硫化脂肪酸酯(YD-3015)的应用及典型配方
YD-3015是一款浅色、低气味的非活性硫化极压抗磨剂,具有粘度小、流动性好、润滑性优、极压性高的特点,适合在切削变形中作为主剂使用;添加在冲压拉伸油中可有效提高油品的极压抗磨性;工业油品中适于调和中负荷、重负荷齿轮油。
具体指标如下:
YD-3015(极压添加剂)
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类 型
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浅色、低气味、低粘度、含非活性硫
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组 分
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硫化脂肪酸酯,不含矿物油
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检测标准
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外 观
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金黄色透明低粘度液体
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技术 数据
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色 度
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≤5.0
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(GB/T 6540)
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硫 含 量 %
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15.5
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(GB/T 17040)
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活 性 硫 含 量 %
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≤1
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(GB/T 17040)
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铜 片 腐 蚀 试 验
环烷基基础油+10%YD-3015,3h/100℃
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1a
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(GB/T 5096)
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运 动 粘 度(40℃)mm2/s
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60
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(GB/T 265)
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密 度(20℃)g/cm3
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0.980
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(SH/T 0604)
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闪 点(开口)℃
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≥220
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(GB/T 3536)
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PB N (环烷基基础油+10%YD-3015)
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≥833
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(GB/T 3142-1982)
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PD N (环烷基基础油+10%YD-3015)
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≥7845
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(GB/T 3142-1982)
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PB N (抚顺150sn+10%YD-3015)
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≥882
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(GB/T 3142-1982)
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PD N (抚顺150sn+10%YD-3015)
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≥7845
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(GB/T 3142-1982)
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备注:环烷基基础油感受性低于石蜡基基础油,粘度32mm2/s(40℃);基础油不同,对试验数据略有影响
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以上数据只能表明一款添加剂的基础指标,并不能准确评定该添加剂的整体综合性能;还要看其油溶性、色度、气味、铜腐等,更要通过四球机多点测试,综合分析,才能基本判定其综合性能,确定其使用场合。详细检测过程请登录网站“产品中心”。 #25.html
备注-1:1. 可溶于90%以上的Ⅰ类油,与Ⅱ类、Ⅲ类加氢油的相溶性略差(硫化程度越深,与基础油的相溶性越差;基础油的精制程度越深,与添加剂的相溶性也越差),建议使用前做相溶性测试;
2.不能与T202(硫磷丁辛基锌盐)、T203(硫磷双辛基碱性锌盐)这类抗氧抗腐剂配伍使用,否则会把作为过氧化物的硫剂分解;并且T202、T203中的锌有很强的亲水性,影响油品质量和寿命,故而也不建议使用。
优点:1.活性硫含量<1%,故而铜腐为1级,适合于有色金属加工;
2.据大量的四球数据得出,YD-3015在极压性方面优于进口活性、高硫含量的硫化烯烃类产品,在不降低加工效率的情况下,可大幅度降低企业的采购成本。建议所有硫剂在选购前,进行必要的四球测试。
以不锈钢切削加工为例:
一.目前市场普遍采用的油品配方主要添加剂为:
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T405A(硫化烯烃棉籽油)+T301(氯化石蜡)+**40(硫化烯烃)+菜籽油
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优点:各种原材料便于采购,除去硫化烯烃成本略高,其他几种添加剂价格都较低
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缺点:1.油品极压性低,造成刀具磨损快,工件光洁度达不到要求
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2.腐蚀性高,造成设备、工件发黄生锈,对环境、操作人员也极为不利
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3.设备容易起“黄袍”
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二.市场中高端油品配方的主要添加剂为:
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硫化猪油(黑色或深色)+T301(氯化石蜡)+**40(硫化烯烃)
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优点:去除了不饱和酸的植物脂肪,避免“黄袍”现象的出现。
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缺点:1. 腐蚀性高,造成设备、工件发黄生锈,对环境、操作人员也极为不利
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2. 油品极压性仍然得不到提高,造成刀具磨损快,工件光洁度低
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各种添加剂的作用如下:
1:黑色硫化猪油 或 菜籽油+硫化棉籽油:在切削加工起始阶段靠植物脂肪的油膜起到一定的抗磨作用。
2:氯化石蜡301:工作温度区间为50℃——350℃,所以,在切削加工的中期阶段,氯化石蜡占主导地位。当切削工艺压力、温度上升到一定高度后,棉籽油的抗磨性失去效果,氯化石蜡极压性开始生成。
3:硫化烯烃**40: 活性硫含量高、铜腐蚀性高,烯烃在油中是游离状态的,极性低、吸附性差、几乎没有抗磨性,硫化添加剂极压性的高低取决于三方面:极性高低、硫的结合方式及硫含量高低,如果单纯凭借硫含量高低就判定极压性的高与低,就太片面了。硫化烯烃主要应用在调和工业齿轮油和车用齿轮油中,不建议使用在金属加工油中。
上述 切削油配方的不足及改善对策:
1:切削加工初期需要的脂肪抗磨性棉籽油不能满足,天然不饱和脂肪酸的使用,会加快油品酸败的程度、也是黄袍产生的根本原因
建议:更换抗磨性、抗氧性很好的硫化脂肪添加剂。
2:氯化石蜡在起极压作用的同时并释放大量的活性氯,会严重刺激皮肤、腐蚀设备。
建议:T301不更换,添加氯俘获剂—环氧大豆油,在保证氯化石蜡极压作用的同时,抑制其腐蚀性
3:硫化烯烃**40在加工中、后期的极压性没有跟上,导致烧结产生。
建议:将硫化烯烃**40更换为极压性高、硫释放快的硫化脂肪酸酯
针对以上优缺点、结合各种添加剂的工作特性,根据大量的一线经验及四球数据,亿达渤润推荐配方主剂为:
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硫化脂肪酸酯(YD-3015)+硫化猪油(YD-1810C、YD-1811)+氯化石蜡(T301)+环氧大豆油+精制猪油
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说明:1.在不增加成本的情况下,达到了良好的加工效果
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2.腐蚀性低,对设备、工件、环境、人员无损害
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以下数据是市场中主流 不锈钢切削油 的配方和亿达渤润常用 不锈钢切削油 的配方对比:
