專利名稱：含插層粘土抗磨劑的熱軋油組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種熱軋油組合物。
背景技術(shù)：
使用熱軋油是現(xiàn)代軋鋼領(lǐng)域中的一項(xiàng)新技術(shù)，早期熱軋不用油而用水潤(rùn)滑，后來(lái)直接采用熱軋油潤(rùn)滑軋輥，其成份有礦物油，動(dòng)植物油脂和以合成脂肪酸為基礎(chǔ)的合成潤(rùn)滑油，造成的污染大。近十幾年來(lái)熱軋潤(rùn)滑性得到很大的發(fā)展，目前許多大型熱連軋機(jī)組采用水油共噴的潤(rùn)滑工藝代替純油潤(rùn)滑，在軋鋼過程中通過油水混合器將極少量的熱軋油與大量的水(99.5％以上)混合，強(qiáng)迫乳化，噴射到工作輥表面，通過軋輥的旋轉(zhuǎn)將乳化液帶入變形區(qū)，不但有效地冷卻軋輥，而且在高溫下迅速分油，在軋輥與軋材表面之間形成一層極薄的油膜，改善了變形條件，減少軋材金屬與軋輥面的摩擦，降低軋制力和軋輥的磨損，改善所產(chǎn)鋼材表面質(zhì)量，是實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的一項(xiàng)新技術(shù)。
熱軋過程中軋輥的摩擦工況十分苛刻，軋輥與軋材之間相對(duì)滑動(dòng)速度可達(dá)20m/s以上，軋制壓力達(dá)100kg/cm2，初步估計(jì)，第一、二道軋輥所接觸的軋材溫度在1000℃以上，即使在第六、七道軋輥，溫度也在800℃以上，反復(fù)的加熱和冷卻以及水的氫脆作用使軋輥表面易產(chǎn)生龜裂，異常磨損，掉皮，輥面變粗糙，不但直接影響所產(chǎn)鋼材的表面質(zhì)量，而且使軋輥提前報(bào)廢。
解決這一問題主要從改進(jìn)軋輥材料和加強(qiáng)潤(rùn)滑效果兩方面入手。一方面采用更加耐磨的材料，如工具鋼制造工作輥，提高使用壽命，另一方面是改善軋輥的潤(rùn)滑，包括改進(jìn)供油的方式和工藝條件以及發(fā)展高效的熱軋油配方。要求熱軋油具有以下特點(diǎn)形成的低濃度乳化液在高溫下潤(rùn)滑性好，能有效地減少變形區(qū)的摩擦和粘輥或腐蝕引起的軋輥磨損，但潤(rùn)滑性太好又會(huì)引起軋機(jī)打滑而導(dǎo)致咬入不良，影響生產(chǎn)；熱軋油在室溫條件下在水中易分散，在高溫下離水展著性好，易吸附在軋輥表面而起潤(rùn)滑作用；在熱的軋材表面燃燒后殘留少，不會(huì)因腐蝕而縮短供油泵的使用壽命；粘度適中，與水混合后易于噴涂；本身無(wú)毒或低毒，無(wú)臭或低臭味，燃燒物對(duì)空氣的污染少，殘留油易生物降解；熱軋油原料價(jià)格低廉，資源豐富等。
US5,437,802(1995)介紹了用潤(rùn)滑脂(鋰基脂、復(fù)合鈣基脂和脲基脂)、無(wú)機(jī)隔熱劑和固體潤(rùn)滑劑(石墨、二硫化鉬、氯化鈉、硅酸鈉等)稠化的熱軋油，配方中潤(rùn)滑脂的最高含量達(dá)90％，無(wú)機(jī)隔熱劑的含量也在10-35％范圍內(nèi)。使用粘稠的、含固體潤(rùn)滑材料或其它高灰分材料的熱軋油配方的還有JP102314939，US5,352,373，JP2004256630，EP04553565等。
以上用形形色色的材料制備的熱軋油或油膏，因過于粘稠和有大量懸浮固體的存在，一般是作為熱軋油直接使用，而不適合油水混合后噴射的工藝，因?yàn)椴捎萌榛簼?rùn)滑與采用油潤(rùn)滑有很大的不同，使用上述配方不但噴射困難，還容易堵噴嘴。使用這些配方必須使用專門的噴涂設(shè)備，不但增加熱軋工藝潤(rùn)滑的設(shè)備成本，還增加用油成本(因涂油不易，油用量也大)。含有大量的無(wú)機(jī)材料或有灰材料，在軋制過程中殘留灰分大，易引起打滑和咬入不良。有些熱軋油原料，如石油瀝青、三聚氰酸酯等在熱軋高溫下?lián)]發(fā)和分解后會(huì)產(chǎn)生有毒氣體污染空氣，不符合環(huán)保要求。大量使用無(wú)機(jī)材料，因硬度比鋼高，易在軋制過程中壓入軋材而影響產(chǎn)品的表面質(zhì)量。
