[0001]技术领域
[0002]本发明属于防锈油技术领域，特别涉及一种硅钢防锈油及其制备方法。
[0003]背景技术
[0004]硅钢因其具有高导磁率、低矫顽力和高电阻系数等特性，被广泛应用于电力、电子和军工等领域，硅钢的防锈技术对于确保其在这些应用领域的相关设备中的长期稳定性和能效可靠性至关重要。目前市面上常见的防锈油主要针对碳钢或低合金钢材料设计，无法有效与硅钢表面形成强附着力，在硅钢表面形成的涂层往往不够均匀，特别是在潮湿或恶劣环境下，防锈油容易从表面流失或局部脱落，从而导致防锈效果不理想。若采用高粘度基础油来增强防锈油与硅钢表面的附着力，会导致油膜变厚，过厚的油膜会增加硅钢的电磁损耗，影响其能效可靠性。因此硅钢材质专用防锈油的开发成为硅钢行业需解决的问题之一。
[0005]发明内容
[0006]本发明旨在改善背景技术中的至少一个技术问题。
[0007]一方面，本发明提供一种硅钢防锈油，包括以下重量份的原料：基础油72-80份，防锈剂15-25份，表面活性剂0.5-2份和抗氧化剂0.1-1份；防锈剂包括石油磺酸钙和石油磺酸钠，石油磺酸钙和石油磺酸钠的重量比值为(1-2)：1。
[0008]本发明充分考虑硅钢的表面化学性质，除锈剂选用石油磺酸钙和石油磺酸钠且按照特定比例复配，可以有效与硅钢表面形成较强的物理吸附，保证该防锈油在应用在硅钢上的防锈效果。
[0009]优选地，石油磺酸钙的碱值＞295mg KOH/g，石油磺酸钙的钙含量≥11.6％，以保证防锈剂优良的盐雾防锈性能。
[0010]优选地，石油磺酸钠的磺酸钠含量≥65％，石油磺酸钠的分子量为500g/mol-530g/mol，以保证防锈剂的防锈性能。
[0011]优选地，防锈剂还包括钙基复合剂，钙基复合剂由二壬基萘磺酸钙和羧酸盐组成，钙基复合剂中钙含量为1.5％，酸值为90mg KOH/g，其中二壬基萘磺酸钙的壬基结构带有6条支链，有较强的脱水性，可以进一步加强防锈剂的防锈能力。
[0012]优选地，防锈剂还包括环烷酸锌或和N-油酰肌氨酸-十八胺盐中的至少一种。
[0013]优选地，钙基复合剂的重量份为3-4份，N-油酰肌氨酸-十八胺盐的重量份为1-2份。
[0014]优选地，基础油为异构溶剂油。
[0015]异构溶剂油是一种通过异构化工艺制得的高纯度溶剂油，本发明加入异构溶剂油能够使得本发明的硅钢防锈油具有相对更好的化学稳定性、优良的低温流动性(使其在低温环境中不易凝固)，而且能够更有效的溶解多种有机化合物例如防锈油领域中的部分添加剂/助剂，从而提高本发明硅钢防锈油的均匀性和光泽度，采用异构溶剂油作为基础油可以使硅钢防锈油形成厚度较薄的油膜，避免过厚的油膜增加硅钢的电磁损耗；不仅如此，进一步地筛选不含钡盐的防锈剂结合异构溶剂油，还能够使得本发明的硅钢防锈油具有低气味的特点，从而使得本发明的硅钢防锈油在工业环境的使用过程中，降低操作人员的刺激感和不适感。此外，还具有环保低毒、对人体危害小的优点，符合全球多项环保法规要求。
[0016]优选地，表面活性剂为失水山梨醇脂肪酸酯。
[0017]更优选地，表面活性剂为失水山梨醇单油酸酯Span-80。
[0018]优选地，抗氧化剂为2，6-二叔丁基对甲酚。
[0019]另一方面，本发明还提供一种制备上述硅钢防锈油的制备方法，包括以下步骤：
[0020]在45℃-55℃的条件下，将所述基础油与所述防锈剂混合均匀，然后加入所述表面活性剂和所述抗氧化剂，混合均匀，得到所述硅钢防锈油。
[0021]有益效果：本发明通过在防锈油体系中提出特定的防锈剂组成，从而实现在硅钢表面形成较强的物理吸附的效果，很好的保证了在硅钢上的防锈性能，同时具有低气味和环保等特点，可在硅钢防锈领域进行工业推广应用。
[0022]具体实施方式
[0023]下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明记载的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
