种类的乳化剂配伍及同一种类的乳化剂的不同碳链长度，也即不同分子量的乳化剂的配伍，得到不同乳化液稳定性能作为比较试验即乳化液颗粒度的分布，已达到研究的目的。 [0121] 分别设计粗轧和精轧两个产品的多组不同乳化剂配伍组合，得到不同颗粒度产品，从而验证通过不同种类的乳化剂配伍及同一种类的乳化剂的不同碳链长度也即不同分子量的乳化剂的配伍，具有不同乳化液稳定性能即不同的乳化液颗粒度的分布，从而满足生产实践中不同轧机不同合金及不同工艺的要求。 [0122] 实验设备及测试方法：马尔文3000颗粒度仪，IKA T‑25剪切仪配液水温50‑60℃，天平2500kg， [0123] 应用案例1和应用案例2： [0124] 粗轧产品400ml，乳化液3％浓度，16400rpm，12min。 [0125] 应用案例3和应用案例4： [0126] 精轧产品400ml，乳化液6％浓度，21400rpm，20min。 [0127] 表4：特征典型值数据 [0128] 项目 D(50)um D(4，3)um应用案例1 0.552 0.683 应用案例2 0.546 0.665 应用案例3 2.05 2.17 应用案例4 2.09 2.22 [0129] 颗粒度分布： [0130] 表5：PSD数据统计表 [0131] 项目 ％＜0.3 0.6＞％＞0.3 1.3＞％＞0.6 3.0＞％＞1.3 7.5＞％＞3.0 ％＞7.5应用案例1 0.08 74.09 17.72 7.87 0.24 0应用案例2 0.12 74.89 17.33 7.57 0.09 0 应用案例3 0 4.17 23.03 54.81 17.99 0 应用案例4 0 3.89 21.91 55.22 18.98 0 [0133] 作为可选技术方案之二，本组合乳化剂选择具有特定结构的脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯与聚氧乙烯醚脂肪胺配合，能够提高润滑效果，减少油酸使用，减少油泥的产生，能够促进铝粉在油相中的聚集，使得铝粉更容易被除去。脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯的乙氧基数大，亲水性好，乙氧基数小，亲油性好。但乙氧基数过大造成乳化过于稳定，润滑性变差，抗杂油性变差，铝粉不易聚集，无法排出，而乙氧基数过小造成乳化不稳定，易于浮油。 [0134] 脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯由乙氧基数为4～8的脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯和乙氧基数为12～16的脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯组成。不同乙氧基数的脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯的配合，能够起到协同作用。乙氧基数为4～8的脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯起到分散铝粉颗粒，并将其集中至油相中的作用，乙氧基数为12～16的脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯起到稳定水包油乳液液滴，稳定润滑作用的目的。而两者相互配合，能够增加乳液液滴的稳定性，提高润滑效果，促进铝粉能很好的被油相包裹，这样就可以通过撇油去除铝粉，从而达到净化乳化液的目的。 [0135] 以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。 |
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