另一些專利，如CN1435472(2003)介紹含二烷基二硫代磷酸修飾的納米二氧化鈦，但從本身的結(jié)構(gòu)看，不可能具有像硫、磷極壓劑那樣好的耐壓耐高溫性能。
也有一些專利采用全油溶性配方，如JP8041486(1996)介紹了加入0.05-20wt％親油的羧酸、磺酸及酸酐、部分酯、酰胺和鹽的熱軋油可抑制黑皮(氧化鐵皮)的產(chǎn)生，減少軋輥磨損，JP8143881(1996)采用加30-90wt％高堿值烷基酚改善粘著性，但是這些添加劑不可能具有很高的極壓性，而且酚的高溫分解產(chǎn)物還有毒。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn)，提供一種與現(xiàn)有技術(shù)不同的熱軋油組合物。這種組合物由基礎(chǔ)油、含硫極壓劑、含磷抗磨劑、抗磨防滑劑和其它助劑，如抗氧、抗泡、防銹劑等組成，試驗(yàn)證明它具有良好的粘附性、油水分散性、極壓抗磨減摩性、貯存安定性和環(huán)境適應(yīng)性，無(wú)毒、可生物降解。
本發(fā)明提供的熱軋油組合物包括(I)潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油所說(shuō)潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油是礦物油或酯類油。40℃粘度為5～300mm2/s，優(yōu)選10～200mm2/s。優(yōu)選至少含有一種酯類油。
礦物油可以是由石蠟基原油和環(huán)烷基原油生產(chǎn)的礦物潤(rùn)滑油，如150SN，500SN，650SN，120BS，150BS等。
酯類油選自合成酯、動(dòng)植物油、熱聚不飽和植物油和蓖麻油環(huán)氧乙烷縮合物中的一種或二種以上的混合物。
其中合成酯可以是C8～C12醇的二元酸酯，如二異辛基癸二酸酯、二癸基己二酸酯；以及C8～C24脂肪酸的多元醇酯，如三羥甲基丙烷酯和季戊四醇酯，可以是單酯、雙酯、三酯或全酯，如三羥甲基丙烷三辛酯，季戊四醇二油酸酯、季戊四醇植物油脂肪酸酯等；還包括二元酸和二元醇(或多元醇)酯化形成的復(fù)酯。
熱聚不飽和植物油(如豆油、菜籽油、棉籽油等)由加熱聚合制備。制備方法參見《軋制工藝潤(rùn)滑》(李小玉等，冶金工藝出版社，1981)。
蓖麻油環(huán)氧乙烷縮合物可以是蓖麻油聚氧乙烯(5～90)醚，優(yōu)選是蓖麻油聚氧乙烯(5～40)醚。蓖麻油環(huán)氧乙烷縮合物是以蓖麻油為原料，在堿催化劑存在下與環(huán)氧乙烷縮聚后，經(jīng)酸中和，雙氧水漂白而制得。該方法為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知。
(II)含硫極壓劑含硫極壓劑選自烷基多硫化物、硫化礦油、硫代多元醇酯等。烷基多硫化物如二烷基五硫化物、雙壬基三硫化物、叔十二烷基三硫化物、正十二烷基四硫化物、二壬基二硫化物，二月桂基四硫化物，叔十二烷基五硫化物等。硫化礦油如含硫20～40重％的硫化礦油等。硫代多元醇酯如黃原酸乙二醇酯、硫化牛腳油，硫化豬油，硫化豆油，硫化葵花籽油，硫化棉籽油等。優(yōu)選硫化豬油、二烷基五硫化物、雙壬基三硫化物、叔十二烷基三硫化物、正十二烷基四硫化物等。可以是一種或幾種的混合物。熱軋油組合物中含硫極壓劑的含量為0.1～15.0重％，優(yōu)選0.2～13.0重％。