[0024]实施例和对比例中涉及的试剂/原料包括：
[0025]异构溶剂油IP70：北京北燃实业集团有限公司
[0026]石油磺酸钙：锦州新兴石油添加剂有限责任公司
[0027]N-油酰肌氨酸-十八胺盐T711:锦州新兴石油添加剂有限责任公司
[0028]钙基复合剂CA-1295：金氏工业公司
[0029]石油磺酸钠：安徽成泰化学科技有限公司
[0030]环烷酸锌：南京天宏化工有限公司
[0031]失水山梨醇单油酸酯Span-80：南京天宏化工有限公司
[0032]2，6-二叔丁基对甲酚：天津益泰成化工科技有限责任公司
[0033]实施例1
[0034]一种硅钢防锈油，包括以下重量份的原料：异构溶剂油IP70 73.9份，石油磺酸钙9份，石油磺酸钠9份，钙基复合剂CA-1295 4份，环烷酸锌2份，N-油酰肌氨酸-十八胺盐T7111份，失水山梨醇单油酸酯Span-80 1份，2,6-二叔丁基对甲酚0.1份。
[0035]实施例1的硅钢防锈油制备方法如下：
[0036]将异构溶剂油IP70 73.9重量份加入洁净烧杯中，在50℃下搅拌15min，得到液体A；
[0037]向液体A中缓慢加入石油磺酸钙9重量份、石油磺酸钠9重量份、钙基复合剂CA-1295 4重量份、环烷酸锌2重量份和N-油酰肌氨酸-十八胺盐T711 1重量份，在50℃下搅拌30min，得到混合液体B；
[0038]向混合液体B中缓慢加入失水山梨醇单油酸酯Span-80 1重量份和2,6-二叔丁基对甲酚0.1重量份，在50℃下搅拌10min，得到硅钢防锈油。
[0039]实施例2
[0040]一种硅钢防锈油，包括以下重量份的原料：异构溶剂油IP70 73.9份，石油磺酸钙12份，石油磺酸钠6份，钙基复合剂CA-1295 4份，环烷酸锌2份，N-油酰肌氨酸-十八胺盐T711 1份，失水山梨醇单油酸酯Span-80 1份，2,6-二叔丁基对甲酚0.1份。
[0041]实施例2的硅钢防锈油制备方法如下：
[0042]将异构溶剂油IP70 73.9重量份加入洁净烧杯中，在50℃下搅拌15min，得到液体A；
[0043]向液体A中缓慢加入石油磺酸钙12重量份、石油磺酸钠6重量份、钙基复合剂CA-1295 4重量份、环烷酸锌2重量份和N-油酰肌氨酸-十八胺盐T711 1重量份，在50℃下搅拌30min，得到混合液体B；
[0044]向混合液体B中缓慢加入失水山梨醇单油酸酯Span-80 1重量份和2,6-二叔丁基对甲酚0.1重量份，在50℃下搅拌10min，得到硅钢防锈油。
[0045]实施例3
[0046]一种硅钢防锈油，包括以下重量份的原料：异构溶剂油IP70 73.9份，石油磺酸钙9份，石油磺酸钠9份，钙基复合剂CA-1295 3份，环烷酸锌2份，N-油酰肌氨酸-十八胺盐T7111份，失水山梨醇单油酸酯Span-80 1份，2,6-二叔丁基对甲酚0.1份。
[0047]实施例3的硅钢防锈油制备方法如下：
[0048]将异构溶剂油IP70 73.9重量份加入洁净烧杯中，在50℃下搅拌15min，得到液体A；
[0049]向液体A中缓慢加入石油磺酸钙9重量份、石油磺酸钠9重量份、钙基复合剂CA-1295 3重量份、环烷酸锌2重量份和N-油酰肌氨酸-十八胺盐T711 1重量份，在50℃下搅拌30min，得到混合液体B；
[0050]向混合液体B中缓慢加入失水山梨醇单油酸酯Span-80 1重量份和2,6-二叔丁基对甲酚0.1重量份，在50℃下搅拌10min，得到硅钢防锈油。
[0051]实施例4
[0052]一种硅钢防锈油，包括以下重量份的原料：异构溶剂油IP70 72.9份，石油磺酸钙9份，石油磺酸钠9份，钙基复合剂CA-1295 4份，环烷酸锌2份，N-油酰肌氨酸-十八胺盐T7111份，失水山梨醇单油酸酯Span-80 1份，2,6-二叔丁基对甲酚0.1份。
[0053]实施例4的硅钢防锈油制备方法如下：
