CN103343040B

CN103343040B - 铝合金外壳高光面水性加工液、制备方法及其使用方法

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Publication number: CN103343040B
Application number: CN201310289999.1A
Authority: CN
Inventors: 陈战; 汪小龙
Original assignee: DONGGUAN AMER LUBRICANT TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: AMER LUBRICANT TECHNOLOGY CO., LTD.
Priority date: 2013-07-10
Filing date: 2013-07-10
Publication date: 2015-01-28
Anticipated expiration: 2033-07-10
Also published as: CN103343040A

Abstract

本实施例公开一种铝合金外壳高光面水性加工液，加工液原料包括异构烷酸铝材保护剂、非离子乳化剂、水性极压润滑剂、硼酸、三乙醇胺、酰胺防锈剂、单丁醚偶合剂、抗硬水剂、消泡剂%、和蒸馏水；所述水性极压润滑剂原料包括三乙醇胺、二聚酸、自乳化酯和三乙醇胺2倍的蒸馏水，所述三乙醇胺和二聚酸及自乳化酯重量百分比为100∶30∶40；具有优异的润滑性能、防锈性能及清洗、抗皂化性能，不易在铝材高光面产生亮线和白点，5%稀释液的各项指标达到或超过GB6144-2010有关指标。操作现场无火灾隐患、无刺激性气味，工作液对皮肤无毒害、无刺激，提高工作效率。可直接用纯净水替代溶剂做清洗剂，减少了溶剂的挥发和排放，对保护环境非常有益，净化工作环境，无污染，节约经济成本。

Description

铝合金外壳高光面水性加工液、制备方法及其使用方法

技术领域

本发明涉及金属加工润滑防锈清洗技术领域，特别涉及铝合金外壳高光面水性加工液、制备方法及其使用方法。

背景技术

铝合金外壳是以铝合金为材料制成的各种外壳，因加工方便，灵活性高，档次较高，可有效提高产品附加值，得以在电子行业得到广泛运用，一般包括铝型材外壳和铝压铸外壳。铝合金外壳上的高光面，是经过高速切削加工出来的，像镜面一样，非常光亮。但是在加工时，用传统的水性切削液，存在很多问题：刀具磨损特别快，刀具夹套生锈严重，尤其是频繁产生亮线和白点的问题，严重影响后序的高光面阳极处理工艺，产品合格率低一直是困扰加工的技术难题；而使用油性切削油，虽然可以达到加工效果，但后序清洗，需要消耗大量的溶剂型清洗剂，给环境造成很大的污染，既不环保也增加经济成本。

因此，需要一种润滑和清洗性能特别优异的铝合金外壳高光面水性加工液，解决高光面铝材加工过程中表面氧化问题；解决铝材高光面加工过程中，黑色金属材质刀具夹套的锈蚀问题；解决高光面产生亮线和白点的问题；并解决环保和安全问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种铝合金外壳高光面水性加工液、制备方法及其使用方法，能够解决高光面铝材加工过程中表面氧化问题和铝材高光面加工过程中，黑色金属材质刀具夹套的锈蚀问题以及高光面产生亮线和白点的问题；并且环保、安全，节约经济成本。

本发明的一种铝合金外壳高光面水性加工液，加工液原料按重量百分比包括下列组分：异构烷酸铝材保护剂2-5%、非离子乳化剂5-10%、水性极压润滑剂10-30%、硼酸2-5%、三乙醇胺10-15%、酰胺防锈剂10-15%、单丁醚偶合剂5-10%、抗硬水剂0.5-1%、消泡剂0.05-0.1%、余量为蒸馏水加至100%；

所述水性极压润滑剂原料包括三乙醇胺、二聚酸、自乳化酯和三乙醇胺2倍的蒸馏水，所述三乙醇胺和二聚酸及自乳化酯重量百分比为100:30:40；

进一步，加工液原料按重量百分比包括下列组分：异构烷酸铝材保护剂4%、非离子乳化剂7%、水性极压润滑剂25%、硼酸3%、三乙醇胺12%、酰胺防锈剂13%、单丁醚偶合剂8%、抗硬水剂0.8%、消泡剂0.1%、余量为蒸馏水加至100%；