(III)含磷抗磨劑含磷抗磨劑選自磷酸酯、膦酸酯、亞磷酸酯、酸性磷酸酯胺鹽、亞磷酸酯胺鹽、磷酰胺酯、二烷基二硫代磷酸鹽、二巰基噻二唑二硫代磷酸酯和酸性磷酸酯咪唑啉鹽等。
磷酸酯優(yōu)選三甲酚磷酸酯、二-2-乙基己基磷酸酯、二月桂基磷酸酯、正十六烷基磷酸酯、二正十八烷基磷酸酯、硫代磷酸苯酯、O，O’-二乙基二十烷酮基磷酸酯(式1)、二月桂基二聚氧丙烯磷酸酯(式2)等。
膦酸酯可以是烷基膦酸酯、芳基磷酸酯，優(yōu)選雙十二烷基膦酸酯、O，O’-二正丁基十二烷基膦酸酯、O，O’-二異丙基芐基膦酸酯(式3)、O，O’-二(鄰)硝基苯基膦酸酯(式4)等。
亞磷酸酯如二正辛基亞磷酸酯或二-(2-乙基己基)亞磷酸酯等。酸性磷酸酯胺鹽和亞磷酸酯的胺鹽如式(5)和(6)所示，可以是伯胺鹽、仲胺鹽、叔胺鹽、雙胺鹽及醚胺鹽，優(yōu)選二正丁基亞磷酸酯十八胺鹽、二-(2-乙基己基)亞磷酸酯環(huán)己胺鹽、二乙基亞磷酸酯牛脂胺鹽、二辛基磷酸酯-N-牛脂基-1，3-丙烯二胺鹽、二異丙基磷酸酯-N-油基-1，3-丙烯基二胺鹽、二己基磷酸酯甲基苯三唑油胺鹽、正己基亞磷酸酯三丙胺鹽、二辛基磷酸酯-五聚乙醚丙胺鹽(式7)。
磷酰胺酯，包括不含硫的磷酰胺酯和單硫代磷酰單胺酯(式8)、雙硫代磷酰單胺酯(式9)，以及單硫代磷酰雙胺酯(式10)。也包括單胺和雙胺的磷酰單胺酯和磷酰雙胺酯。優(yōu)選N-十二烷基-二正己基磷酰胺酯，N，N-二烯丙基-二正丁基磷酰胺酯(式11)，二(對(duì))丁苯基硫代磷酰胺酯(式12)，O-辛基-N-異丙基-N’對(duì)甲氧基苯基硫脲基硫代磷酰二胺酯(式13)，O，O’-二(2-乙基己基)-N，N-二正丁基-二硫代磷酰胺酯(式14)等。
式中R1和R2為C8-C12的烷基、烷芳基和胺基，R3和R1可以是H或C1-C8的烷基。
式中R1和R2為C8-C12的烷基、烷芳基和胺基，R3為 等，R4-R8為H或C1-C8的烷基。
式中R1和R2＝C3-C12的烷基、烷芳基和胺基， R5＝H，-CH3，-OCH3。
二烷基二硫代磷酸鹽可以是鋅鹽或鉬鹽。如二正丁基二硫代磷酸鋅，二正辛基二硫代磷酸鋅，O-丁基，O’-辛基二硫代磷酸鋅，二辛基二硫代磷酸氧鉬等。
二巰基噻二唑二硫代磷酸酯(式15)可以是2，5-(O，O’雙二異辛基二硫代磷酸基)-1，3，4-噻二唑，2，5-(O，O‘雙二正丁基二硫代磷酸基)-1，3，4-噻二唑等。
酸性磷酸酯咪唑啉鹽可以是O，O’-雙十二烷基磷酸酯-1-(三胺乙基)-2-十七烯基咪唑啉鹽(式16)。
含磷抗磨劑可以是以上幾類中的一種，也可以是幾種的混合物，熱軋油組合物中含磷抗磨劑的含量為0.1～15.0重％，優(yōu)選0.2～8重％。
(IV)插層粘土抗磨劑所述插層粘土抗磨劑按照以下方法制備1)將有機(jī)改性粘土、分子中含有酯基或酰胺基的塑料以及載體油加熱至混融，冷卻固化。
2)將固化產(chǎn)物粉碎后與載體油混合，用磺化劑磺化；加入堿和水，調(diào)節(jié)pH值大于7，得到中間產(chǎn)物。
3)將中間產(chǎn)物與潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油和表面活性劑混合，脫水，得到半透明的油分散性的粘稠液體。
具體地說(shuō)，所述插層粘土抗磨劑可以按以下方法制備步驟1)將有機(jī)改性粘土、塑料、載體油在惰性氣體保護(hù)下加熱到200-350℃，優(yōu)選250-300℃，至融熔狀態(tài)下進(jìn)行插層反應(yīng)，然后將產(chǎn)物冷卻固化。
