CN103865617B - 一种润滑切削剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种润滑切削剂及其制备方法，润滑切削剂包括：硫化切削油10～40份、环烷基油5～10份、磷酸三乙酯2～6份、二壬基萘磺酸钡1～4份、2，6-二叔丁基对甲酚0.2～1.5份、十二烯基丁二酸0.5～2.8份、硬脂酸1～5份、三乙醇胺硼酸酯0.1～1.2份、柠檬酸钠0.5～3.2份、聚丙烯酰胺0.3～1.2份、十二烷基苯磺酸钠12～18份、十二烯基丁二酸0.01～0.1份、油酸酰胺1～7份、乙二胺四乙酸四钠5～13份、氯化石蜡0.2～0.8份和亲水性多元醇10～20份；制备方法为：先将部分组分混合均匀，再加入剩余组分即得。本发明的润滑切削剂对提高工件表面光洁度和减少刀具磨损效果显著。
Description
技术领域
本发明属于润滑油技术领域，具体涉及一种润滑切削剂及其制备方法。
背景技术
目前国内汽车及摩托车发动机行业的铝件加工，特别是铰孔和钻孔方面的加工过程中，基本是使用润滑油或是使用煤油加润滑油来加工的。在加工过程中，油品浪费极为严重，且对环境及操作人员造成很大的伤害。因为现代机械加工都追求向高速、强力、精密方向发展，致使切削加工过程中的摩擦力、摩擦热大幅度提高，这就要求金属加工液具有更好的润滑、冷却、清洗、防锈性能，以便获得理想的加工表面。矿物润滑油的润滑、防锈性能优越，但冷却、清洗性能差；乳化液和水基切削液的冷却、清洗性能优良，但润滑、防锈性能差。
润滑切削剂是金属切削加工时用的各种水溶液、油液、切削膏、固态蜡笔、气态冷却切削剂的总称。润滑切削剂具有润滑、冷却、洗涤、防锈等作用。若有效地使用切削剂，能提高加工零件表面光洁度，减少切削力，降低切削温度，并能成倍的提高刀具耐用度，提高切削效率和成品质量。现代机械加工都追求向高速、强力、紧密方向发展，致使切削加工过程中的摩擦力、摩擦热大幅度提高，这就要求金属加工液具有更好的润滑、冷却、清洗、防锈性能，以便获得理想的加工表面。矿物润滑油的润滑、防锈性能优越，但冷却、清洗性能差；乳化液和水基切削液的冷却、清洗性能优良，但润滑、防锈性能差。
发明内容
本发明的目的是提供一种润滑切削剂及其制备方法。
一种润滑切削剂，以重量份计包括：硫化切削油10～40份，环烷基油5～10份，磷酸三乙酯2～6份，二壬基萘磺酸钡1～4份，2，6-二叔丁基对甲酚0.2～1.5份，十二烯基丁二酸0.5～2.8份，硬脂酸1～5份，三乙醇胺硼酸酯0.1～1.2份，柠檬酸钠0.5～3.2份，聚丙烯酰胺0.3～1.2份，十二烷基苯磺酸钠12～18份，十二烯基丁二酸0.01～0.1份，油酸酰胺1～7份，乙二胺四乙酸四钠5～13份，氯化石蜡0.2～0.8份，亲水性多元醇10～20份。
作为上述发明的进一步改进，所述亲水性多元醇可以为乙二醇、二甘醇、三甘醇、二丙二醇或聚乙二醇中的一种。
作为上述发明的进一步改进，所述氯化石蜡优选氯化石蜡70。
上述润滑切削液的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，将硫化切削油、环烷基油、磷酸三乙酯、二壬基萘磺酸钡、2，6-二叔丁基对甲酚、十二烯基丁二酸、三乙醇胺硼酸酯、柠檬酸钠、聚丙烯酰胺混合均匀，然后将混合物加热至50～60℃；
步骤2，在步骤1所得混合物中加入剩余组分，继续加热至85～90℃，并保温2～4小时后，放冷即得。
作为上述发明的进一步改进，步骤1中混合物的加热温度为53～58℃。
作为上述发明的进一步改进，步骤2中混合物的加热温度为82～87℃，保温时间为2.5～3.5小时。
本发明提供的润滑切削剂对提高工件表面光洁度和减少刀具磨损效果显著，而且，本发明采用无毒无刺激性气味的添加剂，不损害人体皮肤，操作安全，不会引起机床油漆开泡、开裂、脱落。
具体实施方式
实施例1
一种润滑切削剂，以重量份计包括：硫化切削油10份，环烷基油5份，磷酸三乙酯2份，二壬基萘磺酸钡1份，2，6-二叔丁基对甲酚0.2份，十二烯基丁二酸0.5份，硬脂酸1份，三乙醇胺硼酸酯0.1份，柠檬酸钠0.5份，聚丙烯酰胺0.3份，十二烷基苯磺酸钠12份，十二烯基丁二酸0.01份，油酸酰胺1份，乙二胺四乙酸四钠5份，氯化石蜡0.2份，乙二醇10份。
