CN102757849B - 一种对机床无腐蚀的环保微乳型切削液的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种对机床无腐蚀的环保微乳型切削液的制备方法，所述切削液的制备方法包括如下步骤：1）将蓖麻油酸10-14份、二乙醇胺15-21份加入到50-60℃的矿物油18-20份中，搅拌10-20分钟，然后加入脂肪酸聚氧乙烯酯3-5份和硫化猪油2-4份，再搅拌20-30分钟；2）在35-45℃水25-35份中依次加入硼酸6-8份，吗啉9-12份，异丙醇3-5份，甲基苯三唑1-1.4份，异噻唑啉酮1.2-1.6份，四乙氧基硅烷1.2-1.6份和γ-氨丙基三乙氧基硅烷1.6-2.0份，搅拌20-30分钟；3）将步骤1）和2）获得的混合物混合，在30-40℃下边搅拌边加入乳化硅油0.6-1.0份，加完后搅拌60-90分钟即可。

Description

一种对机床无腐蚀的环保微乳型切削液的制备方法

技术领域

本发明涉及金属切削加工技术领域，尤其涉及一种对机床无腐蚀的环保微乳型切削液的制备方法。

背景技术

切削液按油品化学组成分为非水溶性(油基)液和水溶性(水基)液两大类。油基切削液的润滑性能较好，冷却效果较差。水基切削液与油基切削液相比润滑性能相对较差，冷却效果较好。

乳化液把油的润滑性和防锈性与水的极好冷却性结合起来，同时具备较好的润滑冷却性，因而对于大量热生成的高速低压力的金属切削加工很有效。与油基切削液相比，乳化液的优点在于较大的散热性，清洗性，用水稀释使用而带来的经济性以及有利于操作者的卫生和安全而使他们乐于使用。乳化液的缺点是易使细菌、霉菌繁殖，使乳化液中的有效成分产生化学分解而发臭、变质，所以一般都应加入毒性小的有机杀菌剂。

近十几年来,由于切削技术的不断提高，先进切削机床的不断涌现，刀具和工件材料的发展，推动了切削液技术的发展。随着先进制造技术的深入发展和人们环境保护意识的加强，对切削液技术提出了新的要求，它必将推动切削液技术向更高领域发展。

微乳切削液是水基切削液的一种，性能介于水基合成切削液和乳化液之间，其基本组成为矿油、水、表面活性剂、润滑剂、防锈剂等。微乳切削液在水中的乳化颗粒比通常的乳化液小，水溶液呈透明或半透明状。微乳切削液综合了乳化液润滑性能好和合成切削液稳定性好、冷却效果好的优点，是一种性能优越、使用范围广的水基切削液。但微乳切削液在使用过程中亦存在以下缺点：

对机床油漆腐蚀性较强，在使用过程中，经常发生机床油漆脱落现象。此外，目前市面上销售的大多数产品仍含有亚硝酸钠，极压微乳切削液大多采用含氯极压剂，这些都对环保不利。

发明内容

本发明的目的在于提出一种对机床无腐蚀的环保微乳型切削液的制备方法，该方法制备的切削液能够克服现有切削液对机床表面油漆腐蚀的缺陷，并且绿色环保。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种对机床无腐蚀的环保微乳型切削液的制备方法，所述切削液以重量份计由下列组份组成：矿物油18-20份，蓖麻油酸10-14份，二乙醇胺15-21份，脂肪酸聚氧乙烯酯3-5份，硼酸6-8份，吗啉9-12份，硫化猪油2-4份，异丙醇3-5份，甲基苯三唑1-1.4份，异噻唑啉酮1.2-1.6份，乳化硅油0.6-1.0份，四乙氧基硅烷1.2-1.6份，γ-氨丙基三乙氧基硅烷1.6-2.0份，水25-35份；所述切削液的制备方法包括如下步骤：

1）将蓖麻油酸、二乙醇胺加入到50-60℃的矿物油中，搅拌10-20分钟，然后加入脂肪酸聚氧乙烯酯和硫化猪油，再搅拌20-30分钟；

2）在35-45℃水中依次加入硼酸，吗啉，异丙醇，甲基苯三唑，异噻唑啉酮，四乙氧基硅烷和γ-氨丙基三乙氧基硅烷，搅拌20-30分钟；

3）将步骤1）和2）获得的混合物混合，在30-40℃下边搅拌边加入乳化硅油，加完后搅拌60-90分钟即可。

本发明制备的切削液与现有技术相比具有如下有益效果：

1）本发明采用大比例阴离子表面活性与小比例非离子表面活性剂的组合，即大幅降低了非离子表面活性剂的比率；采用硼酸和吗啉作为防锈组份，在大量实验的基础上确定了二者的比例，从而使得切削液的防锈能力得到提高，除了对工件自身防锈效果优异外，对机床漆面无腐蚀，具有突出的抗腐败能力和突出的耐硬水能力，可长时间循环使用；不含亚硝酸盐、酚类等有毒有害物质，对环境和健康有利。