[0054]将异构溶剂油IP70 72.9重量份加入洁净烧杯中，在50℃下搅拌15min，得到液体A；
[0055]向液体A中缓慢加入石油磺酸钙9重量份、石油磺酸钠9重量份、钙基复合剂CA-1295 4重量份、环烷酸锌2重量份和N-油酰肌氨酸-十八胺盐T711 1重量份，在50℃下搅拌30min，得到混合液体B；
[0056]向混合液体B中缓慢加入失水山梨醇单油酸酯Span-80 1重量份和2,6-二叔丁基对甲酚0.1重量份，在50℃下搅拌10min，得到硅钢防锈油。
[0057]对比例1
[0058]一种防锈油，包括以下重量份的原料：异构溶剂油IP70 73.9份，石油磺酸钙18份，钙基复合剂CA-1295 3份，环烷酸锌2份，N-油酰肌氨酸-十八胺盐T711 1份，失水山梨醇单油酸酯Span-80 1份，2,6-二叔丁基对甲酚0.1份。
[0059]对比例1的防锈油制备方法如下：
[0060]将异构溶剂油IP70 73.9重量份加入洁净烧杯中，在50℃下搅拌15min，得到液体A；
[0061]向液体A中缓慢加入石油磺酸钙18重量份、钙基复合剂CA-12953重量份、环烷酸锌2重量份和N-油酰肌氨酸-十八胺盐T711 1重量份，在50℃下搅拌30min，得到混合液体B；
[0062]向混合液体B中缓慢加入失水山梨醇单油酸酯Span-80 1重量份和2,6-二叔丁基对甲酚0.1重量份，在50℃下搅拌10min，得到防锈油。
[0063]对比例2
[0064]一种防锈油，包括以下重量份的原料：异构溶剂油IP70 73.9份，石油磺酸钠18份，钙基复合剂CA-1295 3份，环烷酸锌2份，N-油酰肌氨酸-十八胺盐T711 1份，失水山梨醇单油酸酯Span-80 1份，2,6-二叔丁基对甲酚0.1份。
[0065]对比例2的防锈油制备方法如下：
[0066]将异构溶剂油IP70 73.9重量份加入洁净烧杯中，在50℃下搅拌15min，得到液体A；
[0067]向液体A中缓慢加入石油磺酸钠18重量份、钙基复合剂CA-12953重量份、环烷酸锌2重量份和N-油酰肌氨酸-十八胺盐T711 1重量份，在50℃下搅拌30min，得到混合液体B；
[0068]向混合液体B中缓慢加入失水山梨醇单油酸酯Span-80 1重量份和2,6-二叔丁基对甲酚0.1重量份，在50℃下搅拌10min，得到防锈油。
[0069]对比例3
[0070]一种防锈油，包括以下重量份的原料：异构溶剂油IP70 73.9份，石油磺酸钙6份，石油磺酸钠12份，钙基复合剂CA-1295 3份，环烷酸锌2份，N-油酰肌氨酸-十八胺盐T711 1份，失水山梨醇单油酸酯Span-80 1份，2,6-二叔丁基对甲酚0.1份。
[0071]对比例3的防锈油制备方法如下：
[0072]将异构溶剂油IP70 73.9重量份加入洁净烧杯中，在50℃下搅拌15min，得到液体A；
[0073]向液体A中缓慢加入石油磺酸钙6重量份、石油磺酸钠12重量份、钙基复合剂CA-1295 3重量份、环烷酸锌2重量份和N-油酰肌氨酸-十八胺盐T711 1重量份，在50℃下搅拌30min，得到混合液体B；
[0074]向混合液体B中缓慢加入失水山梨醇单油酸酯Span-80 1重量份和2,6-二叔丁基对甲酚0.1重量份，在50℃下搅拌10min，得到防锈油。
[0075]对比例4
[0076]一种防锈油，包括以下重量份的原料：异构溶剂油IP70 73.9份，石油磺酸钙14份，石油磺酸钠4份，钙基复合剂CA-1295 3份，环烷酸锌2份，N-油酰肌氨酸-十八胺盐T711 1份，失水山梨醇单油酸酯Span-80 1份，2,6-二叔丁基对甲酚0.1份。
[0077]对比例4的防锈油制备方法如下：
[0078]将异构溶剂油IP70 73.9重量份加入洁净烧杯中，在50℃下搅拌15min，得到液体A；
[0079]向液体A中缓慢加入石油磺酸钙14重量份、石油磺酸钠4重量份、钙基复合剂CA-1295 3重量份、环烷酸锌2重量份和N-油酰肌氨酸-十八胺盐T711 1重量份，在50℃下搅拌30min，得到混合液体B；
