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新剑侠情缘救独孤剑:油酸異辛酯與三羥甲基丙烷油酸酯應用對比介紹

來源:原創作者:付志祥網址:新剑侠情缘吧职业选择
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油酸異辛酯與三羥甲基丙烷油酸酯應用對比介紹

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由于金屬加工液的發展方向為須具備無毒性、低氣味、低油霧、長壽命、廢液處理費用低,以及生物降解性強等優點,具備上述優點的合成酯類系列產品正在廣泛用于金屬加工油(液)的配方中。其中最有優勢的油酸異辛酯與三羥甲基丙烷油酸酯正在金屬加工液當中發揮著重要的作用,可代替傳統配方中的硫化豬油,精制豬油及脂肪酸等材料,從而進一步了提高金屬加工液的潤滑油性,環保性,及使用壽命,常用的油酸酯主要有多元醇酯類油酸酯(三羥甲基丙烷油酸酯)及單酯類油酸酯(油酸異辛酯)。

三羥甲基丙烷油酸酯是一個ISO 46,生物可降解、羥基穩定、高閃點低傾點,的多元醇酯,非常適合用在對有環保要求非常高的環境,作為合成基礎油和添加劑有著廣泛的應用。該品因有多個酯基存在相比油酸異辛酯具有更優異的潤滑性能、粘度指數高、抗燃性也好,生物降解率達90%以上,其中易乳化型的可作為油性劑在冷軋薄板軋制油、鋼管拉拔油、切削油及其它金屬加工液中廣泛使用,也可作為紡織皮革助劑的中間體和紡織油劑。另外,難乳化型的可用在汽車齒輪潤滑油或者46#及68#抗燃液壓油中作基礎油,以三羥甲基丙烷油酸酯為基油的汽車齒輪潤滑油,其特征是以三羥甲基丙烷油酸酯為基礎油,經加熱混合均勻制成。該潤滑油極壓抗磨性能好,承載能力高,能滿足配制中等負荷車輛齒輪潤滑需要;脂肪酸酯液壓油(HFDU)用作抗燃液壓油是近年的發展趨勢,因為HFDU具有優異的潤滑性,高低溫穩定性,良好的抗燃性和可生物降解性,與磷酸酯進行市場競爭因其可生物降解性好無毒而取勝,并取代部分礦物油,在鋼廠連鑄線液壓系統,機械行業淬火液壓系統,傳輸機的液壓系統。易乳化型的三羥甲基丙烷油酸酯主要用在金屬加工油配方里邊,替代硫化豬油及妥爾油酸等材料,可以提高油品的潤滑性,延長加工油的使用壽命,減少油品對操作工人的身體傷害。國內某金屬加工液生產廠家,之前在跟下游金屬加工廠提供的工藝油當中大量使用硫化豬油,下游工廠投訴工藝油氣味過大工人無法忍受,后來改用了三羥甲基丙烷油酸酯配方,成功的解決了客戶的問題,成本雖然有所提高,但油品的使用壽命更長,綜合來看使用成本并沒有顯著的提高。三羥甲基丙烷油酸酯選用是需要注意其碘值,碘值決定了物料的使用壽命,標準油酸的碘值是120,合成出TMP油酸酯后碘值應該在80左右。如果成品的碘值高于80說明合成用的油酸的里面不飽和鍵偏多,也就是亞油酸這些偏多,這樣做出來的TMP油酸酯顏色和使用壽命都比標準的要差一些。如果碘值明顯低于80,說明合成的油酸里面飽和鍵也就是硬脂酸偏多,這樣做出來的物料傾點就比較高,低溫性能就沒那么好。

三羥甲基丙烷油酸酯屬于新戌基多元醇酯,是由新戌基多元醇與一種一元酸反應制得的,其分子結構具有兩個以上的酯基。新戊基多元醇酯的共同特點是分子中的β碳原子上不含氫,因而其熱安定性比其它酯類(比如單酯油酸異辛酯)要好;其R’基碳鏈長短決定其粘度和低溫流動性,碳鏈愈長,粘度愈大,低溫流動性變差。通過使用四球試驗機以及SRV高頻往復摩擦磨損試驗機分別考察了幾種酯類油性劑的摩擦學性能,結果表明,油酸異辛酯、三羥甲基丙烷油酸酯均具有較優的摩擦性能,相比而言,三羥甲基丙烷油酸酯具有更優異的退火清凈性,所以除切削液之外,三羥甲基丙烷油酸酯還是能夠應用于冷軋油中的品質優良的油性劑。

