CN1025348C - 长寿命集中润滑合成型切削液 - Google Patents

Abstract

一种含有硼化物，杀菌剂混合物和羧酸及其盐的添加剂，并且不含矿物油的合成型切削液，适用于钢、铸铁、球铁和铝等材料的多种加工形式的集中润滑系统。它具有优良的润滑、防锈、抗微生物性能，使其切削液的使用寿命不低于1年，而且能减少废液对大气和环境的污染。

Description

本发明涉及金属加工中一种长寿命集中润滑合成型切削液。

目前国内外在机械加工中主要采用五种类型的润滑冷却介质，即矿油型，可溶性油型、半合成型、合成型和化学溶液型。而集中润滑系统则主要采用可溶性油型，半合成型和合成型三种。如西德大众公司和上海-大众公司的集中润滑系统主要采用西德oemeta系列切削液，主要是可溶性油型和半合成型。传统的可溶性油型和半合成型切削液其配方中都含有部分矿物油，又由于集中润滑所用的切削液量都在100吨以上，大型集中润滑所用切削液量可达到2000吨以上，这种含油废液在排放时对环境污染相当严重，即使是处理后再排放处理费用也是很高的，而合成型切削液完全不含矿物油，消除了对环境的污染，排放前的处理也是很简便，可是，合成型切削液相对半合成型切削液其极压、抗磨性能要差一些。

目前国内几大合资或引进技术的汽车生产厂所采用的集中润滑切削液大部分是进口。本发明是为了满足我厂生产的需要，针对上述切削液的优缺点，重新配制了一种长寿命集中润滑合成型切削液。它满足了在集中润滑系统中金属加工对润滑、冷却、清洗、防锈、长寿命和低污染的要求。

本发明的技术构成：

1.由于合成型切削液相对于半合成型切削液其极压、抗磨性能要差，为了解决这一不足而发明的硼化物，并成功地应用于合成型切削液中，使之本发明具有良好地极压、抗磨性能。

硼化物具有以下典型结构

R₁、R₂、R₃、R₄为有机酸盐。

此化合物具有极好的水溶性和耐硬水性，在切削液中它具有下述主要作用：

（1）有较好的极压、润滑性能。它与其它组分如磺酸盐、羧酸盐、有机聚合物和无机盐配合 时，表现出更好地极压，润滑性能，具体表现为有较好的抗磨性能，防止机床导轨及磨擦付的磨损，改善加工性能、提高刀具耐用度。

（2）有较好的杀菌性能，它与其它杀菌剂配合表现出较好地抗微生物特性，保证合成型切削液使用寿命。

（3）有较好的防锈性能，此化合物具有多个极性较强的基团与其它有机和无机防锈成分复合，对黑色金属和有色金属都有较好的防锈效果。

（4）有较好的生物降介性能。此化合物在正常使用条件下，具有较好的抗微生物特性（当作为废液排放后，又很容易被微生物降介），因为，此化合物本身是完全无毒的，在允许排放之列。

2.凡是集中润滑系统中所采用的切削液都应具有较长使用寿命，为解决这个问题而发明了杀菌剂混合物，并应用于合成切削液中，使之本发明具有较长的使用寿命，减少更换次数和环境污染。

杀菌剂混合物是由以下混合物成份组成：

（1）硼化物：它与其它杀菌剂配合，表现出较好的抗微生物特性。

（2）特殊的羧酸盐：其结构式为（RCOO）₂Cu，它具有水溶性和杀菌性能。

（3）EDTA（乙二胺四乙酸二钠）：它是一个较强的络合剂，使切削液中Ca⁺⁺，Mg⁺⁺离子变成络合物，减少微生物营养源，协助硼化物，特殊的羧酸盐，表现出极佳的杀菌能力。

3.含羧酸及其盐的添加剂：

此成分也是一个混合物由以下组成：RCOOMe

此混合物能提供较好的表面活性和润滑性能，也具有一定的防锈作用。

本发明的配方如下：

原料    重量百分比%

磺酸盐    1-5

羧酸及其盐    3-10

硼化物    15-30

杀菌剂混合物    3-12

烷基醇胺    15-30

聚乙二醇（M：400-600）    3-5

聚醚    1-5

铜合金防腐剂    50ppm

消泡剂    50ppm

钼酸盐    3-5

硼酸盐    3-5

氢氧化钠    1-2

水    10-50

使用时稀释倍率20-30倍，根据情况可加入微量香料、染料。本发明的效果：

本发明是用在大型集中润滑系统中，该系统具备精滤、除油功能、能连续运转;切削液槽最小循环量40M³，最大循环量360M³，总计1300M³，使用浓度3-9%，加工材料为钢、铸铁、球铁和铝。加工形式为车、磨、攻丝、钻、铰、铣和拉削等。在使用中证明其润滑，防锈和抗微生物特性优良，其使用寿命在一年以上。

此外本发明在9%最高使用浓度时，有关成分也低于GBJ₄-73《二类工业废水最高容许排放浓度》

本发明的实施例：

原料    重量百分比

磺酸盐    2

羧酸及其盐    5

硼化物    20

杀菌剂混合物    10.025

烷基醇胺    25

聚乙二醇（M：400-600）    5

聚醚    2

铜合金防腐剂    50ppm

消泡剂    50ppm

钼酸盐    3

硼酸盐    3

氢氧化钠    1

水    余量

在调配时将聚醚在烷基醇胺和聚乙二醇中助溶，将钼酸盐、硼酸盐、氢氧化钠、水配成水溶液最后加入，其它原料按正常顺序调配即可。

Claims (4)

1、一种集中润滑合成型切削液，其特征在于该切削液是由以下配方所组成：

原料                    重量百分比

(1)磺酸盐               1-5

(2)羧酸及其盐           3-10

(3)硼化物               15-30

(4)杀菌剂混合物         3-12

(5)烷基醇胺             15-30

(6)聚乙二醇(M:400-600)  3-5

(7)聚醚                 1-5

(8)铜合金防腐剂         50ppm

(9)消泡剂               50ppm

(10)钼酸盐              3-5

(11)硼酸盐              3-5

(12)氢氧化钠            1-2

(13)水                  10-50

2、按照权利要求1所述的集中润滑合成型切削液，其特征在于所说的最佳配方为以下成份所组成：

原料  重量百分比

（1）磺酸盐  2

（2）羧酸及其盐  5

（3）硼化物  20

（4）杀菌剂混合物  10.025

（5）烷基醇胺  25

（6）聚乙二醇（M：400-600）  5

（7）聚醚  2

（8）铜合金防腐剂  50ppm

（9）消泡剂  50ppm

（10）钼酸盐  3

（11）硼酸盐  3

（12）氢氧化钠  1

（13）水  余量

3、按照权利要求1和权利要求2所述的集中润滑合成型切削液，其特征在于所说的杀菌剂混合物是由硼化物，羧酸盐（RCOO）₂Cu和EDTA（乙二胺四乙酸二钠）所组成。

4、按照权利要求1和权利要求2所述的集中润滑合成型切削液，其特征在于所说的羧酸及盐的添加剂是由RCOOMe所组成。