CN104087400A - 一种环保型高润滑半合成金属切削液及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及金属加工用的切削液及其制备方法，具体地说是一种环保型高润滑半合成金属切削液及其制备方法，其中各原料组分按重量百分比计算，其组成及含量如下：基础油20-30％、阴离子表面活性剂8-20％、非离子表面活性剂13-25％、防锈剂3-8％、耦合剂2-5％、极压剂5-8％、润湿剂1-3％、消泡剂0.1-0.3％、杀菌剂0.2-0.5％、余量为水；本发明同现有技术相比，由于采用了特殊的极压剂与超级润湿剂的复配，大大提高了切削液到达加工界面的能力和速度，并形成稳定连续的润滑膜，提供了优异的润滑性能，甚至达到或优于通常采用的硫、磷、氯复配的润滑效果；同时，由于没有采用常规的硫、磷、氯系极压添加剂，大大降低了对人体和环境的不良影响，体现了切削液的环保性。
Description
[技术领域]
本发明涉及金属加工用的切削液及其制备方法，具体地说是一种环保型高润滑半合成金属切削液及其制备方法。
[背景技术]
润滑性能作为切削液的四大主要功能之一，在切削液的应用过程中，起到举足轻重的作用。作为金属切削液中常用的极压润滑添加剂，硫系、磷系、氯系添加剂，虽然能够起到比较好的润滑极压作用，但由于添加剂本身对环境、人体健康等又诸多的不良影响，所以越来越多的客户和切削液厂商希望能够彻底摆脱这些添加剂。
很多切削液厂商已经进行了大量的工作，希望能够找到理想的技术去替代硫、磷、氯系添加剂。但到目前为止，还没有找到非常理想的替代品，所以不得不还在大量地使用硫、磷、氯系添加剂作为目前主要的润滑极压添加剂，用于技术加工液中。
[发明内容]
本发明的目的就是要解决上述的不足而提供一种环保型高润滑半合成金属切削液及其制备方法，大大提高了切削液到达加工界面的能力和速度，并形成稳定连续的润滑膜，提供了优异的润滑性能。
为实现上述目的设计一种环保型高润滑半合成金属切削液，其中各原料组分按重量百分比计算，其组成及含量如下：
所述基础油为石蜡基或环烷基矿物油。
所述阴离子表面活性剂为有机酸与有机胺形成的胺盐，所述有机酸为妥儿油酸、油酸或二聚酸，所述有机胺为三乙醇胺、异丙醇胺、二甘醇胺。
所述非离子表面活性剂为油醇或格尔波特醇的脂肪醇聚氧乙烯醚。
所述防锈剂为癸二酸或月桂二酸与三乙醇胺、异丙醇胺、二甘醇胺形成的胺盐。
所述耦合剂为异构十三醇、异构十八醇、丙二醇丁醚、三丙二醇甲醚或丙二醇苯醚。
所述极压剂为乙氧基化脂肪酸酯。
所述润湿剂为乙氧基化炔二醇类润湿剂，所述消泡剂为改性硅氧烷。
所述杀菌剂为苯并异噻唑啉酮、吡啶硫铜钠或碘代丙炔基丁基氨基甲酸酯。
一种如上述任一所述的环保型高润滑半合成金属切削液的制备方法，包括以下步骤：在基础油的体系中，加入阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、防锈剂、耦合剂、极压剂、润湿剂、消泡剂、杀菌剂、水，混合搅拌均匀，即得到环保型高润滑半合成金属切削液。
本发明同现有技术相比，由于采用了特殊的极压剂与超级润湿剂的复配，大大提高了切削液到达加工界面的能力和速度，并形成稳定连续的润滑膜，提供了优异的润滑性能，甚至达到或优于通常采用的硫、磷、氯复配的润滑效果；同时，由于没有采用常规的硫、磷、氯系极压添加剂，大大降低了对人体和环境的不良影响，体现了切削液的环保性；此外，由于采用了优良阴离子表面活性剂与特殊非离子表面活性剂的搭配，以及防锈剂、耦合剂、消泡剂、杀菌剂等的添加，所以该切削液在乳化稳定性、防锈性、消泡性、抗菌性等方面也都具有优越性能。
[具体实施方式]
下面结合实施例对本发明作以下进一步说明：
实施例1
一种环保型高润滑半合成金属加工液，其中各原料组分按重量百分比计算，其组成及含量如下：
