第2期 孙建林等：轧制油对铝箔退火表面质量的影响 .139. 重阶段，对应在差热分析(DTA)曲线上存在两个吸 为此，在制定铝箔退火除油工艺时尽量在失重 热峰.以图1(a)基础油B一1的热重和差热分析为 第1阶段进行，否则第2阶段失重会导致轧制油在 例，其挥发起始温度为55.7℃，与轧制油使用温度 铝箔表面残留.一般铝箔退火除油的温度为220~ 相当，也低于轧辊表面温度，这说明在轧制油使用 240℃，这主要与轧制油的终馏点有关，说明在退火 过程中存在部分挥发，实际上铝箔轧制过程中也是 过程中绝大部分基础油均能够挥发，而添加剂此时 如此，不可避免，第1阶段失重结束温度为168.8 还没有完全挥发， ℃，此时第1阶段失重百分比达到93.9%.在第1 2.2退火表面污染 阶段结束后，TG曲线变化缓慢，开始进入第2失重 为了进一步验证轧制油与添加剂退火时对铝箔 阶段，此时DTA曲线开始出现放热峰，表明样品开 表面的污染，采用EXXON退火盒法在不同温度下 始发生氧化8]，或热分解等反应；而此阶段样品失 对上述油品进行退火实验.将试油0.125mL滴在 重较小，反映在退火时铝箔表面可能出现油斑.加 铝箔表面，放入退火盒中，把退火盒放入退火炉中， 入5%添加剂的基础油TG DTA图（图1(b),在第 在一定温度和保温时间下进行退火处理后取出空 1失重阶段TG曲线与基础油基本相同，只是失重 冷，观察铝箔表面污染情况，并按EXXON法进行 终止温度略高于基础油，纯添加剂的失重过程由于 分级 分子结构不同，A1为短链脂肪酸酯，不易被氧化，失 图2中铝箔的退火实验进一步验证热重和差热 重过程如基础油，但挥发终止温度达到226.7℃ 分析结果，由于基础油挥发快，残留少，对铝箔表面 (图1(c),A2为长链不饱和脂肪酸酯，不易挥发， 污染最小（图2(a),为I级，属于“未见渍”.尽管 差热曲线上没有吸热峰，在161.1℃开始被氧化，反 图2(b)中含有5%的添加剂，但由于含量少，退火时 映热重曲线上只有一个阶段失重（图1(d)), 对表面污染也较小，为Ⅱ级，属于“极微黄渍”.相反 添加剂的影响在失重第2阶段更加明显，其中 A1和A2两种纯添加剂退火时由于挥发慢，发生严 在450℃时基础油的残留仅为0.8%，含有5%添加 重氧化，形成严重的油斑，而且A2比A1更严重，对 剂的轧制油也只有2.0%，此时添加剂已开始影响 应图2(c)和2(d)中的退火级别分别为V和M,属于 退火表面，纯添加剂A1的残留较大，特别是A2没 “发暗”和“发暗可见渣”，此时铝箔退火为废品，特 有挥发过程只有氧化，很可能会在铝箔表面留下 别是图2(d),因此A2不能够作为添加剂使用. 油斑。 为了模拟工厂实际铝箔卷曲退火的状态，把两 (a) (b) (e) 图2350℃保温1hEXX0N退火盒退火铝箔表面。(a)基础油B一1；(b)基础油B-一1十5%A1;(c)纯添加剂A1;(d)纯添加剂A2 Fig.2 Surface photos of aluminum foils after annealing in an EXXON anneal box at 350C for Ih:(a)base oil B-1:(b)B-1+5%Al;(c)pure additive Al:(c)pure additive A2重阶段‚对应在差热分析（DTA）曲线上存在两个吸 热峰．以图1（a）基础油 B－1的热重和差热分析为 例‚其挥发起始温度为55∙7℃‚与轧制油使用温度 相当‚也低于轧辊表面温度．这说明在轧制油使用 过程中存在部分挥发‚实际上铝箔轧制过程中也是 如此‚不可避免．第1阶段失重结束温度为168∙8 ℃‚此时第1阶段失重百分比达到93∙9％．在第1 阶段结束后‚TG 曲线变化缓慢‚开始进入第2失重 阶段．此时 DTA 曲线开始出现放热峰‚表明样品开 始发生氧化［8］‚或热分解等反应；而此阶段样品失 重较小‚反映在退火时铝箔表面可能出现油斑．加 入5％添加剂的基础油 TG－DTA 图（图1（b））‚在第 1失重阶段 TG 曲线与基础油基本相同‚只是失重 终止温度略高于基础油．纯添加剂的失重过程由于 分子结构不同‚A1为短链脂肪酸酯‚不易被氧化‚失 重过程如基础油‚但挥发终止温度达到226∙7℃ （图1（c））．A2为长链不饱和脂肪酸酯‚不易挥发‚ 差热曲线上没有吸热峰‚在161∙1℃开始被氧化‚反 映热重曲线上只有一个阶段失重（图1（d））． 图2 350℃保温1h EXXON 退火盒退火铝箔表面．（a） 基础油 B－1；（b）基础油 B－1＋5％A1；（c）纯添加剂 A1；（d）纯添加剂 A2 Fig．2 Surface photos of aluminum foils after annealing in an EXXON anneal box at350℃ for1h：（a） base oil B－1；（b） B－1＋5％A1；（c） pure additive A1；（c） pure additive A2 添加剂的影响在失重第2阶段更加明显‚其中 在450℃时基础油的残留仅为0∙8％‚含有5％添加 剂的轧制油也只有2∙0％‚此时添加剂已开始影响 退火表面．纯添加剂 A1的残留较大‚特别是 A2没 有挥发过程只有氧化‚很可能会在铝箔表面留下 油斑． 为此‚在制定铝箔退火除油工艺时尽量在失重 第1阶段进行‚否则第2阶段失重会导致轧制油在 铝箔表面残留．一般铝箔退火除油的温度为220～ 240℃‚这主要与轧制油的终馏点有关‚说明在退火 过程中绝大部分基础油均能够挥发‚而添加剂此时 还没有完全挥发． 2∙2 退火表面污染 为了进一步验证轧制油与添加剂退火时对铝箔 表面的污染‚采用 EXXON 退火盒法在不同温度下 对上述油品进行退火实验．将试油0∙125mL 滴在 铝箔表面‚放入退火盒中‚把退火盒放入退火炉中‚ 在一定温度和保温时间下进行退火处理后取出空 冷‚观察铝箔表面污染情况‚并按 EXXON 法进行 分级． 图2中铝箔的退火实验进一步验证热重和差热 分析结果．由于基础油挥发快‚残留少‚对铝箔表面 污染最小（图2（a））‚为Ⅰ级‚属于“未见渍”．尽管 图2（b）中含有5％的添加剂‚但由于含量少‚退火时 对表面污染也较小‚为Ⅱ级‚属于“极微黄渍”．相反 A1和 A2两种纯添加剂退火时由于挥发慢‚发生严 重氧化‚形成严重的油斑‚而且 A2比 A1更严重‚对 应图2（c）和2（d）中的退火级别分别为Ⅴ和Ⅵ‚属于 “发暗”和“发暗可见渣”‚此时铝箔退火为废品．特 别是图2（d）‚因此 A2不能够作为添加剂使用． 为了模拟工厂实际铝箔卷曲退火的状态‚把两 第2期 孙建林等： 轧制油对铝箔退火表面质量的影响 ·139·