所述水性极压润滑剂原料包括三乙醇胺、二聚酸、自乳化酯和三乙醇胺2倍的蒸馏水，所述三乙醇胺和二聚酸及自乳化酯重量百分比为100:30:40。

本发明还公开一种铝合金外壳高光面水性加工液的制备方法，包括以下步骤:

a.制备水性极压润滑剂：按重量百分比将三乙醇胺和二聚酸以及自乳化酯混合搅拌并加热到55-65℃反应至透明状态后，加入量为三乙醇胺2倍的蒸馏水溶解，得到水性极压润滑剂；

b.按重量百分比将三乙醇胺和硼酸混合搅拌并加热到105-115℃，保温1小时以上，再降温至60℃以下，然后按重量百分比依次加入蒸馏水、水性极压润滑剂、异构烷酸，酰胺防锈剂、单丁醚偶合剂、抗硬水剂、非离子乳化剂，继续搅拌至均匀透明；

进一步，步骤a中，将三乙醇胺和二聚酸以及自乳化酯混合搅拌并加热到60℃反至透明状态；

进一步，步骤b中，按重量百分比将三乙醇胺和硼酸混合搅拌并加热到110℃。

本发明还公开一种铝合金外壳高光面水性加工液的使用方法，将铝合金外壳高光面水性加工液与水按1:10～40稀释使用。

进一步，将铝合金外壳高光面水性加工液与水按1:30使用。

本发明的有益效果：本发明的铝合金外壳高光面水性加工液、制备方法及其使用方法，采用独特的铝材保护剂和防锈添加剂，解决了有色金属铝材和黑色金属氧化和刀具夹套的锈蚀问题；采用独特的环保型偶合剂，解决了水性高光面加工中的亮线和白点关键技术难题，提高了产品的合格率；采用环保型特殊极压润滑剂替代传统的合成酯，保证了切削液的润滑性能和清洗性能的长期稳定，降低刀具磨损，加工达到镜面效果；本发明制得的铝合金外壳高光面水性加工液，清洗能力好，抗皂化，不易在铝材高光面产生亮线和白点；操作现场无火灾隐患、无刺激性气味，工作液对皮肤无毒害、无刺激，提高工作效率。可直接用纯净水替代溶剂做清洗剂，减少了溶剂的挥发和排放，对保护环境非常有益，净化工作环境，无污染，节约经济成本。

具体实施方式

本实施例的一种铝合金外壳高光面水性加工液，加工液原料按重量百分比包括下列组分：异构烷酸铝材保护剂2-5%、非离子乳化剂5-10%、水性极压润滑剂10-30%、硼酸2-5%、三乙醇胺10-15%、酰胺防锈剂10-15%、单丁醚偶合剂5-10%、抗硬水剂0.5-1%、消泡剂0.05-0.1%、余量为蒸馏水加至100%；

本实施例中，加工液原料按重量百分比包括下列组分：异构烷酸铝材保护剂4%、非离子乳化剂7%、水性极压润滑剂25%、硼酸3%、三乙醇胺12%、酰胺防锈剂13%、单丁醚偶合剂8%、抗硬水剂0.8%、消泡剂0.1%、余量为蒸馏水加至100%；

所述水性极压润滑剂原料包括三乙醇胺、二聚酸、自乳化酯和三乙醇胺2倍的蒸馏水，所述三乙醇胺和二聚酸及高分子自乳化酯重量百分比为100:30:40。

本实施例的一种铝合金外壳高光面水性加工液的制备方法，包括以下步骤:

b.按重量百分比将三乙醇胺和硼酸混合搅拌并加热到105-115℃，保温1小时以上，再降温至60℃以下，然后按重量百分比依次加入蒸馏水、水性极压润滑剂、异构烷酸，酰胺防锈剂、单丁醚偶合剂、抗硬水剂、非离子乳化剂，继续搅拌至均匀透明。

本实施例中，步骤a中，将三乙醇胺和二聚酸以及自乳化酯混合搅拌并加热到60℃反至透明状态。

本实施例中，步骤b中，按重量百分比将三乙醇胺和硼酸混合搅拌并加热到110℃。

本实施例的一种铝合金外壳高光面水性加工液的使用方法，将铝合金外壳高光面水性加工液与水按1:10～40稀释使用。

本实施例中，将铝合金外壳高光面水性加工液与水按1:30使用。

实施例一

本实施例的铝合金外壳高光面水性加工液，加工液原料按重量百分比包括下列组分：异构烷酸铝材保护剂4%、非离子乳化剂7%、水性极压润滑剂25%、硼酸3%、三乙醇胺12%、酰胺防锈剂13%、单丁醚偶合剂8%、抗硬水剂0.8%、消泡剂0.1%、余量为蒸馏水加至100%；

