本發(fā)明屬于鈦合金軋制液領域，具體涉及一種鈦合金軋制液組合物及其制備方法。

背景技術：

1、鈦合金在軋制過程中存在變形抗力大、加工硬化嚴重、軋輥磨損嚴重、軋板表面質(zhì)量較差、易產(chǎn)生表面裂紋等問題，所以造成鈦合金軋制板材生產(chǎn)成本高、板材生產(chǎn)效率低。為了改善上述問題，往往在軋制過程中加入軋制液用于提高潤滑性，但在鈦合金板帶軋制過程中會產(chǎn)生大量的鈦粉，由于鈦粉不具有磁性，因此無法通過磁吸的方法去除，而大量的鈦粉懸浮于軋制液中容易在軋制的過程中被噴淋到待加工的板帶上，不利于保持板帶的光滑性和清潔度；現(xiàn)有的軋制液往往無法解決上述問題，同時由于工況分類太多，往往面臨著不同需求，現(xiàn)有的軋制液的適用性也受到的一定限制；此外，由于鈦合金的導熱性較差，軋制過程中會產(chǎn)生大量熱量，使鈦合金溫度升高，當鈦合金的溫度過高時會產(chǎn)生嚴重的加工硬化，不利于保護軋輥和保證軋制質(zhì)量，而現(xiàn)有軋制液的冷卻性能和高溫穩(wěn)定性也面臨著挑戰(zhàn)。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術的不足，提供一種具有潤滑性能好、乳化性能好、高溫穩(wěn)定性好、冷卻性能好、易清洗且陽離子性可調(diào)節(jié)的軋制液。基于此，本發(fā)明的第一方面提供了一種鈦合金軋制液組合物，其原料按質(zhì)量份包括：基礎油70-90份、極壓劑0.5-1.5份、緩蝕劑0.1-0.5份、抗氧化劑0.1-0.5份、油性劑6-8份、乳化劑2-4份；所述油性劑包括鄰苯二甲酸二甲氧乙酯，所述乳化劑包括脂肪醇聚氧乙烯醚聚醚磷酸酯和牛脂胺聚氧乙烯醚；所述鄰苯二甲酸二甲氧乙酯、所述脂肪醇聚氧乙烯醚聚醚磷酸酯和所述牛脂胺聚氧乙烯醚的質(zhì)量比為(0-10)：(1-2)：(0.7-1)。

2、本發(fā)明通過提出上述特別的組合物體系，實現(xiàn)了鈦合金軋制液陽離子性可調(diào)節(jié)的效果，進而能夠應對不同的實際生產(chǎn)工況；其具體是在本發(fā)明特定體系下，通過調(diào)節(jié)鄰苯二甲酸二甲氧乙酯、脂肪醇聚氧乙烯醚聚醚磷酸酯和牛脂胺聚氧乙烯醚這三個組分，進而實現(xiàn)了控制陽離子性，從而控制整個乳化體系的穩(wěn)定性進而控制軋制液在軋制過程中的析出情況，以應對不同工況；例如當在實際生產(chǎn)中軋輥與鈦合金板的潤滑不足時，或者當發(fā)現(xiàn)乳化液中鈦粉殘留過多時，可以增加鄰苯二甲酸二甲氧乙酯的用量時，此時會導致軋制液的陽離子性增強從而導致乳化體系穩(wěn)定性下降，進而增加軋制液在乳化液的析出量，實現(xiàn)潤滑性能的提升以及使得乳化體系中的油滴裹挾鈦粉析出便于進行撇油工序清理；當發(fā)現(xiàn)板面出現(xiàn)花紋時，可以增加脂肪醇聚氧乙烯醚聚醚磷酸酯和牛脂胺聚氧乙烯醚的用量，此時會導致軋制液的陽離子性降低從而導致乳化體系穩(wěn)定性上升，進而減少了軋制液在乳化液的析出量。

3、此外，本發(fā)明的鈦合金軋制液組合物還具有較好的高溫穩(wěn)定性和冷卻性能，在高溫環(huán)境下穩(wěn)定不分層和不變色，同時在-35℃的條件下仍能正常使用。

4、其中，上述極壓劑為磷酸酯、磷酸酯銨鹽和磷酰胺中的至少一種；優(yōu)選為磷酸酯抗磨劑ncl-2。通過在上述特定組合物體系中引入極壓劑，一方面能夠有助于在高溫高壓的邊界潤滑條件下于金屬表面形成高熔點化學反應膜，從而有效避免高溫高速下軋輥與板面產(chǎn)生的熔焊現(xiàn)象；另一方面也能夠更好的溶于上述組合物體系中分散均勻；而優(yōu)選的極壓劑上述效果更佳。