其中，粘土與塑料的重量比為1∶5-1∶80，優(yōu)選1∶10-1∶60；塑料與載體油的重量比為1∶0.1-1∶10，優(yōu)選1∶0.2-1∶5。在熔融狀態(tài)下進(jìn)行插層反應(yīng)的時(shí)間為0.5-10小時(shí)，優(yōu)選1-5小時(shí)。
所說(shuō)的粘土為有機(jī)改性粘土，包括蒙脫土、膨潤(rùn)土、高嶺土、凹凸棒土等。可以是天然的粘土，也可以是人工合成的層狀硅酸鹽或硅酸鋁，如人造云母-蒙脫土(SMM)，纖蛇紋石(Mg3(OH)4Si2O5)，海泡石(H6Mg8Si12O3(OH)10·6H2O)等。有機(jī)改性是用鎓離子如銨、膦、氧鎓、锍等與粘土層間可被交換的離子如Na+、K+、Mg2+等進(jìn)行離子交換，賦予粘土親有機(jī)性。改性方法為本領(lǐng)域人員公知。
所說(shuō)分子中含有酯基或酰胺基的塑料，可以是聚酰胺、聚胺酯、聚酯(包括不飽和聚酯和飽和聚酯)等。這類塑料分子中含有酯基或酰胺基，較易通過水解的方式降解，水解后的產(chǎn)物中含有大量羥基或氨基，有利于對(duì)薄片粘土進(jìn)行分散和表面修飾。其中的聚酰胺塑料，俗稱尼龍，可以是尼龍6、尼龍66和尼龍610等。
所說(shuō)的載體油，是能夠進(jìn)行磺化反應(yīng)的有機(jī)物，可以是C12-C30的烷基苯、不飽和酯類油、動(dòng)植物油和礦物油等，也可以是它們的混合物。例如，油酸甲酯、三羥甲基丙烷油酸酯、季戊四醇油酸酯、妥爾油、菜籽油、蓖麻油、鄰苯二甲酸乙二醇酯、環(huán)烷基潤(rùn)滑油等。
步驟2)將步驟1)的固化產(chǎn)物粉碎后與載體油和磺化劑混合，在溫度為15-60℃，優(yōu)選25-45℃的條件下進(jìn)行磺化反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后緩慢加水終止反應(yīng)，沉降分水，收集油相產(chǎn)物。在油相產(chǎn)物中加入堿中和，控制PH值為7.5-11，優(yōu)選8-10，得中間產(chǎn)物。
所說(shuō)的磺化劑是濃硫酸或發(fā)煙硫酸，濃度為95-105％(體積比，其中含SO3)的濃硫酸，最好是98-102％的硫酸。
固化產(chǎn)物的加入量為載體油重量的0.1-20％，優(yōu)選1-17％。固化產(chǎn)物與載體油的總重量與磺化劑的重量比為1∶0.05-1∶1.0，優(yōu)選1∶0.2-1∶0.7?；腔磻?yīng)溫度一般為15-60℃，優(yōu)選25-45℃，反應(yīng)時(shí)間一般為0.5-4.0小時(shí)，優(yōu)選為1-2小時(shí)。
中和所用的堿可以是有機(jī)堿，如醇胺，包括乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺和苯乙醇胺等，也可以是無(wú)機(jī)堿，如氫氧化鈉、氫氧化鉀等。優(yōu)選二乙醇胺、三乙醇胺和苯乙醇胺。
步驟3)將中間產(chǎn)物與潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油和表面活性劑攪拌混合，在溫度80-140℃，優(yōu)選100-110℃下脫水，得到半透明粘稠的插層粘土抗磨劑。
潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的用量為中間產(chǎn)物重量的10-100重％，優(yōu)選20-95重％。
所說(shuō)的表面活性劑的種類沒有特別限制，可以是陰離子表面活性劑、非離子表面活性劑或兩性表面活性劑。陰離子表面活性劑優(yōu)選蓖麻油硫酸二乙醇胺鹽、氧化石蠟皂；非離子表面活性劑優(yōu)選聚氧乙烯壬基酚醚、司本-60、吐溫-80、乙二醇單硬脂酸酯；兩性表面活性劑優(yōu)選十二烷基二甲基甜菜堿、N-十二烷基丙胺酸、氧化椰油酰胺基丙胺等、月桂酰胺丙基甜菜堿。所用的表面活性劑可以是上述一種，也可以是其中兩種或兩種以上的混和物。表面活性劑加入量是中間產(chǎn)物重量的1-100重％，優(yōu)選5-80重％。