本实施例的一种铝合金外壳高光面水性加工液的制备方法，包括以下步骤:a.制备水性极压润滑剂：按重量百分比将三乙醇胺和二聚酸以及自乳化酯加入1000L电加热不锈钢反应釜中混合搅拌并加热到60℃反应至透明状态后，加入量为三乙醇胺2倍的蒸馏水溶解，得到水性极压润滑剂；

b.按重量百分比将三乙醇胺和硼酸加入在5000L电加热不锈钢反应釜中混合搅拌并加热到110℃，保温1.5小时，再降温至55℃，然后按重量百分比依次加入蒸馏水、水性极压润滑剂、异构烷酸，酰胺防锈剂、单丁醚偶合剂、抗硬水剂、非离子乳化剂，继续搅拌至均匀透明;得到浅黄透明液体，各种物质添加量见前述的重量百分比。

本实施例制得的铝合金外壳高光面水性加工液兑水稀释后使用，稀释液具有优异的润滑性能、防锈性能及清洗、抗皂化性能，不易在铝材高光面产生亮线和白点，5%稀释液的各项指标达到或超过GB6144-2010有关指标。操作现场无火灾隐患、无刺激性气味，工作液对皮肤无毒害、无刺激，提高工作效率。可直接用纯净水替代溶剂做清洗剂，减少了溶剂的挥发和排放，对保护环境非常有益，净化工作环境，无污染，节约经济成本；单机油池换油周期为超过6个月。

实施例二

本实施例的铝合金外壳高光面水性加工液，加工液原料按重量百分比包括下列组分：异构烷酸铝材保护剂2%、非离子乳化剂5%、水性极压润滑剂10%、硼酸2%、三乙醇胺10%、酰胺防锈剂10%、单丁醚偶合剂5%、抗硬水剂0.5%、消泡剂0.05%、余量为蒸馏水加至100%；

本实施例的一种铝合金外壳高光面水性加工液的制备方法，包括以下步骤:a.制备水性极压润滑剂：按重量百分比将三乙醇胺和二聚酸以及自乳化酯加入1000L电加热不锈钢反应釜中混合搅拌并加热到55℃反应至透明状态后，加入量为三乙醇胺2倍的蒸馏水溶解，得到水性极压润滑剂；

b.按重量百分比将三乙醇胺和硼酸加入在5000L电加热不锈钢反应釜中混合搅拌并加热到105℃，保温2小时，再降温至50℃，然后按重量百分比依次加入蒸馏水、水性极压润滑剂、异构烷酸，酰胺防锈剂、单丁醚偶合剂、抗硬水剂、非离子乳化剂，继续搅拌至均匀透明;得到浅黄透明液体，各种物质添加量见前述的重量百分比。

本实施例制得的铝合金外壳高光面水性加工液兑水稀释后使用，稀释液具有优异的润滑性能、防锈性能及清洗、抗皂化性能，不易在铝材高光面产生亮线和白点，5%稀释液的各项指标达到或超过GB6144-2010有关指标。操作现场无火灾隐患、无刺激性气味，工作液对皮肤无毒害、无刺激，提高工作效率。可直接用纯净水替代溶剂做清洗剂，减少了溶剂的挥发和排放，对保护环境非常有益，净化工作环境，无污染，节约经济成本；单机油池换油周期为超过3个月。

实施例三

本实施例的铝合金外壳高光面水性加工液，加工液原料按重量百分比包括下列组分：异构烷酸铝材保护剂5%、非离子乳化剂10%、水性极压润滑剂30%、硼酸5%、三乙醇胺15%、酰胺防锈剂15%、单丁醚偶合剂10%、抗硬水剂1%、消泡剂0.08%、余量为蒸馏水加至100%；

本实施例的一种铝合金外壳高光面水性加工液的制备方法，包括以下步骤:a.制备水性极压润滑剂：按重量百分比将三乙醇胺和二聚酸以及自乳化酯加入1000L电加热不锈钢反应釜中混合搅拌并加热到65℃反应至透明状态后，加入量为三乙醇胺2倍的蒸馏水溶解，得到水性极压润滑剂；

b.按重量百分比将三乙醇胺和硼酸加入在5000L电加热不锈钢反应釜中混合搅拌并加热到115℃，保温1.2小时，再降温至58℃，然后按重量百分比依次加入蒸馏水、水性极压润滑剂、异构烷酸，酰胺防锈剂、单丁醚偶合剂、抗硬水剂、非离子乳化剂，继续搅拌至均匀透明;得到浅黄透明液体，各种物质添加量见前述的重量百分比。

