连铸结晶器润滑剂组合物及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种连铸结晶器润滑剂组合物及其制备方法，具体涉及一种具备优异 抗磨性能和抗氧化性能，且不易结焦的连铸结晶器润滑剂组合物及其制备方法，属于润滑 剂领域。
【背景技术】
[0002] 在冶金、铝加工行业的连铸车间中连铸结晶器是一个强制水冷的无底钢锭模或铝 锭模，是连铸设备中最关键的部件。它的性能对连铸机的生产能力和连铸坯质量以及工艺 的顺利和稳定都有十分重要的作用，称之为连铸设备的心脏。在尽可能高的拉速下，通过震 动连铸结晶器，使连铸坯脱离连铸结晶器壁而不被拉断和拉漏，保证连铸坯均匀稳定的生 成，且连铸坯周边厚度均匀，使钢液、铝液逐渐凝固成所需规格、形状的连铸坯，通过调整连 铸结晶器的参数，使连铸坯不会产生脱方、鼓肚和裂纹等缺陷。
[0003] 由于连铸结晶器在工作中伴随震动，高温工况下连铸坯和连铸结晶器内壁之间产 生滑动摩擦，连铸结晶器内壁可能被磨损，因而连铸结晶器内壁的润滑非常重要，关系到连 铸结晶器能否连续稳定生产。如果连铸结晶器内壁润滑不当，连铸坯与连铸结晶器内壁的 摩擦会造成连铸结晶器内壁磨损，如果连铸结晶器内壁磨损严重出现凹坑、划痕等，会直接 影响到连铸坯的正常生产。
[0004] 现有技术中，连铸结晶器内壁采用添加一层固态粉渣覆盖在连铸结晶器上形成一 层固体粉末保护层，如专利申请号为01138271. 6中介绍了一种连铸结晶器高温润滑剂及 其制备工艺，使用膨润土与磷片石墨对结晶器进行润滑和保护，但是这些固体润滑材料容 易结焦，在连铸结晶器工作过程中，会结碳粘附在连铸结晶器内壁或连铸坯上，这不仅污染 了连铸坯，会影响到连铸坯的外型，进而影响到连铸坯的产品质量，而且一些颗粒度比较大 的固体润滑剂处在连铸坯与连铸结晶器和内壁之间时，由于震动摩擦，会直接破坏连铸坯 外表和连铸结晶器内壁，影响到正常生产。
[0005] 因此，研发一种不易结焦，润滑耐磨性能突出、氧化性能优异的连铸结晶器润滑剂 组合物及其制备方法便成为亟待解决的问题。
【发明内容】
[0006] 发明要解决的问题
[0007] 针对上述技术现状，本发明所要解决的技术问题是提供一种具备优异抗磨性能、 抗氧化性能且不易结焦的连铸结晶器润滑剂组合物及其制备方法。选用固体添加剂，配合 抗氧化剂，采用润滑性能优异的基础油，使得本发明具有优异的极压抗磨性能和抗氧化性 能；在连铸结晶器震动工作过程中，连铸坯与连铸结晶器表面附有一层固体润滑膜，有效抵 抗了摩擦所产生的磨损；还可在钢液与连铸结晶器内壁之间形成有效的隔离膜，防止钢液 在冷凝过程中与连铸结晶器内壁粘结；本发明的组合物在高温后不会产生结焦、残炭，所选 用的基础油、添加剂环保无污染，并且无刺鼻气味产生，是一种环保型润滑剂。另外，所述组 合物的制备方法简单可操作，适宜工厂批量生产。
[0008] 用于解决问题的方案
[0009] 本发明提供了一种连铸结晶器润滑剂组合物，以所述组合物的各组分总质量为 100%计，包括以下组分：
[0010] (1) 基础油 50-70质量％， (2) 固体添加剂 10-2:0质量％， (3) 极压抗磨剂 2-6质量％， (4) 抗氧剂 1-5质量％,
[0011] (5) 金属钝化剂 0.5-5质量％， (6) 分散剂 0.5-5质量％， (7) 雾化剂 15-30质量％。
[0012] 根据本发明所述的连铸结晶器润滑剂组合物，以所述组合物的各组分总质量为 100%计，基础油的含量为50-60质量％，固体添加剂的含量为10-18质量％，极压抗磨剂的 含量为2-3质量％，抗氧剂的含量为1-2质量％，金属钝化剂的含量为0. 5-1质量％，分散 剂的含量为〇. 5-1质量％，雾化剂的含量为18-30质量％。
[0013] 根据本发明所述的连铸结晶器润滑剂组合物，所述基础油为聚醚。
[0014] 根据本发明所述的连铸结晶器润滑剂组合物，所述固体添加剂为石墨添加剂、聚 四氟乙烯、轻质碳酸钙、纳米铜粉、纳米镍粉中的一种或多种。
[0015] 根据本发明所述的连铸结晶器润滑剂组合物，所述极压抗磨剂为二烷基二硫代氨 基甲酸锑、亚甲基双二丁基二硫代氨基甲酸酯、磷酸胺类化合物、三硼酸钾中性油分散液、 氯化石蜡、氯化联苯、酸性磷酸酯、酸性亚磷酸酯、硫化脂肪油、氯化石蜡、酸性亚磷酸二丁 酯、硫磷酸含氮衍生物、磷酸三甲酚酯、硫代磷酸胺盐、异辛基酸性磷酸酯十八胺盐、硫代磷 酸三茜酸，硫化异丁烯、二苄基二硫化物、氨基硫代酯、环烷酸铅、二丁基二硫代氨基甲酸 钼、二丁基二硫代氨基甲酸铅、硼酸盐、硼化油酰胺、A-型有机铜化合物、磷酸三（2, 3-二氯 丙烷）酯的一种或多种。