插層粘土抗磨劑占熱軋油總重量的0.1-20重％，優(yōu)選0.2-10重％。
本發(fā)明提供的熱軋油組合物具有以下優(yōu)點(diǎn)(1)帶有油溶性基團(tuán)，各種添加劑在油中分散性很好。
(2)含油溶性硫磷復(fù)合添加劑，潤(rùn)滑性好。
(3)含有插層粘土抗磨劑，分散性好，承載能力高，邊界潤(rùn)滑下的摩擦系數(shù)低，能有效降低軋制力。
(4)灰分低，不會(huì)因灰分對(duì)軋制產(chǎn)生不利的影響。
(5)無(wú)毒，可生物降解，對(duì)環(huán)保有利。


圖1是對(duì)比例3和實(shí)例6制備的熱軋油組合物在MTM試驗(yàn)臺(tái)上摩擦性能的比較。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1～4說(shuō)明插層粘土抗磨劑的制備和潤(rùn)滑性。
實(shí)例1向裝有溫度計(jì)，攪拌器的1000ml三口瓶中加入4g季胺鹽改性膨潤(rùn)土(Bentonite-34，美國(guó)鉛業(yè)公司生產(chǎn))，200g粒狀的尼龍6，以及200g季戊四醇油酸酯，通高純氮?dú)獬テ恐械难鯕?，保持氮?dú)饬髁繛?0-100ml/min，在攪拌下將溫度升到300-310℃，反應(yīng)5小時(shí)，然后將反應(yīng)混合物倒入不銹鋼容器中冷卻凝固，將固體搗碎為直徑約為1-2mm的顆粒。
在1000ml三口瓶中加入上述固體顆粒5g，季戊四醇油酸酯235g，在攪拌下逐漸添加100g98％的濃硫酸，并保持溫度在50℃以下，然后繼續(xù)攪拌1小時(shí)后，逐漸加入500ml水終止反應(yīng)，沉降分離廢酸，逐漸加入107g二乙醇胺，攪拌1小時(shí)，然后加水稀釋，得到1400g桔黃色粘稠液體，取出其中的15g與1g聚氧乙烯壬基酚醚，9g聚合葵花籽油和5g季戊四醇酯，在攪拌下加熱到100-110℃，脫水2-3小時(shí)后得到22g棕色半透明的膏狀物，即插層粘土抗磨劑A。
實(shí)例2制備方法與實(shí)例1基本相同，但步驟1中，改性膨潤(rùn)土為8g，尼龍6為100g，載體油為200g的三羥甲基丙烷油酸酯，混融溫度是250-260℃；步驟2中和的醇胺為三乙醇胺214g，得到1400g桔黃色粘稠液體，取出其中的15g與12g月桂酰胺丙基甜菜堿和3g環(huán)烷基礦物油，在攪拌下加熱到110-120℃，脫水2-3小時(shí)后得到21g棕色半透明的膏狀物，即插層粘土抗磨劑B。
實(shí)例3制備方法與實(shí)例1相似，在100ml燒杯中加入上述2g固化物，在攪拌下滴加98％濃硫酸10g，蓖麻油13g，用水冷卻保持溫度在4℃以下。2小時(shí)后分次加入20ml水洗滌，并離心分離出廢酸。在攪拌下逐漸加入15g二乙醇胺，得33.3克粘稠液體，與1g月桂酰胺丙基甜菜堿和10g 150SN礦物油，在攪拌下加熱到110-120℃，脫水2-3小時(shí)后得到35g棕色半透明的膏狀物，即插層粘土抗磨劑C。
實(shí)施例4～8說(shuō)明本發(fā)明提供的熱軋油組合物的組成對(duì)比例1制備熱軋油組合物“HRO-A”100克作為參比油，其中包括基礎(chǔ)油96.5克(350SN礦物油95克，聚合豆油1.5克)，硫化豬油1.0克，N，N’-二烯丙基-O，O’-二正丁基硫代磷酰胺酯1.0克，二巰基噻二唑二硫代磷酸酯0.5克，二正辛基二硫代磷酸鋅1.0克，作為對(duì)比例。
