CN104371818A

CN104371818A - 一种高性能水基全合成切削液及其制备方法

Info

Publication number: CN104371818A
Application number: CN201410547543.5A
Authority: CN
Inventors: 邵建军
Original assignee: Suzhou Baoma Numerical Control Equipment Co Ltd
Current assignee: Suzhou Baoma Numerical Control Equipment Co Ltd
Priority date: 2014-10-16
Filing date: 2014-10-16
Publication date: 2015-02-25

Abstract

本发明提供了一种高性能水基全合成切削液及其制备方法，所述的切削液由下列按重量百分含量计的原料成分组成：10～12%复合润滑剂、12～14%乳化剂、6～8%表面活性剂、8～10%复合防锈剂、3.5～4%pH复合缓冲剂、0.5～1%消泡剂、51～60%自来水，所述的制备方法包括如下步骤：a）配制主原料混合溶液，b）配制混合添加剂，c）混合搅拌制取成品。本发明揭示了一种高性能水基全合成切削液及其制备方法，该水基全合成切削液质量稳定可靠，使用周期长，无毒无害，具有良好的冷却性、清洗性、防锈防腐蚀性和润滑性，适用于多种金属的切削和研磨。

Description

一种高性能水基全合成切削液及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种切削液，尤其涉及一种高性能水基全合成切削液及其制备方法，属于切削液技术领域。

背景技术

切削液是一种用在金属切削、磨加工过程中，用来冷却和润滑刀具和加工件的工业用液体，其由多种功能助剂经科学复合配伍而成。作为一种金属切削加工的重要辅助性配套材料，金属切削液能延长刀具和磨具的使用寿命，提高工件的光洁度，降低切削、磨削力，其主要作用包括冷却、润滑、防锈和清洗四个方面。一般使用的切削液主要是油基和水基两类，近年来，水基切削液在冷却性、清洗性、防锈性、润滑性等方面具有显著的特点而得以越来越广泛的应用，水基切削液可分为微乳型、乳化型和全合成型。随着机械装备制造中苛刻的新加工工艺和新材料的要求，再加上新型水溶性添加剂的不断开发，使得水基切削液得到了快速发展。

近年来，我国进口数控机床、加工中心等先进设备越来越多，所需水基切削液较多依赖进口，因其价格昂贵，使得企业生产成本大幅上升。目前，国内市场上生产、销售和使用的水基合成切削液，其中的防锈剂有相当一部分仍采用致癌物质亚硝酸钠，有的还含有污染环境的磷、氯等元素，故开发一种高性能、不含公害物质的水基合成切削液以替代进口产品，显得十分必要。

发明内容

针对上述需求，本发明提供了一种高性能水基全合成切削液及其制备方法，该水基全合成切削液质量稳定可靠，使用周期长，无毒无害，具有良好的冷却性、清洗性、防锈防腐蚀性和润滑性，适用于多种金属的切削和研磨。

本发明是一种高性能水基全合成切削液及其制备方法，所述的切削液由下列按重量百分含量计的原料成分组成：10～12%复合润滑剂、12～14%乳化剂、6～8%表面活性剂、8～10%复合防锈剂、3.5～4%pH复合缓冲剂、0.5～1%消泡剂、51～60%自来水，所述的制备方法包括如下步骤：a）配制主原料混合溶液，b）配制混合添加剂，c）混合搅拌制取成品。

在本发明一较佳实施例中，所述的乳化剂、表面活性剂、消泡剂分别选用OP-10、非离子表面活性剂司班-80、二甲基硅油。

在本发明一较佳实施例中，所述的复合润滑剂由大豆油、异构饱和脂肪酸、脂肪醇胺以质量配比2：2：1混合而成。

在本发明一较佳实施例中，所述的复合防锈剂由苯并三氮唑与三乙醇胺按质量比3：1复配而成。

在本发明一较佳实施例中，所述的pH复合缓冲剂由四硼酸钠与水杨酸按质量比6：1复配而成。

在本发明一较佳实施例中，所述的步骤 a）中，配制主原料混合溶液是将复合润滑剂、乳化剂、表面活性剂和自来水放入恒温水浴锅中，在55℃、40r/min条件下恒温搅拌30min。

在本发明一较佳实施例中，所述的步骤b）中，配制混合添加剂是将复合防锈剂、pH复合缓冲剂、消泡剂和自来水放入反应釜中，在25℃、50r/min条件下搅拌5min。

在本发明一较佳实施例中，所述的步骤c）中，混合搅拌制取成品是将步骤a）配制的混合溶液与步骤b）配制的混合添加剂放入恒温水浴锅中，在65℃、60r/min条件下恒温搅拌45min。

本发明揭示了一种高性能水基全合成切削液及其制备方法，该水基全合成切削液质量稳定可靠，使用周期长，无毒无害，具有良好的冷却性、清洗性、防锈防腐蚀性和润滑性，适用于多种金属的切削和研磨。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1是本发明实施例高性能水基全合成切削液制备方法的工序步骤图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

图1是本发明实施例高性能水基全合成切削液制备方法的工序步骤图；该切削液由下列按重量百分含量计的原料成分组成：10～12%复合润滑剂、12～14%乳化剂、6～8%表面活性剂、8～10%复合防锈剂、3.5～4%pH复合缓冲剂、0.5～1%消泡剂、51～60%自来水，所述的制备方法包括如下步骤：a）配制主原料混合溶液，b）配制混合添加剂，c）混合搅拌制取成品。