实施例2
一种环保型高润滑半合成金属加工液，其中各原料组分按重量百分比计算，其组成及含量如下：
实施例3
一种环保型高润滑半合成金属加工液，其中各原料组分按重量百分比计算，其组成及含量如下：
实施例4
一种环保型高润滑半合成金属加工液，其中各原料组分按重量百分比计算，其组成及含量如下：
其中，基础油为石蜡基或环烷基矿物油；阴离子表面活性剂为有机酸与有机胺形成的胺盐，有机酸为妥儿油酸、油酸或二聚酸，有机胺为三乙醇胺、异丙醇胺、二甘醇胺；非离子表面活性剂为油醇或格尔波特醇的脂肪醇聚氧乙烯醚；防锈剂为癸二酸或月桂二酸与三乙醇胺、异丙醇胺、二甘醇胺形成的胺盐；耦合剂为异构十三醇、异构十八醇、丙二醇丁醚、三丙二醇甲醚或丙二醇苯醚；极压剂为乙氧基化脂肪酸酯；润湿剂为乙氧基化炔二醇类润湿剂，消泡剂为改性硅氧烷；杀菌剂为苯并异噻唑啉酮、吡啶硫铜钠或碘代丙炔基丁基氨基甲酸酯。该环保型高润滑半合成金属切削液的制备方法，包括以下步骤：在基础油的体系中，加入阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、防锈剂、耦合剂、极压剂、润湿剂、消泡剂、杀菌剂、水，混合搅拌均匀，即得到环保型高润滑半合成金属切削液。
上述所得的环保型高润滑半合成金属切削液主要性能指标见下表：
由上表可知，本发明的环保型高润滑半合成金属切削液在未采用传统硫、氯、磷系极压添加剂的基础上，表现出了优异的极压润滑性能，5％稀释液的PD数值达到1200N，而且防锈性、消泡性、稳定性均极佳，由此表明，本发明的环保型高润滑半合从金属切削液在润滑性、防锈性、消泡性、稳定性等方面都具有优异性能。
本发明并不受上述实施方式的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种环保型高润滑半合成金属切削液，其中各原料组分按重量百分比计算，其组成及含量如下：
2.如权利要求1所述的环保型高润滑半合成金属切削液，其特征在于：所述基础油为石蜡基或环烷基矿物油。
3.如权利要求1或2所述的环保型高润滑半合成金属切削液，其特征在于：所述阴离子表面活性剂为有机酸与有机胺形成的胺盐，所述有机酸为妥儿油酸、油酸或二聚酸，所述有机胺为三乙醇胺、异丙醇胺、二甘醇胺。
4.如权利要求3所述的环保型高润滑半合成金属切削液，其特征在于：所述非离子表面活性剂为油醇或格尔波特醇的脂肪醇聚氧乙烯醚。
5.如权利要求4所述的环保型高润滑半合成金属切削液，其特征在于：所述防锈剂为癸二酸或月桂二酸与三乙醇胺、异丙醇胺、二甘醇胺形成的胺盐。
6.如权利要求5所述的环保型高润滑半合成金属切削液，其特征在于：所述耦合剂为异构十三醇、异构十八醇、丙二醇丁醚、三丙二醇甲醚或丙二醇苯醚。
7.如权利要求6所述的环保型高润滑半合成金属切削液，其特征在于：所述极压剂为乙氧基化脂肪酸酯。
8.如权利要求7所述的环保型高润滑半合成金属切削液，其特征在于：所述润湿剂为乙氧基化炔二醇类润湿剂，所述消泡剂为改性硅氧烷。
9.如权利要求8所述的环保型高润滑半合成金属切削液，其特征在于：所述杀菌剂为苯并异噻唑啉酮、吡啶硫铜钠或碘代丙炔基丁基氨基甲酸酯。
10.一种如权利要求1至9中任意一项所述的环保型高润滑半合成金属切削液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：在基础油的体系中，加入阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、防锈剂、耦合剂、极压剂、润湿剂、消泡剂、杀菌剂、水，混合搅拌均匀，即得到环保型高润滑半合成金属切削液。
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