實(shí)施例4制備熱軋油組合物“HRO-1”，其中包括“HRO-A”油99克，以及實(shí)施例1插層粘土抗磨劑1克，性能數(shù)據(jù)見表1。
對(duì)比例2制備熱軋油組合物“HRO-B”100克作為參比油，其中包括基礎(chǔ)油97克(季戊四醇酯94.7克和聚氧乙烯蓖麻油2.3克)，十二烷基多硫化物0.2克，N，N’-二正丁基-O，O’-二正辛基二硫代磷酰胺酯1.0克，二巰基噻二唑二硫代磷酸酯0.5克，二月桂基磷酸酯1.3克，作為對(duì)比例。
實(shí)施例5制備熱軋油組合物“HRO-2”，其中包括“HRO-B”油98克，以及實(shí)施例2插層粘土抗磨劑2克，性能數(shù)據(jù)見表1。
表1插層粘土抗磨劑對(duì)熱軋油承載能力的影響

對(duì)比例3以德國(guó)富士公司生產(chǎn)的熱軋油HRO-G作為參比油。性能數(shù)據(jù)見表1。
實(shí)施例6在微牽引力試驗(yàn)臺(tái)上測(cè)試熱軋油組合物HRO-2、熱軋油組合物HRO-B、進(jìn)口熱軋油產(chǎn)品HRO-G。三種熱軋油的摩擦系數(shù)隨速度變化的曲線見圖1。從圖中可看出，在熱軋油配方HRO-B中加入2重％的插層粘土抗磨劑B，成為熱軋油HRO-2后，在混合潤(rùn)滑和邊界潤(rùn)滑區(qū)(10～600轉(zhuǎn)/分)的摩擦系數(shù)大大下降，在50～500轉(zhuǎn)/分范圍內(nèi)下降16～56％，而在10轉(zhuǎn)/分的低速下降幅度高達(dá)65％。熱軋油HRO-2的減摩性明顯優(yōu)于進(jìn)口參比油HRO-G。
對(duì)比例4制備熱軋油組合物“HRO-C”10千克作為參比油，其中包括基礎(chǔ)油(500SN礦物油6千克，癸二酸與辛二醇反應(yīng)生成的復(fù)酯2千克，蓖麻油聚氧乙烯醚1千克，妥爾油0.5千克)，多硫化物極壓劑200克，N，N’-二正丁基-O，O'-二正辛基二硫代磷酰胺酯20克，膦酸酯抗磨劑100克，磷酸酯咪唑啉鹽100克，三甲酚磷酸酯80克，作為對(duì)比例。
實(shí)施例7制備熱軋油組合物“HRO-3”，其中包括“HRO-C”油9.2千克，以及實(shí)施例3插層粘土抗磨劑0.8千克。熱軋油“HRO-3”的梯姆肯OK負(fù)荷(222N)高于熱軋油“HRO-C”(178N)。
權(quán)利要求
1.一種熱軋油組合物，以組合物總重為基準(zhǔn)，包括(I)大量的40℃粘度為5～300mm2/s的潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油；(II)含量為0.1～15重％的選自烷基多硫化物、硫化礦油、硫代多元醇酯中一種或多種的含硫極壓劑；(III)含量為0.1～15重％的選自磷酸酯、膦酸酯、亞磷酸酯、酸性磷酸酯胺鹽、亞磷酸酯胺鹽、磷酰胺酯、二烷基二硫代磷酸鹽、二巰基噻二唑二硫代磷酸酯和酸性磷酸酯咪唑啉鹽中一種或多種的含磷抗磨劑；(IV)含量為0.1-20重％的按照以下方法制備的插層粘土抗磨劑1)將有機(jī)改性粘土、分子中含有酯基或酰胺基的塑料以及載體油加熱至混融，冷卻固化；2)將固化產(chǎn)物粉碎后與載體油混合，用磺化劑磺化；加入堿和水，調(diào)節(jié)pH值大于7，得到中間產(chǎn)物；3)將中間產(chǎn)物與潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油和表面活性劑混合，脫水，得到半透明油分散性的粘稠液體。
2.按照權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于，潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油為礦物油或酯類油。