5、此外，由于極壓劑需要在高溫高壓的環(huán)境下才會起到關鍵性作用，在常溫低載荷時難以發(fā)揮潤滑功效，而本發(fā)明通過引入上述的油性劑，利用其極性基團吸附在金屬摩擦面上，通過形成分子定向吸附膜，阻隔金屬互相間的直接接觸，從而減少摩擦磨損，實現(xiàn)能夠確保在常規(guī)加工溫度條件下對鈦合金軋制過程的潤滑性能，上述油性劑和上述極壓劑的協(xié)同配合很好的避免了單一采用極壓劑所帶來的局限性。其中，上述油性劑還包括環(huán)烷油、妥爾油、蓖麻油、氧化菜籽油、四聚蓖麻油、硫化烯烴、硫化脂肪酸酯、活性硫和椰子油脂肪酸中的至少一種。在一些優(yōu)選的實施方案中，上述油性劑還包括質(zhì)量比為0.5:3:3:0.5的椰子油脂肪酸、硫化脂肪酸酯、硫化豬油和硫化烯烴。

6、同時，由于部分軋機中所用的零部件中含有銅、鋁、鐵等，若單一添加上述極壓劑可能會對其產(chǎn)生一定的腐蝕作用，因此，本發(fā)明通過引入上述緩蝕劑，緩解上述可能存在的腐蝕問題。其中，上述緩蝕劑為巰基苯駢噻唑、苯駢三氮唑、甲基苯并三氮唑和甲基苯并三氮唑鈉鹽中的至少一種。在一些優(yōu)選的實施方案中，上述緩蝕劑為辛/丁基二苯胺。優(yōu)選的緩蝕劑具有更好的油溶性，能夠更穩(wěn)定的分散于上述組合物體系中。

7、其中，上述乳化劑還包括烷氧基化脂肪醇、聚山梨酯、單油酸脫水山梨糖醇酯、醇醚羧酸和辛基酚聚氧乙烯醚中的至少一種。在一些優(yōu)選的實施方案中，上述乳化劑還包括辛基酚聚氧乙烯醚，所述脂肪醇聚氧乙烯醚聚醚磷酸酯、所述牛脂胺聚氧乙烯醚和所述辛基酚聚氧乙烯醚的質(zhì)量比為(1-2)：(0.7-1)：1。通過在上述特定組合物體系中引入乳化劑，一方面能夠使得體系形成穩(wěn)定的乳狀液便于使用，另一方面也能夠降低體系中的界面張力，在軋制液被去除過程中更容易與水結合產(chǎn)生乳液，從而實現(xiàn)良好的油污去除能力；而上述優(yōu)選的乳化劑組成上述效果更佳，且還能夠增強親水性，有助于體系的穩(wěn)定。

8、其中，上述基礎油為棕櫚油、500sn、椰子油、ctl6、ctl10和10#變壓器油中的至少一種。在一些優(yōu)選的實施方案中，上述基礎油由棕櫚油、500sn和椰子油組成。基礎油作為本發(fā)明特定組合物體系中占比較大的組分，對于軋制液的性能表現(xiàn)同樣具有一定影響，優(yōu)選的上述基礎油一方面具有更好的潤滑作用、冷卻作用、封閉作用和清潔作用；另一方面對于上述特定組合物體系中的其它添加劑的溶解性也更好，能夠使得各組分分散更為均勻。

9、其中，上述抗氧化劑為n-苯基苯胺與2,4,4-三甲基戊烯的反應產(chǎn)物、n-苯基-α-萘胺、烷基吩噻嗪、烷基二苯胺、2,6二叔丁基對甲酚和2,6二叔丁基氨基對甲酚中的至少一種。在一些優(yōu)選的實施方案中，上述抗氧化劑由烷基二苯胺和2,6二叔丁基氨基對甲酚組成。通過在上述特定組合物體系中引入抗氧化劑，能夠延緩或抑制如磷酸酯、自乳化酯、妥爾油等因長時間在高溫條件下的氧化，影響軋制液壽命；而優(yōu)選的上述抗氧化劑不僅上述效果更佳，同時在上述組合物體系中能夠更穩(wěn)定的存在。

10、在一些優(yōu)選的實施方案中，上述鈦合金軋制液組合物還包括有機堿0.05-0.50份。更優(yōu)選的，上述有機堿為二環(huán)己胺、三乙醇胺和乙醇胺中的至少一種。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)在上述特定組合物體系中，通過控制有機堿的用量可以影響乳化體系的ph值和粒徑，進而影響乳化體系的穩(wěn)定性及其影響的軋制液析出量，最終同樣實現(xiàn)對軋制液的陽離子性的調(diào)控；而優(yōu)選的有機堿的上述效果更佳，而且還具有去除雜質(zhì)的作用和中和作用等。

11、本發(fā)明的第二方面提供了一種上述鈦合金軋制液組合物的制備方法，包括以下步驟：于45℃-55℃的條件下將所述極壓劑、所述緩蝕劑、所述抗氧化劑和所述油性劑加入至所述基礎油中，攪拌至澄清透明后再加入剩余所述原料，繼續(xù)攪拌至澄清透明，得到所述鈦合金軋制液組合物。

12、本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明的鈦合金軋制液組合物具有良好的潤滑性、乳化性、高溫穩(wěn)定性和冷卻性，并且易清洗且陽離子性可調(diào)節(jié)，減少了軋輥的花紋現(xiàn)象及軋制過程中軋輥和板材的磨損，能夠應用于大部分工況中。