本發(fā)明屬于金屬熱加工，具體涉及一種組合清凈劑、熱軋軋制油及其用途。

背景技術(shù)：

1、在純鋁及鋁合金熱軋工藝工程中，主要使用皂基可乳化油，皂基可乳化油通常包括脂肪酸與有機胺的中和反應(yīng)的產(chǎn)物(皂基)，將皂基可乳化油與水混合，配置成一定濃度的乳狀液，稱為皂基軋制乳液，用于提供潤滑、冷卻及清洗等作用。皂基軋制乳液具有潤滑與冷卻性能均衡，可調(diào)性強的特點，且其可與軋制產(chǎn)生的鋁粉等發(fā)生作用，形成金屬皂類物質(zhì)，促進鋁粉的團聚或形成油泥，使其經(jīng)撇油或過濾工序得到控制，但鋁粉的團聚或形成油泥往往需要窗口期；而有些情況下難以形成金屬皂類物質(zhì)使得鋁粉難以進一步控制和去除，使得皂基軋制乳液的鋁粉控制作用不穩(wěn)定，鋁粉不能完全團聚或形成油泥，而在乳液中不斷累積，繼而影響乳液潔凈性。

2、此外，因皂基軋制乳液需循環(huán)使用，為保障其良好及穩(wěn)定的使用性能，日常維護工作十分重要，一方面，及時補充和更新皂基軋制乳液的有效組分，確保性能不變；另一方面，有效去除皂基軋制乳液中混入的各種“雜質(zhì)”，維持乳液潔凈。在滿足高產(chǎn)量(高通過量)、高表面質(zhì)量和高穩(wěn)定性的同時，皂基軋制乳液的清潔過程仍是當(dāng)前許多客戶面臨的關(guān)鍵問題之一。維持軋制乳液的潔凈，既要求有效排除乳液中的外來“雜質(zhì)”，也需要“清潔”過程便捷易操作，盡可能不產(chǎn)生額外的廢物。軋制乳液中若鋁粉不能得到有效控制，會直接影響純鋁及鋁合金板面質(zhì)量，而板面質(zhì)量的好壞是純鋁及鋁合金軋制工藝中最重要的評判標準之一。

3、傳統(tǒng)的過濾工序不能滿足對軋制乳液中鋁粉的控制要求，進而影響設(shè)備清凈性和板面清凈性，影響板面質(zhì)量；而撇油或置換工序，雖能較有效去除鋁粉，但有效成分也隨之去除，既導(dǎo)致油耗偏高，也產(chǎn)生大量廢液，不利于企業(yè)降本增效，也不符合節(jié)能減排等可持續(xù)發(fā)展目標。

4、cn110434184a公開了一種鏡面氧化用5505合金的表面清潔化控制工藝，所述鏡面氧化用5505合金的表面清潔化控制工藝中熱軋乳液的粘度小于50cst。該技術(shù)方案雖然實現(xiàn)了鏡面軋制成品的清潔化，但制備工藝條件較苛刻，有時需要進行大量的乳液置換才能達到熱軋乳液的粘度小于50cst指標。

5、因此，本領(lǐng)域需要開發(fā)一種能夠改善鋁粉在軋制乳液中的分散和潤濕性能，能夠提高撇油或過濾工序的效率的組合清凈劑。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種組合清凈劑、熱軋軋制油及其應(yīng)用，所述組合清凈劑能夠改善軋制乳液中鋁粉的分散性能，維持鋁粉在軋制乳液中的良好潤濕與穩(wěn)定分散，避免沉積、結(jié)垢；能夠最大限度提高撇油或過濾工序的效率，操作簡便且可反復(fù)進行撇油或過濾操作，實現(xiàn)低損耗的凈化過程。

2、為達此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

3、第一方面，本發(fā)明提供一種組合清凈劑，所述組合清凈劑包括按重量份數(shù)計的如下組分：a組分0.1-5份(例如0.5份、1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份或4.5份等)和b組分0.1-15份(例如2份、4份、6份、8份、10份、12份或14份等)。