3.按照權(quán)利要求2所述的組合物，其特征在于，礦物油是由石蠟基原油或環(huán)烷基原油生產(chǎn)的礦物潤(rùn)滑油，酯類油選自合成酯、動(dòng)植物油、熱聚不飽和植物油和蓖麻油環(huán)氧乙烷縮合物中的一種或二種以上的混合物，基礎(chǔ)油中至少含有一種酯類油。
4.按照權(quán)利要求3所述的組合物，其特征在于，合成酯是C8～C12醇的二元酸酯或C8～C24脂肪酸的多元醇酯。
5.按照權(quán)利要求3所述的組合物，其特征在于，合成酯是二異辛基癸二酸酯、二癸基己二酸酯、三羥甲基丙烷三辛酯、季戊四醇植物油脂肪酸酯。
6.按照權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于，烷基多硫化物是二烷基五硫化物、雙壬基三硫化物、叔十二烷基三硫化物、正十二烷基四硫化物、二壬基二硫化物、二月桂基四硫化物或叔十二烷基五硫化物。
7.按照權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于，硫化礦油是含硫20～40重％的硫化礦油。
8.按照權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于，硫代多元醇酯是黃原酸乙二醇酯、硫化牛腳油、硫化豬油、硫化豆油、硫化葵花籽油或硫化棉籽油。
9.按照權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于，熱軋油組合物中含硫極壓劑的含量0.2～13重％。
10.按照權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于，磷酸酯是三甲酚磷酸酯、二-2-乙基己基磷酸酯、二月桂基磷酸酯、正十六烷基磷酸酯、二正十八烷基磷酸酯、硫代磷酸苯酯、O，O’-二乙基二十烷酮基磷酸酯或二月桂基二聚氧內(nèi)烯磷酸酯。
11.按照權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于，膦酸酯是雙十二烷基膦酸酯、O，O’-二正丁基十二烷基膦酸酯、O，O’-二異丙基芐基膦酸酯或O，O’-二(鄰)硝基苯基膦酸酯。
12.按照權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于，亞磷酸酯是二正辛基亞磷酸酯或二-(2-乙基己基)亞磷酸酯；酸性磷酸酯的胺鹽和亞磷酸酯的胺鹽是二正丁基亞磷酸酯十八胺鹽、二-(2-乙基己基)亞磷酸酯環(huán)己胺鹽、二乙基亞磷酸酯牛脂胺鹽、二辛基磷酸酯-N-牛脂基-1，3-丙烯二胺鹽、二異丙基磷酸酯-N-油基-1，3-丙烯基二胺鹽、二己基磷酸酯甲基苯三唑油胺鹽、正己基亞磷酸酯三丙胺鹽或二辛基磷酸酯一五聚乙醚丙胺鹽。
13.按照權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于，磷酰胺酯選自不含硫的磷酰胺酯、單硫代磷酰單胺酯、雙硫代磷酰單胺酯、單硫代磷酰雙胺酯以及單胺和雙胺的磷酰單胺酯和磷酰雙胺酯中的一種或多種。
14.按照權(quán)利要求13所述的組合物，其特征在于，磷酰胺酯是N-十二烷基-二正己基磷酰胺酯、N，N-二烯丙基-二正丁基磷酰胺酯、二(對(duì))丁苯基硫代磷酰胺酯、O-辛基-N-異丙基-N’對(duì)甲氧基苯基硫脲基硫代磷酰二胺酯或O，O’-二(2-乙基己基)-N，N-二正丁基-二硫代磷酰胺酯。
15.按照權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于，二烷基二硫代磷酸鹽是鋅鹽或鉬鹽。
16.按照權(quán)利要求15所述的組合物，其特征在于，二烷基二硫代磷酸鹽是二正丁基二硫代磷酸鋅、二正辛基二硫代磷酸鋅、O-丁基，O’-辛基二硫代磷酸鋅或二辛基二硫代磷酸氧鉬。
