CN104109568B - 生物柴油用于制备环保型金属加工液的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了生物柴油用于制备环保型金属加工液的方法。本发明方法是生物柴油的一种新用途。本发明以生物柴油为原料制备得到的金属加工液经过产品理化指标的测试以及设备工件实际工况的应用，性能上能达到或超过以矿油为基础油生产的金属加工液。
Description
技术领域
本发明属于金属加工液的生产领域，具体地，本发明涉及生物柴油用于制备环保型金属加工液的应用。
背景技术
金属加工液主要是金属加工用的液体，主要起润滑和冷却作用，兼有防锈清洗等作用。随着国内制造业的迅速发展，机械设备对金属加工液的需求量逐渐增大。现有技术中，金属加工液的生产需要大量的矿物基础油。并且为弥补矿物基础油应用中的缺陷，还需要加入大量含硫、氮、氯及重金属的添加剂来满足金属加工的工艺要求，这样势必造成对环境的污染。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供生物柴油用于制备环保型金属加工液的方法。本发明方法是生物柴油的一种新用途。本发明以生物柴油为原料制备得到的金属加工液经过产品理化指标的测试以及设备工件实际工况的应用，性能上能达到或超过以矿油为基础油生产的金属加工液。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：生物柴油用于制备环保型金属加工液的应用。
所述的生物柴油用于制备环保型金属加工液的应用，具体步骤包括：
步骤一、按照重量份数，将30份矿物油和50份生物柴油混合均匀；
步骤二、将步骤一制备的混合物升温至60℃，按顺序加入以下重量份数的物质：①氧化菜油：5份②T202：2份③T-301:8份④T-405:1份⑤T-746:0.01份⑥T-706:1.2份⑦T-901：0.01份⑧极压剂：0.4份后，调和60分钟后，即制备得到所述环保型金属加工液。
所述极压剂纳米氮化硼。
生物柴油是以各种动植物油脂与醇类在酸碱催化剂的作用下，酯化反应而得到的酯类产品，属无毒可降解的环保型产品，其极性强，润湿性好，具有很高的润滑性，闪点高，自燃点高，粘指高，对添加剂的溶解性好，降解性高等特点。用生物柴油作为金属加工液的基础油，再配以少量添加剂，可生产出可降解的环境友好型金属加工油。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)生物柴油为脂肪酸甲酯(脂肪酸单烷基酯)化学合成酯类油，其主要应用于燃料油范围，是部分或全部替代矿物柴油的清洁能源。生物柴油的性质与矿物油相比，具有良好的润滑性及高负荷性，具有很好的粘温性能，闪点高，蒸发损失少，在运输、储存、生产使用过程中，安全性强，产品的毒性小。在应用过程中可大大减少对环境的污染和对人身健康的影响，它3个月的降解能力＞98％，较矿油降解能力高2～3倍，是一种很有发展潜力的环保产品。本发明人首次提出了将生物柴油用于生产金属加工液，可以减少金属加工液生产过程中对矿物油的使用，这将成为环保型金属加工液生产的发展趋势。
(2)生物柴油为脂肪酸甲酯(脂肪酸单烷基酯)化学合成酯类油，分子中含氧元素，因此酯高温下易聚合(极少部分)，产生戊烷溶物，致使粘度上升，酸值升高。本发明人利用生物柴油制备的金属加工液产品，经试样产品在设备运行中的应用后，发现它的某些缺点并不影响某些金属加工液的使用效果，而它的优点相当符合作为金属加工液的添加剂或基础油来使用。生物柴油作为作为金属加工液的添加剂，可弥补矿物油某些性能的不足；作为金属加工液的基础油，又可大大降低环境压力及产品对操作人员造成的健康问题，可减少产品中其它某些添加剂的添加量。
(3)生物柴油作为金属加工液的添加剂或基础油，它通常与矿物基础油完全互溶，由于其分子具有极性，所以与矿油添加剂相溶性非常好，它的许多特性与普通矿油比较具有很大的优势：
①运动粘度：在5mm2/s，所以具有良好的清洗性和散热性。
②优异的粘度指数：VI在150～200之间，说明它的高低温性能非常出色，能有效地保护设备和工件，减少在高低温工况下的磨损。
③高的闪点：＞170℃，能有效减少产品使用过程中的蒸发损失，延长油品使用寿命，提高油品使用安全性，减少对操作员的健康伤害。