配方A:黑硫 8%+氯化石蜡 20%+植物油 5%+进口硫化烯烃(**40) 2%+T106A 0.5%+150SN 余量
配方B:YD-3015 5%+T301 10%+YD-1810B 2%+环氧大豆油 1%+150SN 余量
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配方A
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配方B
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PB N
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755
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833
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PD N
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5500
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7845
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1000N 磨斑
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0.57mm
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0.49mm
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2000N 磨斑
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1.02mm
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0.87mm
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3000N 磨斑
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1.26mm
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0.92mm
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1000N—3000N这个压力段是润滑油由物理润滑向化学润滑过渡,由物理油膜生成化学油膜的过程阶段,由于旧的物理润滑油膜随压力、温度的增高而失去效应,新的化学极压油膜正处于形成过程中,由于极压剂里的化学物质正在发生剧烈反应,导致润滑不稳定,摩擦力才会出现不正常的波动,这是整个润滑过程中润滑效果最薄弱的阶段,此阶段的磨斑大小及形态,直接决定了加工效果和效率,所以金属加工中出现的问题绝大多数会发生在这个新旧油膜更替的阶段,这个阶段是无法避免的,但波动的剧烈程度是可以通过选用极压抗磨添加剂改善的,波动越平稳,时间越短暂,它的使用效果就越好。
通过以上四球数据可以看出,选用同样基础油、同样的实验方法,在不增加成本的情况下,配方B的极压抗磨性远优于 配方A,加工效率必然要高,且通过对主剂添加量的调整,仍然有很大的提升空间;配方A即使再增加主剂的添加量,也没有太大的提升空间,所以,硫化添加剂在选用之前,应该运用“线性理论”进行必要的四球测试。
鉴于工艺的特殊要求和成本控制,可以对主剂进行适当的增减;此配方体系有很大的提升空间。
切削过程中可能出现的问题及解决方案:
常见问题
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原因
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对策\解决方案
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刀具使用寿命短
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若前刀使用寿命短,则是油品极压性差
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建议使用浅色、低气味、硫的释放速度快的硫化抗磨极压剂;因为氯系添加剂的极压有局限性,并伴有严重的腐蚀性;颜色深、气味重的黑硫也要排除,因为它的硫释放速度慢,不能有效形成EP保护膜;烯烃类的添加剂极压性尚可,但是润滑性不佳,尤其含有大量的活性硫成分,高温下,仍可对铁等金属形成严重的腐蚀。
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若后刀使用寿命短,则是油品抗磨性差
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建议添加硫化猪油类极压剂,如果加入硫化植物脂肪的话,容易造成机台起黄袍,油品的粘度也会增大,因为植物脂肪属于不饱和酸,易与空气中的氧反应,氧化后必然会出现上述结果。
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刀具崩断
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被加工材质硬度不均;被加工件表面粗糙;速度过快;进给量太大。
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机台起黄袍,切削油粘度增大
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油品中含有植物脂肪成分
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因为植物脂肪及其衍生物属于不饱和酸,易于被氧化;建议使用属于饱和酸的硫化猪油作为主剂,则可以避免此种问题。
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模具烧结
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油品极压性差
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建议采用含较多极压添加剂产品;或更换极压性高的油品
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工件拉毛、拉伤、光洁度差;有积瘤现象
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油品极压性差
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加工时,烟雾大
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油品极压性差
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基础油闪点低
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更换高闪点的基础油为载体。
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给油位置偏离
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调整给油位置。
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油品粘度高
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不影响使用的情况下稀释;更换低粘度油品。
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供油量不足
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增大油泵的供油量。
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工件发黄、生锈
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氯系极压剂的大量使用
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尽量避免作为主剂使用;加入氯俘获剂。
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油品含活性硫
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用非活性硫化添加剂替代。
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油品中混入水分
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过滤油品并采用置水性防锈剂。
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刺激员工皮肤 【 “油品--动物皮肤刺激性实验(小白兔)”】
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有害的化学品使用
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尽量避免氯系极压剂的使用,采用化学防护手套(即硅油)
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金属粉末
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及时过滤、清理。
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员工属过敏体质
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佩戴防护用品。
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包 装
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净重 200 kg 桶装
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贮 存
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室温、遮阳、干燥处密封贮存24个月
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处 理
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有关YD-3015的其它信息可查阅物料安全数据表(MSDS)
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备注-2:
1. 我公司无论在口头上、书面上或试验上所提供的技术意见均出自诚意,但不作保证,这也适用于牵涉到第三者的所有权问题。
2. 用户对我厂供应的产品, 也有责任进行检测, 以验证是否适合所拟定的工艺和用途. 由于对我厂产品所进行的运用、用途和工艺均非我厂所能控制, 因而应全由用户本身负责. 虽然如此, 如仍有任何 损失须由我 厂负责, 也只限于我厂已送交用户而经使用的那部分货品的价值而已. 在我厂的一般售货及交货条件范围内,我方当然要供应品质一致的产品。