CN104087401A - 一种低泡抗硬水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，具体地说是一种低泡抗硬水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50-60％、阴离子表面活性剂3-5％、非离子表面活性剂12-20％、防锈剂3-6％、耦合剂2-5％、极压剂2-5％、消泡剂0.1-0.3％、杀菌剂0.2-0.5％、余量为水；该低泡抗硬水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、非离表面活性剂、防锈剂、耦合剂、极压剂、消泡剂、杀菌剂、水，混合搅拌均匀，即得到低泡抗硬水金属切削液；本发明同现有技术相比，不仅大大提高了切削液的抗硬水性能，而且具有较低的泡沫倾向，能够达到优异的消泡效果。
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，具体地说是一种低泡抗硬水金属切削液及其制备方法。
[背景技术]
金属切削液在使用过程中，需要采用大量的水预先稀释后再使用，通常用水稀释20-30倍，所以稀释水的质量，直接影响到切削液各项性能的实际发挥。中国水资源相对缺乏，很多地区的自来水硬度要超过500ppm，有一些地区甚至采用地下水作为切削液的稀释用水，使用过程中累积硬度甚至达到2000ppm，为保证切削液各项性能的充分发挥，只能要求切削液具有很好的抵抗硬水的能力。
目前，很多切削液厂商通过采用大量的非离子型表面活性剂，以提高产品的抗硬水性能，但同时带来的问题是，产品起泡性变大，产品泡沫严重。而现代机床技术，喷嘴压力越来越大，却要求切削液具有较低的起泡性和良好的消泡性能。因此，基于该矛盾的产生，若能提供一种低泡抗硬水金属切削液，将具有非常广阔的市场前景。
[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低泡抗硬水金属切削液，不仅大大提高了切削液的抗硬水性能，而且具有较低的泡沫倾向，能够达到优异的消泡效果。
为实现上述目的设计一种低泡抗硬水金属切削液，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，所述有机酸为蓖麻油酸或二聚酸，所述有机胺为单乙醇胺、异丙醇胺或二甘醇胺。
所述非离子表面活性剂为油醇聚氧乙烯醚、脂肪酸乙氧基醚的一种或两种混合物。
所述防锈剂为癸二酸或月桂二酸分别与三乙醇胺、异丙醇胺或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。
所述极压剂为烷基磷酸脂。
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。
如上所述的低泡抗硬水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、非离表面活性剂、防锈剂、耦合剂、极压剂、消泡剂、杀菌剂、水，混合搅拌均匀，即得到低泡抗硬水金属切削液。
本发明同现有技术相比，由于采用了特殊的非离子表面活性剂与低泡阴离子表面活性剂复配，从而大大提高了切削液的抗硬水性能，并具有较低的泡沫倾向，能够达到优异的消泡效果；同时，由于采用了磷系极压剂以及防锈剂、耦合剂、消泡剂、杀菌剂，使得该金属切削液在极压润滑、有色金属防腐、黑色金属防腐、抗菌等方面也都具有优异的性能，值得推广应用。
[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
一种低泡抗硬水金属切削液，其中各原料组分按重量百分比计算，其组成及含量如下：
其中，基础油为环烷基矿物油；阴离子表面活性剂为有机酸与有机胺形成的胺盐，如为蓖麻油酸与二甘醇胺形成的蓖麻油二甘醇胺盐；非离子表面活性剂为油醇聚氧乙烯醚和脂肪酸乙氧基醚复配；防锈剂为月桂二酸二甘醇胺盐；耦合剂为异构十八醇；极压剂为烷基磷酸脂；消泡剂为改性硅氧烷；杀菌剂为苯并异噻唑啉酮。
实施例2
一种低泡抗硬水金属切削液，其中各原料组分按重量百分比计算，其组成及含量如下：
其中，基础油为石蜡基矿物油；阴离子表面活性剂为二聚酸与异丙醇胺形成的二聚异丙醇胺盐；非离子表面活性剂为油醇聚氧乙烯醚；防锈剂为癸二酸三乙醇胺盐；耦合剂为异构十三醇；极压剂为烷基磷酸脂；消泡剂为改性硅氧烷；杀菌剂为吡啶硫铜钠。
实施例3
一种低泡抗硬水金属切削液，其中各原料组分按重量百分比计算，其组成及含量如下：
其中，基础油为环烷基矿物油；阴离子表面活性剂为蓖麻油酸与单乙醇胺形成的蓖麻油单乙醇胺盐；非离子表面活性剂为脂肪酸乙氧基醚；防锈剂为月桂二酸异丙醇胺盐；耦合剂为丙二醇丁醚或者为丙二醇苯醚；极压剂为烷基磷酸脂；消泡剂为改性硅氧烷；杀菌剂为碘代丙炔基丁基氨基甲酸酯。
实施例4
一种低泡抗硬水金属切削液，其中各原料组分按重量百分比计算，其组成及含量如下：
其中，基础油为石蜡基矿物油；阴离子表面活性剂为二聚酸与异丙醇胺形成的二聚异丙醇胺盐；非离子表面活性剂为油醇聚氧乙烯醚和脂肪酸乙氧基醚复配；防锈剂为癸二酸二甘醇胺盐；耦合剂为三丙二醇甲醚；极压剂为烷基磷酸脂；消泡剂为改性硅氧烷；杀菌剂为苯并异噻唑啉酮。
本发明中，该低泡抗硬水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、非离表面活性剂、防锈剂、耦合剂、极压剂、消泡剂、杀菌剂、水，混合搅拌均匀，即得到低泡抗硬水金属切削液。
本发明所得的低泡抗硬水金属切削液主要性能指标见下表：
由上表可知，本发明的低泡抗硬水金属切削液表现出了优异的抗硬水性能，能够在硬度达到2000ppm的硬水中，表现出极佳的乳液稳定性。同时，保持了切削液良好的泡沫性能，以及防锈性、防腐性、稳定性。由此表明，本发明的低泡抗硬水金属切削液在抗硬水、抗泡沫性能、防锈性、防腐性、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)
1.一种低泡抗硬水金属切削液，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所述的低泡抗硬水金属切削液，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所述的低泡抗硬水金属切削液，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，所述有机酸为蓖麻油酸或二聚酸，所述有机胺为单乙醇胺、异丙醇胺或二甘醇胺。
4.如权利要求3所述的低泡抗硬水金属切削液，其特征在于：所述非离子表面活性剂为油醇聚氧乙烯醚、脂肪酸乙氧基醚的一种或两种混合物。
5.如权利要求4所述的低泡抗硬水金属切削液，其特征在于：所述防锈剂为癸二酸或月桂二酸分别与三乙醇胺、异丙醇胺或二甘醇胺形成的胺盐。
6.如权利要求5所述的低泡抗硬水金属切削液，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所述的低泡抗硬水金属切削液，其特征在于：所述极压剂为烷基磷酸脂。
8.如权利要求7所述的低泡抗硬水金属切削液，其特征在于：所述消泡剂为改性硅氧烷。
9.如权利要求8所述的低泡抗硬水金属切削液，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中任意一项所述的低泡抗硬水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、非离表面活性剂、防锈剂、耦合剂、极压剂、消泡剂、杀菌剂、水，混合搅拌均匀，即得到低泡抗硬水金属切削液。
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