相對三羥甲基丙烷油酸酯而言,油酸異辛酯也是主要作為油品添加劑、纖維潤滑劑來用,對于配制比如切削液來說,油酸異辛酯的優勢在于其浸潤性好,作為一個具有優異浸潤性,低粘的可生物降解的一元醇單酯,油酸異辛酯做為基礎油和添加劑有著廣泛的應用,尤其適合用于金屬切削液,所以在純油加工中該產品可以提供非常好潤滑性,同時提供加工液滲透性,比如高速切削,鉆孔,沖壓;另外因粘度不大接近10號白礦油的粘度,所以也可適合做半合成加工液的基礎油,非常好乳化,在軋制液中也具有良好的浸潤性和退火清凈性。但在切削液配方中使用油酸異辛酯更有優勢,傳統的切削液產品必須具備潤滑、冷卻和清洗等基本性能。采用合成酯技術制造的產品,有助於在高速生產裝置中滿足精密加工指標的要求,獲得更好的清洗性、潤滑性、冷卻性和防銹性,以及減少客戶的切削液消耗量,降低刀具費用。油酸異辛酯型切削液產品屬低泡沫產品(泡沫過多會降低切削液的功效),可在軟水和硬水中保持同樣的性能;而且油酸異辛酯的生物穩定特性有助控制微生物的滋生,可解決天然酯類的易臭、極壓添加劑的環保問題;同時油酸異辛酯具有良好的易清洗性,有助於徹底清洗刀具和機床上多余的殘液;因油酸異辛酯低煙霧,同時極壓潤滑性好,防銹性優越、可提高工件表面光潔度;對加工環境無影響,對人體無害;抗蝕性能強,大大延長工件使用壽命。比如油酸異辛酯可在28天內可降解超過60%,隨著對切削液使用性能和環境衛生要求的不斷提高,油酸異辛酯作為礦物油的有效替代成分在切削液中的使用越來越廣泛,目前應用油酸異辛酯可有效發揮其良好的冷卻性能、潤滑性能、防銹性能、除油清洗功能、防腐功能和易稀釋的特點,舉例而言,精車時,切削余量較小,切削深度一般只有0.05-0.8mm,進給量也小,要求保證工件的精度和表面粗糙度。精車時由于切削力小,溫度不高,所以宜采用摩擦系數低,潤滑性能好的切削液,一般采用高濃度(質量分數10%以上)的乳化液和含油性添加劑(油酸異辛酯)的切削液為宜。對于精度要求很高的車削,如精車螺紋,要采用菜籽油、豆油或其他產品作潤滑液才能達到精度要求。正如大家所知道的,由于植物油穩定性差,易氧化,有的工廠采用合成酯型精密切削潤滑劑15%和L-AN32全損耗系統用油85%作為精密切削油,效果良好。再比如鉸削,鉸削加工是對孔的精加工,要求精度高。鉸削屬低速小進給量切削,主要是刀具與孔壁成擠壓切削,切屑碎片易留在刀槽或粘接在刃邊上,影響刃帶的擠壓作用。破壞加工精度和表面粗糙度,增加切削轉矩,還會產生積屑瘤,增加刀具磨損。鉸孔基本上屬于邊界潤滑狀態,一般采用潤滑性良好并有一定流動性的合成酯型的高濃度極壓乳化液或極壓切削油,就可以得到良好效果。對不銹鋼、耐熱鋼可采用高極壓性的酯型復合切削液。對深孔鉸削,采用潤滑性能好的深孔鉆酯型切削油便能滿足工藝要求。最后再說一下磨削,磨削加工能獲得很高的尺寸精度和較低的表面粗糙度。磨削時,磨削速度高,發熱量大,磨削溫度可高達800-1000℃甚至更高,容易引起工件表面燒傷和由于熱應力的作用產生表面裂紋及零件變形,砂輪磨損鈍化,磨粒脫落,而且磨屑和砂輪粉末易飛濺,落到零件表面而影響加工精度和表面粗糙度。加工韌性和塑性材料時,磨屑易嵌塞在砂輪工作面上的空隙處或磨屑與加工金屬熔結在砂輪表面上,會使砂輪失去磨削能力。因此,為了降低磨削溫度,沖洗掉磨屑和砂輪末,提高磨削比和工件表面質量,必須采用冷卻性能和清洗性能良好,并有一定潤滑性和防銹性的酯型切削液。

  廠家指導:1、油酸異辛酯、硬脂酸異辛酯是金屬切削液中最常見的2種酯。他們都在純油加工中可以提供非常好潤滑性,比如高速切削,鉆孔,沖壓。

           2、差異在于油酸異辛酯的碘值為70,硬脂酸異辛酯為0.這種差異產生的優點在于產生碘值的雙鍵能提供更多的分子流動性。即表現在半合成加工液中,二種作為基礎油的酯被乳化后表現是不一樣的,配方工程師可能會感覺油酸異辛酯的能好乳化些,缺點在于純油加工中油品的抗氧化安定性沒有硬脂酸異辛酯好,半合成體系中抗氧化的差異倒不明顯。