[0080]向混合液体B中缓慢加入失水山梨醇单油酸酯Span-80 1重量份和2,6-二叔丁基对甲酚0.1重量份，在50℃下搅拌10min，得到防锈油。
[0081]对比例5
[0082]一种防锈油，包括以下重量份的原料：异构溶剂油IP70 73.9份，石油磺酸钙9份，石油磺酸钠9份，钙基复合剂CA-1295 2份，环烷酸锌2份，N-油酰肌氨酸-十八胺盐T711 1份，失水山梨醇单油酸酯Span-80 1份，2,6-二叔丁基对甲酚0.1份。
[0083]对比例5的防锈油制备方法如下：
[0084]将异构溶剂油IP70 73.9重量份加入洁净烧杯中，在50℃下搅拌15min，得到液体A；
[0085]向液体A中缓慢加入石油磺酸钙9重量份、石油磺酸钠9重量份、钙基复合剂CA-1295 2重量份、环烷酸锌2重量份和N-油酰肌氨酸-十八胺盐T711 1重量份，在50℃下搅拌30min，得到混合液体B；
[0086]向混合液体B中缓慢加入失水山梨醇单油酸酯Span-80 1重量份和2,6-二叔丁基对甲酚0.1重量份，在50℃下搅拌10min，得到防锈油。
[0087]对比例6
[0088]一种防锈油，包括以下重量份的原料：异构溶剂油IP70 73.9份，石油磺酸钙9份，石油磺酸钠9份，钙基复合剂CA-1295 5份，环烷酸锌2份，N-油酰肌氨酸-十八胺盐T711 1份，失水山梨醇单油酸酯Span-80 1份，2,6-二叔丁基对甲酚0.1份。
[0089]对比例6的防锈油制备方法如下：
[0090]将异构溶剂油IP70 73.9重量份加入洁净烧杯中，在50℃下搅拌15min，得到液体A；
[0091]向液体A中缓慢加入石油磺酸钙9重量份、石油磺酸钠9重量份、钙基复合剂CA-1295 5重量份、环烷酸锌2重量份和N-油酰肌氨酸-十八胺盐T711 1重量份，在50℃下搅拌30min，得到混合液体B；
[0092]向混合液体B中缓慢加入失水山梨醇单油酸酯Span-80 1重量份和2,6-二叔丁基对甲酚0.1重量份，在50℃下搅拌10min，得到防锈油。
[0093]对比例7
[0094]一种防锈油，包括以下重量份的原料：异构溶剂油IP70 73.9份，石油磺酸钙9份，石油磺酸钠9份，钙基复合剂CA-1295 4份，环烷酸锌2份，失水山梨醇单油酸酯Span-80 1份，2,6-二叔丁基对甲酚0.1份。
[0095]对比例7的防锈油制备方法如下：
[0096]将异构溶剂油IP70 73.9重量份加入洁净烧杯中，在50℃下搅拌15min，得到液体A；
[0097]向液体A中缓慢加入石油磺酸钙9重量份、石油磺酸钠9重量份、钙基复合剂CA-1295 4重量份和环烷酸锌2重量份，在50℃下搅拌30min，得到混合液体B；
[0098]向混合液体B中缓慢加入失水山梨醇单油酸酯Span-80 1重量份和2,6-二叔丁基对甲酚0.1重量份，在50℃下搅拌10min，得到防锈油。
[0099]对比例8
[0100]一种防锈油，包括以下重量份的原料：异构溶剂油IP70 73.9份，石油磺酸钙9份，石油磺酸钠9份，钙基复合剂CA-1295 4份，环烷酸锌2份，N-油酰肌氨酸-十八胺盐T711 3份，失水山梨醇单油酸酯Span-80 1份，2,6-二叔丁基对甲酚0.1份。
[0101]对比例8的防锈油制备方法如下：
[0102]将异构溶剂油IP70 73.9重量份加入洁净烧杯中，在50℃下搅拌15min，得到液体A；
[0103]向液体A中缓慢加入石油磺酸钙9重量份、石油磺酸钠9重量份、钙基复合剂CA-1295 4重量份、环烷酸锌2重量份和N-油酰肌氨酸-十八胺盐T711 3重量份，在50℃下搅拌30min，得到混合液体B；
[0104]向混合液体B中缓慢加入失水山梨醇单油酸酯Span-80 1重量份和2,6-二叔丁基对甲酚0.1重量份，在50℃下搅拌10min，得到防锈油。
