本发明涉及机械加工助剂领域,尤其是涉及一种清洁型防锈油及其制备与应用。
背景技术:
目前机械制造行业中,很多零部件都是采用带油装配,即工件上先涂防锈油,然后直接装配。此过程中,对防锈油提出了更高的要求,需要保证工件防锈性能合格的同时,工件表面的残留要少,避免在精密部件装配时,杂质过多造成工件之间卡咬、划伤等不良现象。
现目前市面上的大多数防锈油都是采用的基础油+防锈剂+成膜剂等调制而成。此类防锈油具有良好的抗潮湿、抗盐雾性能,得到了广泛的应用。且此类防锈油在工件的工序间防锈、封存防锈、运输过程防锈等,可以起到理想的效果。但是,由于防锈油在生产过程中,并不能保证生产设备的绝对清洁,并且为了达到较好的防锈效果,增加防锈剂和成膜剂的含量,造成防锈油中,有部分外来杂质和未溶解防锈剂悬浮。工件在浸泡了此类防锈油后,工件的表面防锈剂残留会有很多,并且会有少量的杂质吸附在工件表面,影响后续的装配。
市场上有部分公司会在装配之前,先清洗防锈油,此方法虽可行,但是多出一道清洗的工序,较为费时费力。
因此,一种清洁型的防锈油及其制备值得研究。
技术实现要素:
发明目的:为了解决现有技术中所存在的问题,本发明提出了一种不仅具有良好的防锈性能、抗潮湿以及抗盐雾性能,同时也大大降低了外来杂质和未溶解防锈剂悬浮物、使用时简单,安全,环保的清洁型防锈油及其制备与应用。
技术方案:为达以上目的,本发明采取以下技术方案:一种清洁型防锈油,以质量计算包括如下原料组分:79-88%轻质白油、5-10%150n基础油、0.5-1%成膜剂、6.5-10%的防锈剂。
更进一步的,所述成膜剂为聚异丁烯。
更进一步的,所述6.5-10%的防锈剂防锈剂具体为2-3%石油磺酸钡、2-3%二壬基萘磺酸钡、0.5-1%十二烯基丁二酸、2-3%精制羊毛脂,其中百分比均以占防锈油总量计算。
作为本发明的进一步改进,一种清洁型防锈油,以质量计算包括如下原料组分:83%轻质白油、8%150n基础油、0.5%成膜剂、3%石油磺酸钡、2%二壬基萘磺酸钡、0.5%十二烯基丁二酸、3%精制羊毛脂。
上述一种清洁型防锈油的制备方法,包括如下步骤:
(1)将各原料按照所需比例称量备用;
(2)首先将150n基础油、防锈剂以及成膜剂按照所需比例混合均匀,加热至防锈剂和成膜剂溶解,停止加热,冷却至50℃以下;
(3)将步骤(2)溶解冷却后的混合料和轻质白油一同打到反应釜,开启搅拌,30min后取样观察,若有悬浮物或是防锈油浑浊则继续搅拌,直至防锈油清澈透明,无肉眼可见的悬浮物即可;
(4)过滤:首先搭建三级压力式过滤装置,采用不锈钢罐体,内置滤芯,罐体上置压力表、排气阀、排污阀;其滤芯精度分别为一级过滤装置100μm、二级过滤装置40μm、三级过滤装置5μm;一级过滤罐体进口与泵相连;先用此装置过滤石油醚;将装置拆卸,使用过滤了的石油醚清洗装置;用压缩空气将清洗好的装置吹干,组装好,将过滤器入口连接到步骤(3)制备成的防锈油中,开启泵,控制流速不超过200l/min,工作压力不超过4kg,将过滤器的出口接入清洁的油桶中,即得成品。
更进一步的,所述滤芯为日本roki滤芯。
上述一种清洁型防锈油的应用,具体用于汽车、电子等行业的精密部件可带油装配。