本实施例制得的铝合金外壳高光面水性加工液兑水稀释后使用，稀释液具有优异的润滑性能、防锈性能及清洗、抗皂化性能，不易在铝材高光面产生亮线和白点，5%稀释液的各项指标达到或超过GB6144-2010有关指标。操作现场无火灾隐患、无刺激性气味，工作液对皮肤无毒害、无刺激，提高工作效率。可直接用纯净水替代溶剂做清洗剂，减少了溶剂的挥发和排放，对保护环境非常有益，净化工作环境，无污染，节约经济成本；单机油池换油周期为6个月左右。

实施例四

本实施例的铝合金外壳高光面水性加工液，加工液原料按重量百分比包括下列组分：异构烷酸铝材保护剂4%、非离子乳化剂5%、水性极压润滑剂25%、硼酸2%、三乙醇胺12%、酰胺防锈剂10%、单丁醚偶合剂8%、抗硬水剂1%、消泡剂0.1%、余量为蒸馏水加至100%；

本实施例的一种铝合金外壳高光面水性加工液的制备方法，包括以下步骤:a.制备水性极压润滑剂：按重量百分比将三乙醇胺和二聚酸以及自乳化酯加入1000L电加热不锈钢反应釜中混合搅拌并加热到58℃反应至透明状态后，加入量为三乙醇胺2倍的蒸馏水溶解，得到水性极压润滑剂；

b.按重量百分比将三乙醇胺和硼酸加入在5000L电加热不锈钢反应釜中混合搅拌并加热到108℃，保温1.7小时，再降温至48℃，然后按重量百分比依次加入蒸馏水、水性极压润滑剂、异构烷酸，酰胺防锈剂、单丁醚偶合剂、抗硬水剂、非离子乳化剂，继续搅拌至均匀透明;得到浅黄透明液体，各种物质添加量见前述的重量百分比。

本实施例制得的铝合金外壳高光面水性加工液兑水稀释后使用，稀释液具有优异的润滑性能、防锈性能及清洗、抗皂化性能，不易在铝材高光面产生亮线和白点，5%稀释液的各项指标达到或超过GB6144-2010有关指标。操作现场无火灾隐患、无刺激性气味，工作液对皮肤无毒害、无刺激，提高工作效率。可直接用纯净水替代溶剂做清洗剂，减少了溶剂的挥发和排放，对保护环境非常有益，净化工作环境，无污染，节约经济成本；单机油池换油周期为8个月左右。

实施例五

本实施例的铝合金外壳高光面水性加工液，加工液原料按重量百分比包括下列组分：异构烷酸铝材保护剂5%、非离子乳化剂7%、水性极压润滑剂30%、硼酸3%、三乙醇胺15%、酰胺防锈剂13%、单丁醚偶合剂10%、抗硬水剂0.8%、消泡剂0.1%、余量为蒸馏水加至100%；

本实施例的一种铝合金外壳高光面水性加工液的制备方法，包括以下步骤:a.制备水性极压润滑剂：按重量百分比将三乙醇胺和二聚酸以及自乳化酯加入1000L电加热不锈钢反应釜中混合搅拌并加热到62℃反应至透明状态后，加入量为三乙醇胺2倍的蒸馏水溶解，得到水性极压润滑剂；

b.按重量百分比将三乙醇胺和硼酸加入在5000L电加热不锈钢反应釜中混合搅拌并加热到112℃，保温2.1小时，再降温至45℃，然后按重量百分比依次加入蒸馏水、水性极压润滑剂、异构烷酸，酰胺防锈剂、单丁醚偶合剂、抗硬水剂、非离子乳化剂，继续搅拌至均匀透明;得到浅黄透明液体，各种物质添加量见前述的重量百分比。

本实施例制得的铝合金外壳高光面水性加工液兑水稀释后使用，稀释液具有优异的润滑性能、防锈性能及清洗、抗皂化性能，不易在铝材高光面产生亮线和白点，5%稀释液的各项指标达到或超过GB6144-2010有关指标。操作现场无火灾隐患、无刺激性气味，工作液对皮肤无毒害、无刺激，提高工作效率。可直接用纯净水替代溶剂做清洗剂，减少了溶剂的挥发和排放，对保护环境非常有益，净化工作环境，无污染，节约经济成本；单机油池换油周期为6.5个月。