[0105]对比例9-11
[0106]对比例9-11采用市面上的3种不同的普通薄膜型防锈油。
[0107]本申请实施例和对比例中的硅钢防锈油或防锈油性能的测试方法如下：
[0108](1)外观判定采用目测；
[0109](2)根据国家标准GB/T 261，对防锈油的闭口闪点进行测试；
[0110](3)根据国家标准GB/T 265，对防锈油的运动黏度进行测试；
[0111](4)根据石化行业标准SH/T 0081，对防锈油的盐雾(硅钢的盐雾测试采用厚度0.2的硅钢)防锈性进行测试；
[0112](5)根据国家标准GB/T 2361，对防锈油的湿热(硅钢的湿热验证采用厚度0.2的硅钢)防锈性进行测试。
[0113]测试结果见表1、表2、表3和表4。
[0114]表1实施例1-4测试结果
[0115]测试类别 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 外观 褐色透明 黑褐色透明 褐色透明 褐色透明 <![CDATA[运动粘度/mm<sup>2</sup>/s]]> 1.83 1.77 1.81 1.85 闪点/℃ 73.2 72.6 72.0 71.0 盐雾防锈(标准)/h 156 153 155 156 盐雾防锈(硅钢)/h 38 36 38 38 湿热防锈(标准)/d 50 51 50 52 湿热防锈(硅钢)/d 30 30 29 29
[0116]表2对比例1-4测试结果
[0117]测试类别 对比例1 对比例2 对比例3 对比例4 外观 褐色透明 褐色透明 褐色透明 褐色透明 <![CDATA[运动粘度/mm<sup>2</sup>/s]]> 1.81 1.75 1.82 1.84 闪点/℃ 73.7 72.9 71.0 71.7 盐雾防锈(标准)/h 112 101 121 125 盐雾防锈(硅钢)/h 18 16 28 25 湿热防锈(标准)/d 28 27 31 32 湿热防锈(硅钢)/d 19 21 25 23
[0118]对比例1-4中的防锈油与实施例3的区别在于石油磺酸钙和石油磺酸钠防锈剂的复配比例不同，通过实施例3与对比例1-4的测试结果对比可以发现(见表1和表2)，实施例3的石油磺酸钙和石油磺酸钠防锈剂复配比例方案具有更好的协同作用，采用此用量范围组合的石油磺酸钙和石油磺酸钠防锈剂复配方案能达到最长的盐雾防锈周期和湿热防锈周期。
[0119]表3对比例5-8测试结果
[0120]测试类别 对比例5 对比例6 对比例7 对比例8 外观 褐色透明 黑褐色透明 褐色透明 褐色透明 <![CDATA[运动粘度/mm<sup>2</sup>/s]]> 1.75 1.85 1.76 1.85 闪点/℃ 74.2 72.6 73.0 71.6 盐雾防锈(标准)/h 136 143 135 146 盐雾防锈(硅钢)/h 32 35 28 38 湿热防锈(标准)/d 50 51 45 50 湿热防锈(硅钢)/d 25 28 25 27
[0121]对比例5-8中的防锈油，与实施例1的区别在于钙基复合剂CA-1295和N-油酰肌氨酸-十八胺盐T711添加量不同，通过实施例1与对比例5-8的测试结果对比可以发现(见表1和表3)，钙基复合剂CA-1295和N-油酰肌氨酸-十八胺盐T711按照实施例1比例添加的方案能达最长的盐雾防锈周期和湿热防锈周期，且也利于控制成本。
[0122]表4对比例9-11测试结果
[0123]通过实施例1与对比例9-11的测试结果对比可以发现(见表1和表4)，市面普通薄膜型防锈油应用在硅钢上的盐雾和湿热防锈性能较差，与实施例1的盐雾和湿热防锈性能有明显区别。
[0124]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明方法的前提下，还可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。
