不锈钢制品拉伸乳化液的研制

1、中图分类号 TE6239 文献标识码 A 0 前言 随着我国 经济的快速发展，由于市场对各种金属材料需求量的增加，带动了金属加工液的 发展。金属加工油（液）种类很多，一般可分为油基加工液和以水作为功能组分 的水基加工液两大类。其中金属加工冲压拉伸工艺所需的拉伸油（液）的销量很 大。油基型和水基型金属加工液品种多，在使用中各有其优、缺点。目前市面上 应用的有膏状、呈固体状的水基型乳化液，价格较高，销量大。粘稠状、半流动 性的乳化液，价格较便宜。水基型的乳化液主要存在容易发生霉变，容易分层， 稳定性差的问题。为解决乳化液所存在的这些问题，研制乳化均匀、稳定性好， 对环境污染小的不锈钢制品拉伸乳化液

2、， 是一项很有经济价值和社会效益的课题。1 不锈钢制品拉伸乳化液1 不锈钢制品的生产工艺简介不锈钢薄板冲压成各种制品，其板厚一般是 3 mm 以下，表面光洁度好。生 产工艺主要是根据制品大小下料，由液压机通过模具进行冲压，冲压前先将稀释 的拉伸乳化液涂于板材上，同时上、下模也要使用稀释的拉伸乳化液润滑。难度 大的制品要经过多次的冲压拉伸过程才能完成。冲压后的不锈钢制品由于其光洁 度好，有些制品修整后再进行洗涤、干燥，有些则需要经过各种抛光工艺及其他 工作才能完成。2 不锈钢制品拉伸乳化液的技术要求1 润滑性、冷却性和抗磨拉伸性能各种不锈钢制品的厚度在 0.30 mm 范围，在冲压拉伸过程中，

3、模具与钢板 之间压力大，速度快，钢板处于变形和拉伸同时进行的工作状态。要保证不锈钢 制品在如此薄的状态下不出现拉伤、擦伤、爆裂、穿孔和厚薄不均匀等问题，不 锈钢制品拉伸乳化液必须具备优良的润滑性、冷却性和拉伸抗磨性能。2 乳化均匀、稳定性好不锈钢制品拉伸乳化液必须具备乳化均匀、不产生分层现象，稳定性好，不 产生发霉变质，稀释容易。2 不锈钢制品拉伸乳化液的配方试验1 实验仪器与原料、乳化剂（1）仪器超级恒温水浴槽，可调电动搅拌器，恒温干燥箱，电子天平。（2）部分原料、乳化剂石蜡或微晶蜡。白油白色矿物油（ 5号、7号、10 号、15 号、22 号白油）等。硬脂酸、 三乙醇胺、极压剂、杀菌剂等。2

4、 试验方法称取适量的石蜡或微晶蜡、硬脂酸、白矿物油，放入400 mL 专用烧杯中，在已加热到8090 C的恒温水浴中进行融化，待石蜡等固体原料熔化后开动电 动搅拌器进行搅拌。随后加入称量好的三乙醇胺，再加入7080 C的适量热水， 按设计好的试验温度、搅拌速度和搅拌时间进行操作，最后在搅拌下加入其他功 能添加剂约 10 min ，试样在冷却过程中可以进行缓和搅拌，得到乳化液的试样。 乳化液试样按质量要求进行分析。3 不锈钢制品拉伸乳化液的配方通过均匀设计法进行优化实验，经过试验后筛选出最佳的配方。 1# 配方为膏 状，如润滑脂； 2#配方为粘稠乳化液体是其中的两种。配方具有乳化均匀、稳定 性好

5、的优点，如表 1。经过对试样进行长时间的稳定性试验，评价结果如表 2表2 仅对不锈钢制品拉伸乳化液稳定性做了一段时间的数据记录，试样继续放置，经过一年多时间的考验，没有出现发霉变质或分层的情况，稳定性很好。4 不锈钢制品拉伸乳化液的工艺条件经过大量的试验数据表明在搅拌速度 8001000 r/min、乳化温度8590 C、乳化时间40 min的试验条件下研制的不锈钢制品拉伸乳化液， 乳化均匀、 稳定性好。如表 3、表 4、表 5。5 其他添加剂不锈钢制品拉伸乳化液在工件冲压时起着润滑性、 冷却性和抗磨拉伸的作用，必须加入适量的极压添加剂。加入杀菌剂，以防乳化液发生霉变。试验中主要选择和筛选不影

6、响乳化液的形成、不含氯、亚硝酸钠、酚类等危害环境的添加剂。 经试验，所筛选的添加剂达到了乳化均匀、稳定，没有发生霉变的要求。3 性质分析与结果1 性质分析将最佳配方的不锈钢制品拉伸乳化液按要求配制成5%的稀释液进行性质分 析。稀释液的配制方法是 :先称取乳化液试样 9 g 放入烧杯中，加入清水 170 g， 用玻璃棒充分搅拌均匀即可。 将配制成的 5% 稀释乳化液进行稳定性、 pH 值、防 锈性、抗泡性、食盐允许量的分析。（1）乳化液稳定性实验参照石油化工行业标准 SH/T 0579-94 。量取 100 mL 浓度为 5% 的稀释乳 化液导入量筒中，放置 24 h 后，观察乳化液的分离状况。一般情况下，量筒从 上到下分为油层、皂层和乳化液层。乳化液层又分为水清色（W）、淡乳白色（EW） 和乳白色（E）三种状态。合格的乳化液应该为乳白色（E）,油层，皂化层（或漂 皂量）越少越好。（2） pH