2）除了对机床无腐蚀外，本发明通过调整各种添加剂的含量，使得各组分达到协同作用，使得制备的切削液集合了乳化液与全合成切削液的优点，具有优异的润滑性、冷却性、清洗性、防腐蚀性以及较长的使用寿命等，通用性很强，可用于车、钻、铣、镗、磨等工况、多种金属材质的加工。且废液易于处理，可通过破乳后按一般工业废水处理。

具体实施方式

实施例一

一种对机床无腐蚀的环保微乳型切削液的制备方法，所述切削液以重量份计由下列组份组成：矿物油18份，蓖麻油酸14份，二乙醇胺15份，脂肪酸聚氧乙烯酯5份，硼酸6份，吗啉12份，硫化猪油2份，异丙醇5份，甲基苯三唑1份，异噻唑啉酮1.6份，乳化硅油0.6份，四乙氧基硅烷1.6份，γ-氨丙基三乙氧基硅烷1.6份，水35份；所述切削液的制备方法包括如下步骤：

1）将蓖麻油酸、二乙醇胺加入到50℃的矿物油中，搅拌20分钟，然后加入脂肪酸聚氧乙烯酯和硫化猪油，再搅拌20分钟；

2）在35℃水中依次加入硼酸，吗啉，异丙醇，甲基苯三唑，异噻唑啉酮，四乙氧基硅烷和γ-氨丙基三乙氧基硅烷，搅拌30分钟；

3）将步骤1）和2）获得的混合物混合，在30℃下边搅拌边加入乳化硅油，加完后搅拌90分钟即可。

实施例二

一种对机床无腐蚀的环保微乳型切削液的制备方法，所述切削液以重量份计由下列组份组成：矿物油20份，蓖麻油酸10份，二乙醇胺21份，脂肪酸聚氧乙烯酯3份，硼酸8份，吗啉9-12份，硫化猪油4份，异丙醇3份，甲基苯三唑1.4份，异噻唑啉酮1.2份，乳化硅油1.0份，四乙氧基硅烷1.2份，γ-氨丙基三乙氧基硅烷2.0份，水25份；所述切削液的制备方法包括如下步骤：

1）将蓖麻油酸、二乙醇胺加入到60℃的矿物油中，搅拌10分钟，然后加入脂肪酸聚氧乙烯酯和硫化猪油，再搅拌30分钟；

2）在35℃水中依次加入硼酸，吗啉，异丙醇，甲基苯三唑，异噻唑啉酮，四乙氧基硅烷和γ-氨丙基三乙氧基硅烷，搅拌30分钟；

3）将步骤1）和2）获得的混合物混合，在40℃下边搅拌边加入乳化硅油，加完后搅拌60分钟即可。

实施例三

一种对机床无腐蚀的环保微乳型切削液的制备方法，所述切削液以重量份计由下列组份组成：矿物油19份，蓖麻油酸12份，二乙醇胺18份，脂肪酸聚氧乙烯酯4份，硼酸7份，吗啉10.5份，硫化猪油3份，异丙醇4份，甲基苯三唑1.2份，异噻唑啉酮1.4份，乳化硅油0.8份，四乙氧基硅烷1.4份，γ-氨丙基三乙氧基硅烷1.8份，水30份；所述切削液的制备方法包括如下步骤：

1）将蓖麻油酸、二乙醇胺加入到55℃的矿物油中，搅拌15分钟，然后加入脂肪酸聚氧乙烯酯和硫化猪油，再搅拌25分钟；

2）在40℃水中依次加入硼酸，吗啉，异丙醇，甲基苯三唑，异噻唑啉酮，四乙氧基硅烷和γ-氨丙基三乙氧基硅烷，搅拌25分钟；

3）将步骤1）和2）获得的混合物混合，在35℃下边搅拌边加入乳化硅油，加完后搅拌75分钟即可。

Claims (1)

1.一种对机床无腐蚀的环保微乳型切削液的制备方法，其特征在于，所述切削液以重量份计由下列组份组成：矿物油18-20份，蓖麻油酸10-14份，二乙醇胺15-21份，脂肪酸聚氧乙烯酯3-5份，硼酸6-8份，吗啉9-12份，硫化猪油2-4份，异丙醇3-5份，甲基苯三唑1-1.4份，异噻唑啉酮1.2-1.6份，乳化硅油0.6-1.0份，四乙氧基硅烷1.2-1.6份，γ-氨丙基三乙氧基硅烷1.6-2.0份，水25-35份；所述切削液的制备方法包括如下步骤：

1)将蓖麻油酸、二乙醇胺加入到50-60℃的矿物油中，搅拌10-20分钟，然后加入脂肪酸聚氧乙烯酯和硫化猪油，再搅拌20-30分钟；

2)在35-45℃水中依次加入硼酸，吗啉，异丙醇，甲基苯三唑，异噻唑啉酮，四乙氧基硅烷和γ-氨丙基三乙氧基硅烷，搅拌20-30分钟；

3)将步骤1)和2)获得的混合物混合，在30-40℃下边搅拌边加入乳化硅油，加完后搅拌60-90分钟即可。