高纯铝箔轧制油氧化安定性能与摩擦性能的研究

论文摘要

高纯铝箔因其质地柔软,冷轧时常出现粘铝、划痕、油斑等表面质量问题,这些均与轧制油的性能直接相关。为了消除与改善此缺陷,本文开展了轧制工艺润滑油的氧化安定性能与摩擦性能的研究,以提高轧制润滑油的综合性能。运用气相色谱-质谱联用仪、紫外分光光度仪、SH0206变压器油氧化安定仪、红外光谱仪和MRS-10A四球实验机对高纯铝箔轧制基础油及轧制油的理化性能、化学组成、氧化安定性能和摩擦性能进行了测定,结果表明:现用高纯铝箔轧制基础油的环烷烃含量高达68.3%,为高环烷烃类基础油。环烷中环与侧链联接处的叔碳原子及相邻原子在与氧分子接触时较易发生氧化反应,导致油品的氧化安定性能差;且用其配制的轧制工艺油的减摩抗磨性能较差。针对现用高纯铝箔轧制油的不足之处,开展了提高其性能的综合研究。（1）红外光谱法分析表明该油品的氧化属自由基链式反应氧化,产生大量的酸、酯和醛等生成物,针对此机理,选用酚型抗氧剂,清除氧化过程中的自由基;轧制时产生的铝粉对油品有催化氧化的作用,选用金属减活剂,钝化金属表面的活性;两种材料的复配显著提高了油品的氧化安定性,延长了油品的使用寿命。（2）添加剂是提高轧制油摩擦性能的有效手段,本文采用复配优化技术将长链脂肪醇和长链脂肪酸酯调配成10多种添加剂配方,在大量实验研究的基础上,结合极性分子吸附性能,对其综合性能进行了考察,发现多种长碳链脂肪酸酯的复配能显著提高了轧制油的摩擦性能且退火清净性良好。选择实验室评价中综合性能良好的配方,在轧机上进行了轧制工业实验,结果表明所研制的轧制润滑油能明显减少高纯铝箔表面粘铝、划痕、油斑等质量缺陷,显著提高了其表面质量。本文对于提高高钝铝材轧制润滑油的综合性能有着指导性的意义,其研究成果已应用到工业实际生产中,业已取得良好的效果。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 高纯铝概论
• 1.1.1 高纯铝的特性
• 1.1.2 高纯铝的用途
• 1.2 高纯铝箔加工技术发展现状
• 1.2.1 高纯铝箔加工工艺过程
• 1.2.2 高纯铝箔加工过程中的难点问题及轧制润滑作用机理
• 1.3 高纯铝箔轧制工艺润滑
• 1.3.1 轧制工艺润滑的作用和意义
• 1.3.2 高纯铝箔加工时对轧制油的要求
• 1.4 轧制润滑油的组成及分类
• 1.5 基础油氧化安定性国内外研究现状
• 1.5.1 国外研究进展
• 1.5.2 国内研究进展
• 1.6 铝材轧制润滑油摩擦方面研究综述
• 1.7 课题的背景、来源及意义
• 1.8 论文拟研究的主要内容
• 第二章 高纯铝箔轧制基础油氧化安定性能的研究
• 2.1 铝箔轧制基础油的理化性能
• 2.2 轧制基础油的化学组成的测定与分析
• 2.3 高纯铝箔轧制基础油氧化安定性的评析
• 2.3.1 基础油的化学组成与氧化安定性的关系
• 2.3.2 红外光谱法研究油品氧化过程中的分子结构变化
• 2.3.3 铝箔轧制基础油的氧化机理
• 2.4 提高高纯铝箔轧制基础油的氧化安定性能
• 2.4.1 抗氧添加剂的选择与确定
• 2.4.2 抗氧添加剂抗氧效果的评定
• 2.4.3 抗氧添加剂的抗氧机理与复配机理
• 2.5 总结
• 第三章 高纯铝箔轧制油摩擦性能的研究
• 3.1 轧制基础油的理化性能、化学组成及碳链分布
• 3.2 高纯铝箔轧制基础油的摩擦性能
• 3.2.1 轧制基础油的油膜承载能力
• 3.2.2 磨损时间、负荷与速度对高纯铝箔轧制基础油摩擦性能的影响
• 3.2.3 抗氧剂对高纯铝箔轧制基础油摩擦性能的影响
• 3.3 提高高纯铝箔轧制油的摩擦性能
• 3.3.1 轧制油的摩擦性能测试
• 3.3.2 磨损时间、负荷与速度对高纯铝箔轧制油摩擦性能的影响
• 3.4 总结
• 第四章 铝箔轧制油工业实验润滑效果的研究
• 4.1 工业实验轧制润滑油的选择
• 4.1.1 选择配方的原则
• 4.1.2 工业实验轧制油的选择
• 4.2 工业实验
• 4.2.1 试件与轧辊的清洗
• 4.2.2 工业轧制
• 4.3 实验效果的评定
• 4.4 总结
• 第五章 全文总结与展望
• 5.1 全文总结
• 5.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间主要的研究成果
• 参与项目
• 发表论文