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1、 冷轧油乳化性质的研究摘 要本实验主要研究冷轧油的乳化性质。首先，对基础油的理化性质进行测定，实验结果表明选用合适的基础油事关冷轧油的使用性能。同时主要考察了乳化剂用量，配比，类型对理化指标（粘度指数）的影响。乳化剂的作用是：当它分散在分散质的表面时，形成薄膜或双电层，可使分散相带有电荷，这样就能阻止分散相的小液滴互相凝结，使形成的乳浊液比较稳定。实验通过对基础油和添加剂的筛选及大量的配方考察，得到了钢板冷轧乳化油的优化配比。实验还考察了不同温度，不同HLB值下的乳液的乳化效果,得出结论：在制备稳定乳状液时,选择最适合的乳化剂以达到最佳乳化效果是关键问题.对于乳化剂的选择,目前尚没有完善的理论
2、.HLB值在选择乳化剂和确定复合乳化剂配比用量方面有很大的使用价值,其优点主要体现在它的加和性上,可以简单地进行计算;其问题是没有考虑其他因素对HLB值的影响,尤其是温度的影响,特别是被广泛应用的非离子型乳化剂上表现尤为突出.此外,HLB值只能大致预示形成乳状液的类型,不能给出最佳乳化效果时乳化剂浓度,也不能预示所得乳状液的稳定性.因此,应用HLB值选择乳化机是一个比较有效的方法,但也有一定的局限性,在实际应用中还需要结合其他方法参照进行 。关键词：冷轧，冷轧油，乳化剂，乳化性质，乳化液稳定性。AbstractWe studied mainly the emulsifying properti
3、es of cold rolling oil in this experiment. Firstly, the physical and chemical properties of base oil were determined, experimental results show that appropriate choice of base oil is related to the use of performance cold rolling oil. The amount of emulsifier, the ratio, the type of the physical and
4、 chemical properties indicators . The role of emulsifier is: when it is dispersed in the dispersednature of the surface, or double-layer film formation, can disperse phase with a charge, so that small droplets can be dispersed with each other to prevent condensation, so that the formation of emulsio
5、n stable. Experiments on the selection of base oils and additives, and a large number of formula investigation, has been cold-rolled steel sheet optimization of emulsified oil ratio. Experiment also looked at different temperatures and different HLB value of the emulsion under the effect of emulsion
6、 and concluded: In the preparation of stable emulsion, select the most suitable emulsifier to achieve the best emulsification effect is the key issue. The choice of emulsifier, There is currently no comprehensive theory. HLB value in the choice of emulsifier and the amount of composite emulsifier ra
7、tio has great value, its main advantage lies in its additive properties, it can be easily calculated; the problem is Other factors not considered the impact on the HLB value, especially the temperature of the impact, particularly the widely used on Non- ionic emulsifier in particular. In addition, t
8、he HLB value indicates roughly the formation of emulsion type, can not give the most When good emulsifying effect of emulsifier concentration, we can not predict the stability of the emulsion obtained. Therefore, the application of emulsifier HLB value of choice is a more effective method, but there