上述润滑切削剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，将硫化切削油、环烷基油、磷酸三乙酯、二壬基萘磺酸钡、2，6-二叔丁基对甲酚、十二烯基丁二酸、三乙醇胺硼酸酯、柠檬酸钠、聚丙烯酰胺混合均匀，然后将混合物加热至50℃；
步骤2，在步骤1所得混合物中加入剩余组分，继续加热至90℃，并保温2小时后，放冷即得。
实施例2
一种润滑切削剂，以重量份计包括：硫化切削油14份，环烷基油6份，磷酸三乙酯3份，二壬基萘磺酸钡2份，2，6-二叔丁基对甲酚0.5份，十二烯基丁二酸0.9份，硬脂酸2份，三乙醇胺硼酸酯0.4份，柠檬酸钠0.8份，聚丙烯酰胺0.5份，十二烷基苯磺酸钠13份，十二烯基丁二酸0.04份，油酸酰胺3份，乙二胺四乙酸四钠7份，氯化石蜡700.5份，亲水性二甘醇14份。
上述润滑切削剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，将硫化切削油、环烷基油、磷酸三乙酯、二壬基萘磺酸钡、2，6-二叔丁基对甲酚、十二烯基丁二酸、三乙醇胺硼酸酯、柠檬酸钠、聚丙烯酰胺混合均匀，然后将混合物加热至60℃；
步骤2，在步骤1所得混合物中加入剩余组分，继续加热至85℃，并保温4小时后，放冷即得。
实施例3
一种润滑切削剂，以重量份计包括：硫化切削油19份，环烷基油8份，磷酸三乙酯25份，二壬基萘磺酸钡3份，2，6-二叔丁基对甲酚0.7份，十二烯基丁二酸0.9份，硬脂酸3份，三乙醇胺硼酸酯0.7份，柠檬酸钠1.5份，聚丙烯酰胺0.8份，十二烷基苯磺酸钠17份，十二烯基丁二酸0.07份，油酸酰胺5份，乙二胺四乙酸四钠9份，氯化石蜡520.6份，三甘醇15份。
上述润滑切削剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，将硫化切削油、环烷基油、磷酸三乙酯、二壬基萘磺酸钡、2，6-二叔丁基对甲酚、十二烯基丁二酸、三乙醇胺硼酸酯、柠檬酸钠、聚丙烯酰胺混合均匀，然后将混合物加热至53℃；
步骤2，在步骤1所得混合物中加入剩余组分，继续加热至87℃，并保温2.5小时后，放冷即得。
实施例4
一种润滑切削剂，以重量份计包括：硫化切削油25份，环烷基油9份，磷酸三乙酯5份，二壬基萘磺酸钡3份，2，6-二叔丁基对甲酚1份，十二烯基丁二酸2.3份，硬脂酸4份，三乙醇胺硼酸酯0.9份，柠檬酸钠2.5份，聚丙烯酰胺0.8份，十二烷基苯磺酸钠15份，十二烯基丁二酸0.07份，油酸酰胺6份，乙二胺四乙酸四钠10份，氯化石蜡700.6份，二丙二醇16份。
上述润滑切削剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，将硫化切削油、环烷基油、磷酸三乙酯、二壬基萘磺酸钡、2，6-二叔丁基对甲酚、十二烯基丁二酸、三乙醇胺硼酸酯、柠檬酸钠、聚丙烯酰胺混合均匀，然后将混合物加热至58℃；
步骤2，在步骤1所得混合物中加入剩余组分，继续加热至83℃，并保温3.5小时后，放冷即得。
实施例5
一种润滑切削剂，以重量份计包括：硫化切削油40份，环烷基油10份，磷酸三乙酯6份，二壬基萘磺酸钡4份，2，6-二叔丁基对甲酚1.5份，十二烯基丁二酸2.8份，硬脂酸5份，三乙醇胺硼酸酯1.2份，柠檬酸钠3.2份，聚丙烯酰胺1.2份，十二烷基苯磺酸钠18份，十二烯基丁二酸0.1份，油酸酰胺7份，乙二胺四乙酸四钠13份，氯化石蜡520.8份，乙二醇20份。
上述润滑切削剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，将硫化切削油、环烷基油、磷酸三乙酯、二壬基萘磺酸钡、2，6-二叔丁基对甲酚、十二烯基丁二酸、三乙醇胺硼酸酯、柠檬酸钠、聚丙烯酰胺混合均匀，然后将混合物加热至55℃；
步骤2，在步骤1所得混合物中加入剩余组分，继续加热至85℃，并保温3小时后，放冷即得。
实施例6
一种润滑切削剂，以重量份计包括：硫化切削油35份，环烷基油8份，磷酸三乙酯6份，二壬基萘磺酸钡3份，2，6-二叔丁基对甲酚1.4份，十二烯基丁二酸2.7份，硬脂酸4份，三乙醇胺硼酸酯0.7份，柠檬酸钠2.1份，聚丙烯酰胺0.5份，十二烷基苯磺酸钠16份，十二烯基丁二酸0.05份，油酸酰胺3份，乙二胺四乙酸四钠12份，氯化石蜡700.4份，三甘醇13份。
