gcms对铝板带轧制油中添加剂的成分分析

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1、GC／MS分析铝板带轧制油中添加剂的成分田涛（云南铝业股份有限公司，云南昆明650502）摘要：用GC／MS技术分析铝板带轧制油中添加剂的组成成分，结合各物质的物理化学性质的方法来解析气质谱图，并对定量分析方法进行了探讨，得出了轧制油中添加剂的主要成分，为铝材轧制润滑正确选择添加剂以及对添加剂成分的控制提供一定的参考依据。关键词：铝板带；轧制油；添加剂；GC／MS前言在上世纪30年代初，随着冷轧带钢四辊连轧机的投入使用，轧制油也就应运而生。轧制油的初期是以棕榈油和水的混合物为基础，采用直喷式向轧机提供乳化液，实现轧辊和带钢的冷却和润滑。现在少量可逆轧机仍在使用这?址绞健５?940年以后，棕

2、榈油供不应求，而且价格昂贵，再加上污染环境和资源的极大浪费，这种轧制油的润滑方式逐渐被淘汰，而产生了循环式乳化液润滑系统。随着人们对板带性能要求的增高，对乳化液的要求也越来越高，乳化液系统和轧制油的添加剂等技术也得到了不断地完善和发展【1】。轧制油是由基础油和添加剂两部分组成，其中基础油占绝大部分。用于铝产品轧制的基础油主要是轻质矿物油，它一般要经过减压蒸馏，切割窄馏分，然后加氢裂化得到，但其成分复杂，而添加剂的成分及含量不但决定了轧制油的质量，而且对轧制润滑效果以及退火后铝箔表面质量产生重要影响，所以分析添加剂的成分是非常重要的【2】。1轧制油常用添加剂性能比较所谓添加剂就是能改善油品某

3、种性能的有极性的化合物或聚合物它是提高矿物油润滑性能的最经济最有效的途径之一。添加剂根据其用途不同可大致可分成两大类:一类为影响润滑油物理性质的添加剂例如降凝剂、增粘剂、粘度指数改进剂、消泡剂等另一类在化学方面起作用的添加剂如各种抗氧剂、防锈剂、钝化剂、清净分散剂、油性剂、极压抗磨剂等。考虑到铝材冷轧的工艺特点及轧后铝材退火表面质量要求【3】铝轧制油中一般只添加油性剂。对于铝轧制油用油性添加剂来讲主要是能与金属表面发生物理吸附长链脂肪酸、醇、酯。由于它们分子链长度与官能团的极性不同故表现出使用性能的差异【4】。外由于添加剂都是在轧制生产现场添另加到轧制油中因此其使用方便性也十分重要如与添加

4、剂的低温流动性、与基础油的配伍性及添加的方便性等【5】。2应用轧制油的目的一是轧制油在轧板带时提供限制金属与金属带钢与轧辊直接接触的保护油膜.通过限制金属与金属之间的接触来减低系数.提供润滑性；二是在金属与金属之间发生接触时就会产生摩擦.但如果没有摩擦则会产生诸如打滑和厚度控制不均等不良结果.轧制油的目的不是消除摩擦而是控制摩擦以满足轧机的要求；三是通过轧制油载体水带走轧时轧辊和带钢在咬入过程中由于摩擦产生的热量起到冷却作用。3实验部分3．1仪器与试剂仪器：Clarus600GC/MS；天平；烧杯；滤膜；玻璃漏斗；试样瓶；滴管。试剂：试剂：MOA-100基础油，wylor12添加剂。3．2

5、GC／MS分析条件GC分析条件：Elite-WAX15m×0．53mmID×1umdf通用型毛细管色谱柱；载气He；进样口温度250℃；分流比25：1；进样量0.1uL；柱温初值50℃，保持时间1min后以5℃／min的速率升温至100℃，保持时间0min以20.0℃／min的速率升温至210℃，保持时间5min后结束。MS分析条件：电离源EI；电离能70eV；离子源温度200oC；扫描范围m／z40～350ainu；扫描速度0．5scan／s；检测器电压0．85kV；质量分析器为四极杆分析器。3.3实验方法将wylor12和MOA-100按一定的比例互溶作为试样，然后用GC／MS分析作为

6、参考。3.4实验图谱3.4.1色谱峰图（轧制油色谱图一）（复样轧制油色谱图二）（基础油色谱图三）3.4.2质谱图3.4.2.116.67min位置质谱图（16.67min位置质谱图1）（16.67min位置质谱图2）3.4.2.216.99min位置质谱图（16.99min位置质谱图3）（16.99min位置质谱图4）3.4.2.318.56min位置质谱图18.56min位置质谱图518.56min位置质谱图63.4.2.419.06min位置质谱图19.06min位置质谱图719.06min位置质谱图83.4.2.520.88min位置质谱图20.88min位置质谱图920.88min

7、位置质谱图104结果分析4.1色谱图分析由色谱图示可以看出，图一与图二对比后，各种物质的出峰时间可以完全确定；把图二与图三基础油的图谱对比，便可得出图四添加剂的图谱（如图四），所以在质谱分析过程中，只需分析相对保留时间从16.67min-20.88min时间段内出现的物质便可以确定添加剂的成分。添加剂色谱图四4.2质谱图分析4.2.116.67min质谱分析质谱中，在16.67min时得出的物质是26-二叔丁基-4-甲基