17.按照權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于，二巰基噻二唑二硫代磷酸酯是2，5-(O，O’雙二異辛基二硫代磷酸基)-1，3，4-噻二唑或2，5-(O，O’雙二正丁基二硫代磷酸基)-1，3，4-噻二唑。
18.按照權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于，酸性磷酸酯咪唑啉鹽是O，O’-雙十二烷基磷酸酯-1-(三胺乙基)-2-十七烯基咪唑啉鹽。
19.按照權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于，熱軋油組合物中含磷抗磨劑的含量為0.2～8重％。
20.按照權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于，插層粘土抗磨劑的制備中，粘土與塑料的重量比為1∶5-1∶80，塑料與載體油的重量比為1∶0.1-1∶10。
21.按照權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于，插層粘土抗磨劑的制備中，磺化反應(yīng)溫度為15-60℃，固化產(chǎn)物的加入量為載體油重量的0.1-20％，固化產(chǎn)物與載體油的總重量與磺化劑的重量比為1∶0.05-1∶1.0。
22.按照權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于，插層粘上抗磨劑的制備中，脫水溫度為80-140℃，潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的用量為中間產(chǎn)物重量的20-95重％，表面活性劑加入量是中間產(chǎn)物重量的1-100重％。
23.按照權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于，所說(shuō)的有機(jī)改性粘土為蒙脫土、膨潤(rùn)土、高嶺土或凹凸棒土。
24.按照權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于，所說(shuō)分子中含有酯基或酰胺基的塑料是聚酰胺、聚胺酯或聚酯。
25.按照權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于，所說(shuō)的載體油是C12-C30的烷基苯、不飽和酯類油、動(dòng)植物油或礦物油。
26.按照權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于，中和所用的堿是乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、苯乙醇胺、氫氧化鈉或氫氧化鉀。
27.按照權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于，插層粘土抗磨劑占熱軋油總重量的0.2-10重％。
全文摘要
一種熱軋油組合物，以組合物總重為基準(zhǔn)，包括(I)大量的40℃粘度為5～300mm
文檔編號(hào)C10M125/30GK1923988SQ20051009379
公開日2007年3月7日 申請(qǐng)日期2005年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月31日
發(fā)明者韋淡平, 范靜蕓, 蘭曉艷 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司石油化工科學(xué)研究院