④具有很好的润滑性：它的分子具有极性，能有效地在设备、工件表面产生有效的油膜，减少设备和工件的磨损。
⑤高负荷性：它的极性分子会在设备、工件表面形成有效的化学性极压保护膜，防止设备、工件磨损拉伤。
⑥它固有的特性可使产品中，少加或不加某些添加剂，可降低产品的成本，减少添加剂对环境产生的污染。
⑦优异的降解能力，它具有低毒性，快降解的优势，是金属加工油中替代矿物基础油的趋势。
⑧资源的可再生性：可利用各种动植物油来合成，减少矿油的使用(矿油中多数芳烃具有致癌性)，有利于环保及人身健康。
⑨成本优势：较矿油为金属加工油、基础油，它价格更低，添加剂添加量更少，具长期储存稳定性好。
(4)将本发明将生物柴油按照不同比例，作为添加剂或者基础油，添加在产品(轧制油、切削油、钻孔油)中，配上功能性添加剂，经产品理化指标的测试及设备工件实际工况的应用，性能上达到或超过以矿油为基础油生产的金属加工油产品。
(5)本发明生产的金属加工液经过长期的实验和使用，论证了其性能均可满足金属加工工况的需求，且以批量生产和销售，得到了广大用户的认可。
具体实施方式
为了更好地理解本发明的内容，下面结合具体实施例作进一步说明。应理解，这些实施例仅用于对本发明进一步说明，而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明所述的内容后，该领域的技术人员对本发明作出一些非本质的改动或调整，仍属于本发明的保护范围。
实施例1生物柴油用于生产L-MHC型切削液
将30重量份矿物油泵入调和釜中，搅拌，自循环，然后将生物柴油50重量份泵入调和釜，搅拌均匀后升温至60℃，按序加入：①氧化菜油：5重量份②T202：2重量份③T-301:8重量份④T-405:1重量份⑤T-746:0.01重量份⑥T-706:1.2重量份⑦T-901：0.01重量份⑧纳米氮化硼：0.4重量份后，调和60分钟后，采样分析合格，计量灌装。
实施例1制备的产品质量指标如下：
| 项目 | 质量指标 | 试验方式 |
| 粘度(40℃)运动粘度mm2/s | 15～20 | GB/T265 |
| 硫含量(％) | 1.9 | GB/T387 |
| 腐蚀(钢片50℃，3h) | 合格 | GB/T378 |
| 水溶性酸碱 | 无 | GB/T378 |
| 机械杂质(％) | ≤0.04 | GB/T511 |
| 水份 | 无 | GB/T260 |
| 闪点(开口℃) | 185 | GB/267 |
| 安定性试验(-10℃) | 合格 | SH/T0364 |
实施例1制备的产品L-MHC型切削液经用户应用于不锈钢切削工况中，性能完全达到工件产品质量指标。
如上所述，便可以较好地实现本发明。
Claims (1)
1.生物柴油用于制备环保型金属加工液的应用，其特征在于，具体步骤包括：
步骤一、按照重量份数，将30份矿物油和50份生物柴油混合均匀；
步骤二、将步骤一制备的混合物升温至60℃，按顺序加入以下重量份数的物质：①氧化菜油：5份②T202：2份③T-301：8份④T-405：1份⑤T-746：0.01份⑥T-706：1.2份⑦T-901：0.01份⑧极压剂：0.4份后，调和60分钟后，即制备得到所述环保型金属加工液；
所述生物柴油用于生产L-MHC型切削液；所述极压剂纳米氮化硼。
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: Application of biodiesel in preparation of environmentally friendly metalworking fluid Effective date of registration: 20200924 Granted publication date: 20160504 Pledgee: Ningbo Tianjin Enterprise Service Co.,Ltd. Pledgor: NINGBO LANRUN ENERGY TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2020330000757 |
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20160504 |