由于防锈油的种类很多,且性能不一,为了方便调试,我们采用了现目前市面上很常见的溶剂稀释型防锈油;溶剂稀释型防锈油的配方体系成熟,相对于纯油性防锈油、水溶性防锈油具有粘度低,防锈性能好等特点,工件带油后,表面清爽,不易产生发粘、发干等现象,具有较好的市场。
现市面上的防锈剂种类繁多,在经过盐雾对比测试后,选用了较为常见,且溶解性能、防锈性能较好的石油磺酸钡、二壬基内磺酸钡、十二烯基丁二酸、羊毛脂作为防锈剂。
考虑成膜材料仅为羊毛脂,较为单一,油膜强度不高,所以额外添加分子量很大的合成聚烯烃,聚异丁烯作为成膜剂。增加部分的150n基础油,增大防锈油的油性,避免由于溶剂挥发造成工件发干。为控制防锈油的粘度,同时降低挥发速度,减少防锈油的耗量,采用工业轻质白油作为溶剂。
通过测试,最终确定以上组分比例。
本发明还公开了上述一种清洁型防锈油的制备方法,包括如下步骤:
(1)将各原料按照所需比例称量备用;
(2)首先将150n基础油、防锈剂以及成膜剂按照所需比例混合均匀,加热至防锈剂和成膜剂溶解,停止加热,冷却至50℃以下;
(3)将步骤(2)溶解冷却后的混合料和轻质白油一同打到反应釜,开启搅拌,30min后取样观察,若有悬浮物或是防锈油浑浊则继续搅拌,直至防锈油清澈透明,无肉眼可见的悬浮物即可;
(4)过滤:首先搭建三级压力式过滤装置,采用不锈钢罐体,内置滤芯,罐体上置压力表、排气阀、排污阀;其滤芯精度分别为一级过滤装置100μm、二级过滤装置40μm、三级过滤装置5μm;一级过滤罐体进口与泵相连;先用此装置过滤石油醚;将装置拆卸,使用过滤了的石油醚清洗装置;用压缩空气将清洗好的装置吹干,组装好,将过滤器入口连接到步骤(3)制备成的防锈油中,开启泵,控制流速不超过200l/min,工作压力不超过4kg,将过滤器的出口接入清洁的油桶中,即得成品。
有益效果:本发明提供的一种清洁型防锈油及其制备与应用,以质量计算包括如下原料组分:79-88%轻质白油、5-10%150n基础油、0.5-1%成膜剂、6.5-10%的防锈剂;在保证中性盐雾时间大于48小时的前提下,通过对防锈油配方体系的调整,配合三级过滤设备进行过滤,调制出一款杂质质量≯38mg/20ml,最大杂质尺寸≯100μm的高清洁的防锈油,不仅延续了普通防锈油良好的防锈性能、抗潮湿以及抗盐雾性能,同时也大大降低了外来杂质和未溶解防锈剂悬浮物、使用时简单,安全,环保,省去了传统防锈油使用后的一道清洗的工序,省时省力。
具体实施方式
实施例1:一种清洁型防锈油,以质量计算包括如下原料组分:79%轻质白油、10%150n基础油、1%成膜剂、3%石油磺酸钡、3%二壬基萘磺酸钡、1%十二烯基丁二酸、3%精制羊毛脂。
实施例2:一种清洁型防锈油,以质量计算包括如下原料组分:88%轻质白油、5%150n基础油、0.5%成膜剂、2%石油磺酸钡、2%二壬基萘磺酸钡、0.5%十二烯基丁二酸、2%精制羊毛脂。
实施例3:一种清洁型防锈油,以质量计算包括如下原料组分:83%轻质白油、8%150n基础油、0.5%成膜剂、3%石油磺酸钡、2%二壬基萘磺酸钡、0.5%十二烯基丁二酸、3%精制羊毛脂。
一种清洁型防锈油的制备方法,具体包括如下步骤:
(1)将各原料按照所需比例称量备用;
(2)首先将150n基础油、防锈剂以及成膜剂按照所需比例混合均匀,加热至防锈剂和成膜剂溶解,停止加热,冷却至50℃以下;