本发明提及的高性能水基全合成切削液以复合润滑剂、乳化剂、表面活性剂和自来水为主原料，以复合防锈剂、pH复合缓冲剂、消泡剂为添加剂进行制备。其中，乳化剂选用OP-10；表面活性剂选用非离子表面活性剂司班-80，该表面活性剂具有良好的渗透性和浸润性，有助于进入高温高压下的加工面，形成极压润滑膜；消泡剂选用二甲基硅油。该水基全合成切削液中的复合润滑剂由大豆油、异构饱和脂肪酸、脂肪醇胺按质量配比2：2：1混合而成；该复合润滑剂中的大豆油天然无毒，具有较高的生物降解率和润滑性能，异构饱和脂肪酸与脂肪醇胺不仅具有较好的润滑性，而且生物和环境稳定性好，保证了切削液的长期稳定性和长寿命。复合防锈剂由苯并三氮唑与三乙醇胺按质量比3：1复配而成，该复合防锈剂中的苯并三氮唑不仅能抑制微生物的增殖对切削液稳定性造成的破坏，而且与三乙醇胺复配能显著提高切削液对金属的防锈、防腐蚀性能。pH复合缓冲剂由四硼酸钠与水杨酸按质量比6：1复配而成，该pH复合缓冲剂不仅可以起到稳定作用，不会使其他添加剂因pH值变化而发生凝胶或析出，而且对金属具有很好的缓蚀防锈作用。

实施例1

具体制备方法如下：

a）配制主原料混合溶液，具体制备过程为：按重量百分含量计，将10%的复合润滑剂、12%的乳化剂、6%的表面活性剂和45%的自来水放入恒温水浴锅中，加热至55℃，以40r/min转速恒温搅拌30min，得到主原料混合溶液。

b）配制混合添加剂，具体制备过程为：按重量百分含量计，将8%的复合防锈剂、3.5%的pH复合缓冲剂、0.5%的消泡剂和15%的自来水放入反应釜中，在常温25℃下，以50r/min转速搅拌5min，得到混合添加剂溶液。

c）混合搅拌制取成品，先将步骤a）配制的主原料混合溶液与步骤b）配制的混合添加剂溶液放入恒温水浴锅中，然后加热至65℃，以60r/min转速恒温搅拌45min，即可制得高性能水基全合成切削液。

实施例2

具体制备方法如下：

a）配制主原料混合溶液，具体制备过程为：按重量百分含量计，将12%的复合润滑剂、14%的乳化剂、8%的表面活性剂和41%的自来水放入恒温水浴锅中，加热至55℃，以40r/min转速恒温搅拌30min，得到主原料混合溶液。

b）配制混合添加剂，具体制备过程为：按重量百分含量计，将10%的复合防锈剂、4%的pH复合缓冲剂、1%的消泡剂和10%的自来水放入反应釜中，在常温25℃下，以50r/min转速搅拌5min，得到混合添加剂溶液。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims

1.一种高性能水基全合成切削液及其制备方法，其特征在于，所述的切削液由下列按重量百分含量计的原料成分组成：10～12%复合润滑剂、12～14%乳化剂、6～8%表面活性剂、8～10%复合防锈剂、3.5～4%pH复合缓冲剂、0.5～1%消泡剂、51～60%自来水，所述的制备方法包括如下步骤：a）配制主原料混合溶液，b）配制混合添加剂，c）混合搅拌制取成品。

2.根据权利要求1所述的高性能水基全合成切削液及其制备方法，其特征在于，所述的乳化剂、表面活性剂、消泡剂分别选用OP-10、非离子表面活性剂司班-80、二甲基硅油。

3.根据权利要求1所述的高性能水基全合成切削液及其制备方法，其特征在于，所述的复合润滑剂由大豆油、异构饱和脂肪酸、脂肪醇胺以质量配比2：2：1混合而成。

4.根据权利要求1所述的高性能水基全合成切削液及其制备方法，其特征在于，所述的复合防锈剂由苯并三氮唑与三乙醇胺按质量比3：1复配而成。

5.根据权利要求1所述的高性能水基全合成切削液及其制备方法，其特征在于，所述的pH复合缓冲剂由四硼酸钠与水杨酸按质量比6：1复配而成。

6.根据权利要求1所述的高性能水基全合成切削液及其制备方法，其特征在于，所述的步骤 a）中，配制主原料混合溶液是将复合润滑剂、乳化剂、表面活性剂和自来水放入恒温水浴锅中，在55℃、40r/min条件下恒温搅拌30min。

7.根据权利要求1所述的高性能水基全合成切削液及其制备方法，其特征在于，所述的步骤b）中，配制混合添加剂是将复合防锈剂、pH复合缓冲剂、消泡剂和自来水放入反应釜中，在25℃、50r/min条件下搅拌5min。

8.根据权利要求1所述的高性能水基全合成切削液及其制备方法，其特征在于，所述的步骤c）中，混合搅拌制取成品是将步骤a）配制的混合溶液与步骤b）配制的混合添加剂放入恒温水浴锅中，在65℃、60r/min条件下恒温搅拌45min。