纳米TiO2对铜板带轧制乳化液摩擦学性能的影响

１ ０ ｎｍ 。
基 金 项 目 ：国 家 “ ６ ” 划 资 助 项 目（ ０ ９ ８３ 计 ２ ０ ＡＡ０ Ｚ ３ ）“ 保 ３３９ 环 型纳 米 水 性 板 带 钢 轧 制 液 规模 化 制备 技 术 ” 。
６ ０
油配 制成 体 积 分 数 为 ５ 的 乳 化 液 ， 中 Ｚ 其 Ｌ＋ Ｎａ ｏ轧制 乳化 油 配 制 的 轧 制 乳化 液 中 纳米 Ｔ Ｏ。 ｎ ｉ
质量 分数 为 ０ ０ ５ 。 ． ２
１ ３ 轧制 液 的四球 机摩 擦学性 能测 试 ．
在 ＭＲＳ１ Ａ 四 球 摩 擦 磨 损 试 验 机 上 ， 用 一０ 采
基础 轧制乳 化 油样 品 中 ， 加量 为 １ ～２ ， 添 ６ ４ 代 号为 Ｚ ＋Ｎａ ｏ 以水 为稀 释 剂 ， 两 种 轧制 乳 化 Ｌ ｎ。 将
试 验 机 和 四辊 冷 轧 试 验 机 考 察 其 摩 擦 学 性 能 及
对 铜 板 带 的 冷 轧 润 滑 效 果 ， 初 步 探 讨 其 抗 磨 并
米 Ｔｉ 作 为 轧 制 液 添 加 剂 ， 用 四球 摩 擦 磨 损 Ｏ 利
加剂 ， 配制 成 基础轧 制乳 化油 ， 代号 为 Ｚ Ｌ。将极 压
抗磨 剂 加 到 基 础 轧 制 乳 化 油 样 品 中 ， 加 量 为 添
１ ～２ ， 号 为 Ｚ ８ ５ 代 Ｌ＋Ｃ 。利 用 ＫＱ一０ ｏ ５ Ｅ型 超 声波 分散 仪 ， 未经 修 饰 的 纳米 Ｔ ｏ 将 ｉ 。粒 子分 散 到
（ ．中 国 石 油 化 工 股 份 有 限 公 司 润 滑 油 研 发 （ Ｌ ） 中心 ，北 京 １０ ８ ；２ 北 京 科 技 大 学 材 料 科 学 与 工 程 学 院） １ Ｊ京 ００５ ．
摘
要 ： 过 四球 摩 擦 磨 损 试 验 和铜 板 带 冷 轧 试 验 ， 含 纳 米 Ｔｉｚ添 加 剂 的 冷 轧 乳 化 液 和未 添 加 纳 米 添 通 对 Ｏ
关 键 词 ：纳 米 Ｔ Ｏ 乳 化 液 ｉ
摩 擦 学 性 能 冷 轧 铜 板 带
在 冷 轧铜 板 带 的生 产 过 程 中 ， 般 都 使 用 乳 一 化 液 来 进 行 轧 制 润 滑 。 在 传 统 乳 化 液 中含 有 大 量 的 基础 油 及 油 性 添 加 剂 等 口 ， 些 物 质 的存 在 ］这 使 得 轧制 过 程 中 的 油 雾 污 染 严 重 ， 含 有 芳 烃 类 且 的乳 化 液容 易诱 发 癌 症 ， 工人 的 身 心 健 康 造 成 对 很 大 危 害 。另 外 ， 了增 加 乳 化 液 的 极 压 润 滑 性 为 能 ， 统的乳化 液常 添加 大量硫 系极压 抗磨 剂 ， 传 含 这些 物 质 的 乳 化 液 在 废 液 排 放 时会 对 水 环 境 造 成很 大 的污 染 ＿ 。纳 米 Ｔｉ 粒 子 具 有 小 尺 寸 ２ ］ Ｏ 效应 、 面效 应 以及 低 熔 点 等 特 性 ｌ ］ 将 其 添 加 界 ３， 到 轧 制 乳 化 液 中 ， 仅 能 使 乳 化 液 具 有 良好 的 不