(3)将步骤(2)溶解冷却后的混合料和轻质白油一同打到反应釜,开启搅拌,30min后取样观察,若有悬浮物或是防锈油浑浊则继续搅拌,直至防锈油清澈透明,无肉眼可见的悬浮物即可;
(4)过滤:首先搭建三级压力式过滤装置,采用不锈钢罐体,内置滤芯,罐体上置压力表、排气阀、排污阀;其滤芯精度分别为一级过滤装置100μm、二级过滤装置40μm、三级过滤装置5μm;一级过滤罐体进口与泵相连;先用此装置过滤石油醚;将装置拆卸,使用过滤了的石油醚清洗装置;用压缩空气将清洗好的装置吹干,组装好,将过滤器入口连接到步骤(3)制备成的防锈油中,开启泵,控制流速不超过200l/min,工作压力不超过4kg,将过滤器的出口接入清洁的油桶中,即得成品。
性能测试:
1)清洁度测试:
采用微孔滤膜过滤防锈油后,测试滤膜上的残留杂质质量,并使用显微镜观察记录滤膜表面最大杂质的尺寸。按照gb/t4756-1998的标准,分别取市售防锈油、实施例4制备未经过滤的防锈油和实施例4制备的防锈油各2l进行测试:
步骤一:杂质质量的检测。按照采用孔径4.5μm的微孔滤膜,按照jb/t10560-2006的标准测试防锈油的杂质质量。
步骤二:杂质大小的检测。采用孔径4.5μm的微孔滤膜,按照jb/t10560-2006的标准对样品进行处理,在滤膜烘干后,将其放在高清晰体视显微镜下,在此采用上海光学仪器厂的xyh-3a。观察滤膜上,最大杂质的大小。
测试结果:
市售普通防锈油:杂质质量100mg/20ml,杂质最大尺寸240μm。
实施例4制备的未经过滤的防锈油:杂质质量94mg/20ml,杂质最大尺寸200μm。
实施例4制备的防锈油,测试得,杂质质量35mg/20ml,杂质最大尺寸10μm。
由此可见,本发明的防锈油配方,其清洁度较市售普通防锈油有一定的提高,经过过滤步骤之后,其清洁度更是具有很明显的提高。
防锈性测试:
按照gb/t4756-1998的标准,分别取市售防锈油、实施例4制备未经过滤的防锈油和实施例4制备的防锈油各2l进行测试。
按照sht0081-1991防锈油脂盐雾试验法,对比测试三者的盐雾时间。
测试结果:
市售普通防锈油:盐雾测试为36小时。
实施例4制备的防锈油,盐雾测试为48小时。
由此可见,本发明制备的防锈油,其防锈性能较市售普通防锈油有了明显的提高提高。
实施例5:
将上述实施例4制备的清洁型防锈油进行应用,使用市售普通防锈油与其进行对比试验,结果如下:
轴承保持器使用市售普通防锈油,带油装配后,出现保持器与滚子卡死,轴承破损现象。
使用实施例4制备的防锈油,带有装配后,长时间运转,保持器也安然无恙。
本发明在保证中性盐雾时间大于48小时的前提下,通过对防锈油配方体系的调整,配合三级过滤设备进行过滤,调制出一款杂质质量≯38mg/20ml,最大杂质尺寸≯100μm的高清洁的防锈油,不仅延续了普通防锈油良好的防锈性能、抗潮湿以及抗盐雾性能,同时也大大降低了外来杂质和未溶解防锈剂悬浮物、使用时简单,安全,环保,省去了传统防锈油使用后的一道清洗的工序,省时省力。
应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以作出若干改进,这些改进也应视为本发明的保护范围。