改性植物油在轧制油中的应用研究

摘要

在金属轧制过程中，采用工艺润滑可以有效地减小摩擦，降低轧制压力，控制磨损和改善轧材表面质量。轧制油作为重要的轧制工艺润滑剂，成为制约轧材质量的重要因素。目前，国产轧制油在质量和性能方面难以满足迅速发展和高质量要求的金属轧制的需要，且使用后废液对环境造成污染，因此，研发高性能且环境友好型金属轧制油势在必行。 基于传统矿物基轧制油对环境的污染性和不可再生性，本文选用大豆油和菜籽油为研究对象，将大豆油改性后作为轧制油基础油，菜籽油改性后作为轧制油极压抗磨添加剂，再选用乳化剂、抗氧剂、防锈剂等添加剂进行轧制油的复配试验，得到了润滑效果优良且环境友好的轧制油。 首先，对大豆油进行了前处理，然后采用正交设计的方法进行环氧化工艺的优化，通过检测其环氧值、酸值、皂化值、运动粘度等指标，得到了最佳的工艺条件：甲酸占油量的30％，双氧水占油量的50％，温度55～60℃，反应时间2.5h，酸性阳离子交换树脂作为催化剂，选择合适的环氧大豆油作为轧制油基础油。 极压抗磨剂作为轧制油的重要组成部分，起着抗磨减摩的作用。采用正交设计的方法进行硼化和氮化的工艺条件优化，通过检测其摩擦系数、四球机试验、皂化值等指标，得到了最佳的工艺条件：氮化改性条件，菜籽油与二乙醇胺质量比为2.5、温度140℃、反应时间5h、催化剂浓硫酸用量1g/L；硼化改性条件，菜籽油与硼酸质量比为5:1，反应温度为130℃，反应时间为3h,催化剂用量为1g/L。最后，将环氧大豆油、硼氮化菜籽油、季戊四醇油酸酯，乳化剂等进行轧制油的复配试验，检测其运动粘度、酸值、皂化值、摩擦系数等指标。结果表明：按照环氧大豆油40％，季戊四醇油酸酯40％，硼氮化菜籽油添加剂2％，乳化剂(Tween801％，MOA-31％，Span803％)的比例复配，轧制油的相关指标达到了洛阳石化质量标准。

目录

文摘

英文文摘

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第1章绪论

1.1课题研究目的、内容及意义

1.2轧制原理、特点

1.3轧制油的组成、分类、作用

1.4国内外研究概况与发展现状

第2章环氧大豆油的制备

2.1大豆油基本性质

2.2大豆油环氧化现状

2.3实验部分

2.4结果与讨论

2.5小结

第3章硼氮化菜籽油的制备

3.1菜籽油的特性

3.2硼氮化物抗磨极压的机理

3.3.实验部分

3.4实验结果与讨论

3.5.小结

第4章轧制油的配制工艺

4.1实验材料和仪器

4.2实验方法

4.3轧制油复配工艺的研究

4.4小结

第5章结论

参考文献

致谢

后记 攻读硕士期间发表论文