实施例六

本实施例的铝合金外壳高光面水性加工液，加工液原料按重量百分比包括下列组分：异构烷酸铝材保护剂2%、非离子乳化剂10%、水性极压润滑剂10%、硼酸5%、三乙醇胺10%、酰胺防锈剂15%、单丁醚偶合剂5%、抗硬水剂1%、消泡剂0.05%、余量为蒸馏水加至100%；

b.按重量百分比将三乙醇胺和硼酸加入在5000L电加热不锈钢反应釜中混合搅拌并加热到114℃，保温1.9小时，再降温至40℃，然后按重量百分比依次加入蒸馏水、水性极压润滑剂、异构烷酸，酰胺防锈剂、单丁醚偶合剂、抗硬水剂、非离子乳化剂，继续搅拌至均匀透明;得到浅黄透明液体，各种物质添加量见前述的重量百分比。

本实施例制得的铝合金外壳高光面水性加工液兑水稀释后使用，稀释液具有优异的润滑性能、防锈性能及清洗、抗皂化性能，不易在铝材高光面产生亮线和白点，5%稀释液的各项指标达到或超过GB6144-2010有关指标。操作现场无火灾隐患、无刺激性气味，工作液对皮肤无毒害、无刺激，提高工作效率。可直接用纯净水替代溶剂做清洗剂，减少了溶剂的挥发和排放，对保护环境非常有益，净化工作环境，无污染，节约经济成本，单机油池换油周期为7个月。

上述实施例中，所述组份的重量为：重量百分比×100KG。

上述实施例中，所述异构烷酸为新葵酸，也可以采用其他物理和化学性质相近的异构烷酸代替新葵酸；所述非离子乳化剂为

NP10，也可以采用其他物理和化学性质相近的非离子乳化剂代替NP10；所述单丁醚为乙二醇单丁醚；所述抗硬水剂为EDTA四钠盐，也可以采用其他物理和化学性质相近的抗硬水剂代替EDTA四钠盐；所述消泡剂为MS575，也可以采用其他物理和化学性质相近的消泡剂代替MS575。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims

1.一种铝合金外壳高光面水性加工液，其特征在于：加工液原料按重量百分比包括下列组分：异构烷酸铝材保护剂2-5%、非离子乳化剂5-10%、水性极压润滑剂10-30%、硼酸2-5%、三乙醇胺10-15%、酰胺防锈剂10-15%、单丁醚偶合剂5-10%、抗硬水剂0.5-1%、消泡剂0.05-0.1%、余量为蒸馏水加至100%；

所述水性极压润滑剂原料包括三乙醇胺、二聚酸、自乳化酯和三乙醇胺2倍的蒸馏水，所述三乙醇胺和二聚酸及自乳化酯重量百分比为100:30:40，

所述异构烷酸铝材保护剂为辛葵酸，所述非离子乳化剂为NP10。

2.根据权利要求1所述的铝合金外壳高光面水性加工液，其特征在于：加工液原料按重量百分比包括下列组分：异构烷酸铝材保护剂4%、非离子乳化剂7%、水性极压润滑剂25%、硼酸3%、三乙醇胺12%、酰胺防锈剂13%、单丁醚偶合剂8%、抗硬水剂0.8%、消泡剂0.1%、余量为蒸馏水加至100%；

3.一种权利要求1所述的铝合金外壳高光面水性加工液的制备方法，其特征在于：包括以下步骤:

a. 制备水性极压润滑剂：按重量百分比将三乙醇胺和二聚酸以及自乳化酯混合搅拌并加热到55-65℃反应至透明状态后，加入量为三乙醇胺2倍的蒸馏水溶解，得到水性极压润滑剂；

b. 按重量百分比将三乙醇胺和硼酸混合搅拌并加热到105-115℃，保温1小时以上，再降温至60℃以下，然后按重量百分比依次加入蒸馏水、水性极压润滑剂、辛葵酸、酰胺防锈剂、单丁醚偶合剂、抗硬水剂、非离子乳化剂NP10，继续搅拌至均匀透明。

4.根据权利要求3所述的铝合金外壳高光面水性加工液的制备方法，其特征在于：步骤a中，将三乙醇胺和二聚酸以及自乳化酯混合搅拌并加热到60℃反应至透明状态。

5.根据权利要求4所述的铝合金外壳高光面水性加工液的制备方法，其特征在于：步骤b中，按重量百分比将三乙醇胺和硼酸混合搅拌并加热到110℃。

6.一种权利要求1所述的铝合金外壳高光面水性加工液的使用方法，其特征在于：将铝合金外壳高光面水性加工液与水按1:10～40稀释使用。

7.根据权利要求6所述的铝合金外壳高光面水性加工液的使用方法，其特征在于：将铝合金外壳高光面水性加工液与水按1:30使用。