上述润滑切削剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，将硫化切削油、环烷基油、磷酸三乙酯、二壬基萘磺酸钡、2，6-二叔丁基对甲酚、十二烯基丁二酸、三乙醇胺硼酸酯、柠檬酸钠、聚丙烯酰胺混合均匀，然后将混合物加热至52℃；
步骤2，在步骤1所得混合物中加入剩余组分，继续加热至88℃，并保温2.3小时后，放冷即得。
实施例7
本实施例与实施例6的区别在于：未加入乙二胺四乙酸四钠。具体地说：
一种润滑切削剂，以重量份计包括：硫化切削油35份，环烷基油8份，磷酸三乙酯6份，二壬基萘磺酸钡3份，2，6-二叔丁基对甲酚1.4份，十二烯基丁二酸2.7份，硬脂酸4份，三乙醇胺硼酸酯0.7份，柠檬酸钠2.1份，聚丙烯酰胺0.5份，十二烷基苯磺酸钠16份，十二烯基丁二酸0.05份，油酸酰胺3份，氯化石蜡700.4份，三甘醇13份。
上述润滑切削剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，将硫化切削油、环烷基油、磷酸三乙酯、二壬基萘磺酸钡、2，6-二叔丁基对甲酚、十二烯基丁二酸、三乙醇胺硼酸酯、柠檬酸钠、聚丙烯酰胺混合均匀，然后将混合物加热至52℃；
步骤2，在步骤1所得混合物中加入剩余组分，继续加热至88℃，并保温2.3小时后，放冷即得。
将上述实施例1～6所得润滑切削剂分别稀释为浓度为15％，对使用该润滑切削剂进行加工的加工刀具进行检测，刀具为铣刀，规格为Q45，刀具材质为45#工具钢，加工方式为内圈铣制，转速为4500转/秒，加工75件工件后，测试得知刀具的使用状况均为良好，刀具的使用寿命明显延长30％以上，加工出的工件的光洁度达到0.2；而使用普通润滑油，同样工艺同样的加工方式，一把刀只能加工35个工件，使用实施例7所得润滑切削剂，同样工艺同样的加工方式，一把刀只能加工40个工件。另外，实施例5所得润滑切削剂，同样工艺同样的加工方式，一把刀只能加工90个工件，为本发明的最优实施例。
本发明提供的润滑切削剂对提高工件表面光洁度和减少刀具磨损效果显著，由于实施例7中未添加乙二胺四乙酸四钠，工件表面光洁度和刀具磨损效果出现较明显的下降，接近普通产品，这可能是由于乙二胺四乙酸四钠可以促进切削剂在工件表面形成润滑膜，减小工件和刀具的摩擦系数、减轻粘结现象，从而提高工件表面光洁度和减少刀具磨损效果。
Claims (6)
1.一种润滑切削剂，其特征在于：以重量份计包括：硫化切削油10～40份，环烷基油5～10份，磷酸三乙酯2～6份，二壬基萘磺酸钡1～4份，2，6-二叔丁基对甲酚0.2～1.5份，十二烯基丁二酸0.5～2.8份，硬脂酸1～5份，三乙醇胺硼酸酯0.1～1.2份，柠檬酸钠0.5～3.2份，聚丙烯酰胺0.3～1.2份，十二烷基苯磺酸钠12～18份，十二烯基丁二酸0.01～0.1份，油酸酰胺1～7份，乙二胺四乙酸四钠5～13份，氯化石蜡0.2～0.8份，亲水性多元醇10～20份。
2.根据权利要求1所述的一种润滑切削剂，其特征在于：所述亲水性多元醇为乙二醇、二甘醇、三甘醇、二丙二醇或聚乙二醇中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种润滑切削剂，其特征在于：所述氯化石蜡为氯化石蜡70。
4.权利要求1至3任一项所述的润滑切削剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1，将硫化切削油、环烷基油、磷酸三乙酯、二壬基萘磺酸钡、2，6-二叔丁基对甲酚、十二烯基丁二酸、三乙醇胺硼酸酯、柠檬酸钠、聚丙烯酰胺混合均匀，然后将混合物加热至50～60℃；
步骤2，在步骤1所得混合物中加入剩余组分，继续加热至80～90℃，并保温2～4小时后，放冷即得。
5.根据权利要求4所述的润滑切削剂的制备方法，其特征在于：步骤1中混合物的加热温度为53～58℃。
6.根据权利要求4所述的润滑切削剂的制备方法，其特征在于：步骤2中混合物的加热温度为82～87℃，保温时间为2.5～3.5小时。
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