9、 are some limitations in the practical application of the need to refer to other methods conduct. Key words: cold-rolling, cold rolling oil, emulsifier, emulsion properties，emulsion stability.II目录1.文献综述11.1冷轧薄板的研究21.2 冷轧工艺润滑的主要目的31.3 冷轧对工艺润滑剂的基本要求51.4乳化技术的发展61.4.1乳化液的配制和取样71.4.2乳化液的化学组成71.4.3轧钢工艺对乳化
10、液的要求171.4.4轧制油乳化液分析要点171.4.5轧制油乳化液测定方法181.4.6轧制油乳化液中其它物质的测定182实验部分192.1实验药品192.2实验仪器202.3实验原理202.3.1润滑剂的技术指标212.3.2润滑及工艺性能检测242.4 试验方法与步骤253结果与讨论253.1冷轧油的配制及检测253.1.1 冷轧油基础油性能的测定263.1.2 复合基础油的配制及粘温性质263.2 复合油的乳化273.2.1 单乳化剂乳化283.2.2 乳化温度的影响283.2.3 复合乳化剂294结论305.参考文献32谢 辞35II冷轧油乳化性质的研究1.文献综述冷轧油的研究工作，
11、国外始于70年代，近年来在冷轧加工工艺及冷轧油的研究上作了大量的工作，特别是应用于多机架高速连续冷轧工艺，轧后不经脱脂处理直接实现光亮退火的冷轧油更是各国专家为之奋斗的目标1-2。国内对冷轧油的研制工作，特别是对大型冷连轧机轧制油的研制工作起步较晚，除洛阳石化工程公司炼制研究之外，基本被国外公司所垄断。在冷轧油的研制过程中，中外专家经过多年的摸索，总结出了轧制操作与轧制油有关理化指标的关系。自武钢从德国引进1700mm五机架连轧机开始，武钢试机时用的轧制油为Quaker 88-183m。由于当时轧制油的研制刚刚起步，主要是在解剖国外油的基础上进行模仿，在国内由洛阳石化工程公司炼制研究所、武汉钢
12、铁公司、石油化工科学研究院、武汉油脂化学厂等单位联合，一起开展轧制油的攻关工作3-4。在冷轧钢板生产中，冷轧油具有良好的润滑性能，良好的遇火清净性能，良好的冷却性能，防锈、无公害、使用方便和价格便宜等特点。其中最主要的是良好的润滑性和良好的遇火清净性，而这两个主要性能相互矛盾。通常冷轧润滑性能好的，其遇火清净性能差，反之亦然。为了得到表面清净性好的钢板，对冷轧油的成分及其对钢板表面退火质量的影响进行了探索。以便在今后配制冷轧油时，能正确合理。选择其成分，使冷轧油既有高的冷轧润滑性能又具有良好的遇火清净性能，使冷轧钢板达到高产、优质、低成本。冷轧油加90%-95%的水，形成乳液，供冷轧机上使用。
13、冷轧油在冷轧钢板的生产中的作用越来越重要。冷轧油的质量直接影响到钢板生产的生产成本、产量和质量。使用优质的冷轧油不仅能降低能量消耗和轧辊磨损,减少事故，而且可以提高轧制速度，提高产量。同时还能改善钢板的表面质量。1.1冷轧薄板的研究冷轧薄板是对热轧产品的深加工，不仅产品的表面质量和尺寸精度高，而且可以获得很好的组织和性能，具有较高的附加值。国内冷轧薄板一直处于供不应求的局面，是国内钢材中缺口最大、进口最多、供需矛盾最为突出的品种。由于冷轧薄板具有较高的利润值，近年来越来越多的钢铁企业进入冷轧行业，首钢、邯钢、唐钢、马钢、昆钢等钢铁集团纷纷引进冷轧项目，并且宝钢、鞍钢、武钢等传统的冷轧产品生产厂
14、也通过扩建、技术改造的方式不断扩大生产能力5。随着中国加入WTO，国外的冷轧产品也将大量的进入中国市场，市场竞争日趋激烈。生产成本和产品质量对于企业今后的生存发展、扩大市场份额来说至关重要，吨钢成本消耗、产品表面清洁性已经成为衡量冷轧产品的关键指标。冷轧的工艺润滑和工艺冷却系统是影响轧制油消耗量和产品表面清洁性的主要因素，目前国内、外的钢铁企业越来越注重这方面的研究。工艺润滑和工艺冷却是冷轧的三大特点之一6，是现代冷轧技术中的重要课题。工艺润滑和工艺冷却是冷轧工艺的重要组成部分，在轧制过程中起着重要的作用，它是将配置好的乳液喷洒至辊系和辊缝之间，起到润滑、降低轧制功率消耗、延长轧辊寿命的作用;
15、循环的乳化液在辊缝中能带走辊系摩擦热及轧材塑性变形产生的热量；乳化液还能够冲走轧辊及轧材表面上的金属粉尘，加上其良好的润滑作用，使轧材表面具有好的表面光洁度；在轧机开始轧钢前，喷出的乳化液起到烫辊的作用；在轧制过程中合理的喷液还能改善轧辊的热凸度，可使轧机出口获得良好的板形7-8；另外，良好的润滑性和冷却性，是能否实现轧机高速轧制的关键。1.2 冷轧工艺润滑的主要目的降低轧辊与轧材表面的摩擦系数轧辊与轧材表面的摩擦系数是影响轧材变形及轧制压力的最主要因素之一。轧制过程中轧材的咬入、宽展、前滑以及轧制压力的分布和大小都与摩擦系数有直接的关：摩擦系数决定轧材和轧辊的表面状态，摩擦系数的减少可以在轧制压力不变的情况下提高压下量，从而减少轧制道次，提高产率。但是，摩擦系数不应过小，要保证轧辊能咬入轧材。因此，润滑冷却液的润滑性能必须适当，不仅能使轧辊咬入轧材，能降低轧辊和轧材之间的摩擦系数达到一定值。降低轧制变形区中的摩擦轧制过程是轧件由摩擦力拉进旋转轧辊之间，受到压缩进行塑性变形的过程。轧制过程能否建立，决定于轧件能否被旋转的轧辊咬入，也就是咬入角的正切等于轧件与轧辊之间的摩擦系数，是咬入的临界条件。应当指出，在咬入过程中，金属和轧辊的接触面一直在连续增加。因此，随着金属逐步被咬入，摩擦热迅速增加，必须保持有效的润滑与冷却能力，以控制其轧制变形。冷却轧辊及保持轧辊原