摩 擦学性能 ， 且还可 以修复 破损 的摩擦表 面 ， 而
图 １ 纳米 Ｔ ０２ 子 透 射 电 镜 照 片 ｉ 粒
１ ２ 轧 制液 的配制 ．
以可生物 降解 的 环 保 型棕 榈 油 和 中性 油 作 为
基础 油组 分 ， 加 除 极 压 抗 磨 剂 外 的其 它 功 能 添 添
同 时 ， 米 Ｔｉ 粒 子 的 水 性 轧 制 液 具 有 环 境 友 纳 Ｏ 好 等 特 点 ， 环 境 不 造 成 污 染 。本 研 究 选 用 纳 对
加 剂 的传 统 乳 化 液 的摩 擦 学 性 能 进 行 对 比试 验 。结 果 表 明 ： 纳 米 Ｔｉ 添 加 剂 的 轧 制 乳 化 液 与 传 统 轧 制 乳 化 含 Ｏ 液 相 比 ， 摩 性 能 和 极 压 性 能 均 有 所 改 善 ； 铜 板 带 冷 轧 过 程 中 ， 用 含 纳 米 Ｔｉ 添 加 剂 的 轧 制 乳 化 液 进 行 润 减 在 采 Ｏ 滑 可 有 效 降低 轧 制 压 力 和 提 高 极 限 压 下 率 ， 且 能及 时 修 复 轧 后 铜 板 带 表 面 缺 陷 ， 高 表 面质 量 。 并 提
机理 。
１ 实 验
１ １ 纳米 ＴＯ： ． ｉ 的表 征 文献 ［ ］ 道 ， 经修 饰 的 Ｔｉ 纳 米 粒 子 不 ６报 未 Ｏ 能分散 于 非 极 性 有 机 溶 剂 中 ， 水 中却 有 较 好 的 在
分 散性 ， 因此 本 课 题 在 对 水 基 轧 制 液 的研 究 中采 用 未经 修饰 的纳 米 Ｔｉ 粒子 。利 用 Ｊ Ｍ一 ０ ０型 Ｏ Ｅ ２１
进 行表 征 ， 果 见 图 １ 由图 １可见 ， 米 Ｔ Ｏ。 结 。 纳 ｉ 大
通 讯 联 系 人 ：蔡 文通 ， — ｉ ｃ ｉ ｙ ｒ １ ＠ｙ ｈ ｏ ｃ ｒ． ｎ Ｅ ｍａｌ ａｍａ ｏ ５ ８ ａ ｏ ． ｏ ｃ 。 ： ｎ
多 呈类 球 形 状 ， 计 算 其 单 分 散 的颗 粒 粒 径 约 为 经
石 油 品 与 添 加 剂
油
炼
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与
化
工
ＰＥＴＲ０ＬＥＵＭ ＰＲ０ＣＥＳ Ｉ Ｓ ＮＧ ＡＮＤ ＰＥ ＴＲＯＣＨ ＥＭ Ｉ ＣＡＬＳ
２ １ 年 ５月 ０２ 第 ４ 卷 第 ５期 ３
纳 米 ＴＯ２ 铜 板 带 轧 制乳 化液 摩 擦 学性 能 的 影 响 ｉ 对
蔡 文通 ，孙 建 林
收 稿 日期 ：２ １ ９Ｏ ； 改 稿收 到 日期 ：２ １－０２ 。 ０ 卜０ ８ 修 ０ １１—５ 作 者 简 介 ： 文 通 （９ ２ ） 男 ， 士 ， 程 师 ， 要 从 事 润 滑 蔡 １８一 ， 硕 工 主
油研 发 工 作 。
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高 分辨 透射 电 镜 对 纳 米 Ｔ Ｏ ｉ 的 粒 度 和 表 面 形 貌