4、所述a組分包括聚乙烯亞胺和c8-c18(例如c9、c10、c11、c12、c13、c14、c15、c16或c17等)脂肪醇的醚化物；

5、所述b組分包括脂肪醇聚醚磷酸酯和/或磷酸胺鹽。

6、本發(fā)明中，所述a組分中聚乙烯亞胺結(jié)構(gòu)中胺可改變軋制乳液的油相表面電荷，使油相趨向帶正電荷；所述b組分可對鋁粉進行表面改性，將鋁粉轉(zhuǎn)變?yōu)殡x子態(tài)，同時使鋁粉趨向帶負電荷；所述a組分和b組分復(fù)配，能使鋁粉與一定油相結(jié)合，使鋁粉在軋制乳液中被充分潤濕，實現(xiàn)鋁粉在乳液體系中的穩(wěn)定分散。所述組合清凈劑能夠改善軋制乳液與軋制過程產(chǎn)生鋁粉的兼容性，提高鋁粉在軋制乳液中的分散性能，維持鋁粉在軋制乳液中的良好潤濕與穩(wěn)定分散，避免沉積、結(jié)垢。通過調(diào)整a組分與b組分的比例，在實現(xiàn)潤濕和分散性能的基礎(chǔ)上，通過靜置的方式，實現(xiàn)鋁粉上浮于表面，進行撇除鋁粉的操作。從而實現(xiàn)在簡便及可反復(fù)操作的條件下，提高撇油或過濾工序的效率，實現(xiàn)低損耗的凈化過程。所述組合清凈劑中a組分為0.1-5份，b組分為0.1-15份，若a組分的重量份數(shù)過大容易造成破乳，油相全部析出，造成濃度響應(yīng)問題；若b組分的重量份數(shù)過大，影響潤濕和分散性能，鋁粉容易團聚結(jié)垢。

7、優(yōu)選地，所述聚乙烯亞胺具有如下式1所示結(jié)構(gòu)，數(shù)均分子量為5000-10000，例如5500、6000、6500、7000、7500、8000、8500、9000或9500等。

8、

9、優(yōu)選地，所述c8-c18脂肪醇的醚化物具有如下式2所示的結(jié)構(gòu)。

10、

11、式2中，n為3-10的整數(shù)(例如4、5、6、7、8或9等)，r為c8-c18(例如c9、c10、c11、c12、c13、c14、c15、c16或c17等)的烷基。

12、優(yōu)選地，所述脂肪醇聚醚磷酸酯包括單取代磷酸酯和/或雙取代磷酸酯。

13、優(yōu)選地，所述單取代磷酸酯具有如下式3所示的結(jié)構(gòu)。

14、

15、式3中，n為3-16(例如4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14或15等)的整數(shù)，r1為c12-c17(例如c13、c14、c15或c16等)的烷基或c12-c17(例如c13、c14、c15或c16等)的烯基。

16、優(yōu)選地，所述雙取代磷酸酯具有如下式4所示的結(jié)構(gòu)。

17、

18、式4中，n為3-16(例如4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14或15等)的整數(shù)，r2和r3各自獨立地選自c12-c14(例如c13等)的烷基。

19、優(yōu)選地，所述磷酸胺鹽具有如下式5所示的結(jié)構(gòu)。

20、

21、式5中，r4為c12-c18(例如c13、c14、c15、c16或c17等)的烷基，r5和r6各自獨立地選自h或c2-c17(例如c4、c6、c8、c10、c12、c14或c16等)的烷基。

22、優(yōu)選地，所述脂肪醇聚醚磷酸酯和磷酸胺鹽的質(zhì)量比為1:10～10:1，例如1:9、1:7、1:5、1:3、1:1、3:1、5:1、7:1或9:1等。

23、優(yōu)選地，以a組分的總質(zhì)量為100％計，所述聚乙烯亞胺的質(zhì)量百分比為1％-50％(例如5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％或45％等)，進一步優(yōu)選為3％-10％。

24、優(yōu)選地，以a組分的總質(zhì)量為100％計，所述c8-c18脂肪醇的醚化物的質(zhì)量百分比為1％-50％(例如5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％或45％等)，進一步優(yōu)選為3％-10％。