[0016] 根据本发明所述的连铸结晶器润滑剂组合物，所述抗氧剂为对，对-辛基二苯胺、 氨基甲酸酯、烷基化苯基-α -萘胺、辛基-丁基二苯胺、含酯基酚、含酯基受阻酚、含硫醚基 酚中的一种或多种。
[0017] 根据本发明所述的连铸结晶器润滑剂组合物，所述金属钝化剂为苯三唑衍生物、 噻二唑衍生物、Ν，Ν' -二亚水杨基丙二胺、苯并三唑、腙类化合物、酰肼化合物、硫联双酚亚 磷酸酯、苄基磷酸镍盐、吡啶硫酸锡化合物中的一种或多种。
[0018] 根据本发明所述的连铸结晶器润滑剂组合物，所述分散剂为单烯基丁二酰亚胺、 双烯基丁二酰亚胺、多烯基丁二酰亚胺、聚异丁烯丁二酰亚胺、含氟非离子表面活性剂、乙 撑双硬脂酰胺中的一种或多种。
[0019] 根据本发明所述的连铸结晶器润滑剂组合物，所述雾化剂为非自来水，优选为去 离子水。
[0020] 本发明还提供了一种根据本发明所述的连铸结晶器润滑剂组合物的制备方法，包 括将所述组合物的各组分混合的步骤。
[0021] 发明的效果
[0022] 本发明提供的连铸结晶器润滑剂组合物，具有优异的极压抗磨性能，可有效保护 连铸结晶器在震动工作中出现的连铸坯与连铸结晶器内表面产生的磨损；具备优异的高温 抗氧化性能，在温度较高的工况下，所述组合物可以防止被高温氧化造成的润滑失效；所述 组合物中的固体添加剂会在连铸坯与连铸结晶器内部表面形成一层固体保护膜，所述固体 添加剂的精细度为200-300目，具备较高的润滑性能，防止因金属之间摩擦而产生磨损，有 效保护连铸坯的外表面，保证了连铸坯质量；所述润滑剂组合物中的基础油具备优异的润 滑性能，可以在金属间生成一层润滑油膜，在极压抗磨剂和固体添加剂的配合下，防止因金 属间的震动而产生摩擦。
[0023] 本发明的润滑剂组合物经高温蒸发后无任何残留，在连铸结晶器内部高温后，不 会产生油泥、积碳等残留；具有良好的清洁性能，不会因连铸结晶器内部具有结焦、残炭而 影响到连铸坯的产品质量；所述组合物中的金属钝化剂可在连铸结晶器内壁形成一层保护 膜，可有效抑制金属表面的腐蚀。另外，在润滑剂中添加一定质量的雾化剂，在润滑剂被喷 入连铸结晶器内部后，由于内部的高温作用，润滑剂中的水会迅速雾化，雾化后的水蒸汽携 带润滑剂的其它组分吸附在连铸结晶器内壁，从而起到润滑的作用。
【具体实施方式】
[0024] 作为本发明的目的之一的连铸结晶器润滑剂组合物，其特征在于包含以下组分， 各组分的重量百分比为（其中各组分总和为100% )
[0025] (1) 基础油 5:0-70质量％，优选50-60质量％， (2) 固体添加剂 1：0-20质量％，优选10-18质量％， (3) 极压抗磨剂 2-6质量％，优选2-3质量％， (4) _氧剤 1-5质量％，优选1-2质量％， (5) 金属钝化剂 0,5-5质量％，优选0.5-1质量％， (6) 分散剂 0.5-S质量％,优选05-1质量.％， (7) 雾化剂 1：5屬质量％，优选1S-30质量％。
[0026] 本发明的连铸结晶器润滑剂组合物，其中，所述基础油为聚醚。本发明的基础油的 润滑性能优异，可减轻连铸坯与连铸结晶器内壁的摩擦，本发明所述基础油优选40°C时粘 度为680-1500mm2/s的高粘度基础油，此粘度范围的基础油配合本发明所述的极压抗磨剂 及固体添加剂可为所述润滑剂组合物提供优异的极压抗磨性能。
[0027] 以连铸结晶器润滑剂组合物的各组分总质量为100%计算，基础油的添加量为 50-70质量％，优选50-60质量％，如果所述基础油的含量小于本发明所述的添加量，则连 铸结晶器润滑剂不能达到所需的润滑性能；如果所述基础油的含量大于本发明所述的添加 量，过高含量的基础油在连铸坯表面会产生高温残留物，并且很难清除。
[0028] 本发明的连铸结晶器润滑剂组合物，其中，所述固体添加剂为石墨添加剂、聚四氟 乙烯、轻质碳酸钙、纳米铜粉、纳米镍粉中的一种或多种。本发明所述的固体添加剂的精细 度在200-300目，可有效在连铸坯与连铸结晶器内部表面形成一层有效的固体润滑保护 膜，在高温工况下同样具备优异的润滑性能，可有效缓解金属间的摩擦而产生的磨损，保护 连铸还外表不受磨损，保证了连铸还质量。
[0029] 以连铸结