25、本發(fā)明中，所述聚乙烯亞胺的質(zhì)量百分比優(yōu)選為1％-50％，所述c8-c18脂肪醇的醚化物的質(zhì)量百分比優(yōu)選為1％-50％，若聚乙烯亞胺的質(zhì)量百分比過大，則油相組分全部析出，會引起濃度響應(yīng)問題；若聚乙烯亞胺的質(zhì)量百分比過小，則無油相析出，無法帶出鋁粉。

26、優(yōu)選地，所述a組分還包括水。

27、優(yōu)選地，以a組分的總質(zhì)量為100％計，所述水的質(zhì)量百分比為1％-90％，例如10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％或80％等。

28、優(yōu)選地，所述組合清凈劑包括按重量份數(shù)計的如下組分：a組分0.1-3份和b組分0.1-10份。

29、第二方面，本發(fā)明提供一種熱軋軋制油，所述熱軋軋制油包括如第一方面所述的組合清凈劑。

30、優(yōu)選地，以熱軋軋制油的總質(zhì)量為100％計，所述組合清凈劑的質(zhì)量百分比為0.2％-13％，例如1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％或12％等。

31、優(yōu)選地，所述熱軋軋制油包括按質(zhì)量百分比計的如下組分：潤滑酯15％-25％(例如16％、17％、18％、19％、20％、21％、22％、23％或24％等)、有機酸0-5％(例如0.5％、1.0％、1.5％、2.0％、2.5％、3.0％、3.5％、4.0％或4.5％等)、有機胺0-1.5％(例如0.2％、0.4％、0.6％、0.8％、1.0％、1.2％或1.4％等)、乳化劑0-2％(例如0.2％、0.4％、0.6％、0.8％、1.0％、1.2％、1.4％、1.6％或1.8％等)、如第一方面所述的組合清凈劑0.2％-13％(例如1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％或12％等)、酚類抗氧劑0.1％-2％(例如0.2％、0.4％、0.6％、0.8％、1％、1.2％、1.4％、1.6％或1.8％等)、甲醛釋放類殺菌劑0-1.5％(例如0.2％、0.4％、0.6％、0.8％、1.0％、1.2％或1.4％等)、礦物油30-60％(例如33％、36％、39％、42％、45％、48％、51％、54％或57％等)。

32、優(yōu)選地，所述潤滑酯包括新戊二醇二油酸酯、丙三醇三油酸酯、季戊四醇四油酸酯、新戊二醇二椰子油酸酯、丙三醇三椰子油酸酯或季戊四醇四椰子油酸酯中的任意一種或至少兩種的組合。

33、優(yōu)選地，所述有機酸包括油酸、芥酸、蓖麻油酸、棕櫚油酸或椰子油酸中的任意一種或至少兩種的組合。

34、優(yōu)選地，所述有機胺包括三乙醇胺、二環(huán)己胺或氨甲基丙醇中的任意一種或至少兩種的組合。

35、優(yōu)選地，所述乳化劑包括聚乙二醇、c8-c18(例如c9、c10、c11、c12、c13、c14、c15、c16或c17等)脂肪醇醚化物或c8-c18(例如c9、c10、c11、c12、c13、c14、c15、c16或c17等)烷基磷酸酯中的任意一種或至少兩種的組合。

36、優(yōu)選地，所述酚類抗氧劑包括抗氧劑702和/或抗氧劑703。

37、優(yōu)選地，所述甲醛釋放類殺菌劑包括羥乙基六氫均三嗪。

38、優(yōu)選地，所述礦物油包括加氫處理環(huán)烷基分餾物。

39、第三方面，本發(fā)明提供一種如第二方面所述的熱軋軋制油在純鋁或鋁合金的熱軋軋制過程中的應(yīng)用。

40、相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下有益效果：

41、本發(fā)明中，所述組合清凈劑能夠改善軋制乳液軋制過程產(chǎn)生鋁粉的兼容性，提高鋁粉在軋制乳液中的分散性能，維持鋁粉在軋制乳液中的良好潤濕與穩(wěn)定分散，避免沉積、結(jié)垢；能夠最大限度提高撇油或過濾工序的效率，操作簡便且可反復(fù)進行撇油或過濾操作，實現(xiàn)低損耗的凈化過程。