CN104531307A

CN104531307A - 一种切削液及制备方法

Info

Publication number: CN104531307A
Application number: CN201410750844.8A
Authority: CN
Inventors: 戴从锋
Original assignee: SUZHOU LU LU SHUN ELECTRICAL EQUIPMENT Co Ltd
Current assignee: SUZHOU LU LU SHUN ELECTRICAL EQUIPMENT Co Ltd
Priority date: 2014-12-10
Filing date: 2014-12-10
Publication date: 2015-04-22

Abstract

本发明涉及一种切削液及制备方法，以重量百分比计，包括以下组分：基础油35%-45%，二乙醇胺5%-15%，脂肪酸聚氧乙烯醚5%-15%，石油磺酸钠5%-15%，润滑剂3%-8%，杀菌剂1%-5%，耦合剂0.5%-1%，其余成分为水，取水置于容器中，按配方称取基础油、二乙醇胺、脂肪酸聚氧乙烯醚，搅拌至溶解；再称取石油磺酸钠、润滑剂、耦合剂加入到溶液中，常温下搅拌至溶解，然后将上述溶液中加热至55-65℃，向溶液中加入杀菌剂，边加热边搅拌，本切削液防锈、润滑效果好，而且不容易发生变质。

Description

一种切削液及制备方法

技术领域

本发明涉及一种切削液及制备方法，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，切削液由多种超强功能助剂经科学复合配合而成，同时具备良好的冷却性能、润滑性能、防锈性能、除油清洗功能、防腐功能、易稀释特点。克服了传统皂基乳化液夏天易臭、冬天难稀释、防锈效果差的的毛病，对车床漆也无不良影响，适用于黑色金属的切削及磨加工，属当前最领先的磨削产品。切削液各项指标均优于皂化油，它具有良好的冷却、清洗、防锈等特点，并且具备无毒、无味、对人体无侵蚀、对设备不腐蚀、对环境不污染等特点

切削液按油品化学组成分为非水溶性(油基)液和水溶性(水基)液两大类。

水基的切削液可分为乳化液、半合成切削液和全合成切削液。

乳化液、半合成以及全合成的分类通常取决于产品中基础油的类别：乳化液是仅以矿物油作为基础油的水溶性切削液；半合成切削液是既含有矿物油又含有化学合成基础油的水溶性切削液；全合成切削液则是仅使用化学合成基础油（即不含矿物油）的水溶性切削液。

每一种类型的切削液都会含有除基础油以外的各种添加剂：防锈剂、有色金属腐蚀钝化剂、消泡剂等。

有些厂家会有微乳液的分类；通常认为是介于乳化液和半合成切削液之间的类别。

乳化液的稀释液在外观上呈乳白色；半合成液的稀释液通常呈半透明状，也有一些产品偏乳白色；全合成液的稀释液通常完全透明如水或略带某种颜色

随着机械工业整体技术的发展，机床切削速度更快，切削负荷更大，切削温度更高，同时不断有新工艺出现来适应新材料的加工，这都需要新型的高性能切削液满足加工要求；同时根据劳动卫生和环境保护的要求，切削液中应尽量不含有危害人体健康和生态环境的物质。来我国进口的数控机床、加工中心等先进设备越来越多，其使用的切削液若从国外进口，运输不便，成本很高，因此，研制高性能切削液以替代进口产品已是我国的当务之急。在我国，水基切削液的使用范围越来越广，且已开始从乳化液向性能好、寿命长的合成切削液、微乳化液过渡。研制高性能、环保可降解、长寿命的切削液；研究延长切削液使用寿命的方法，从而减少切削液的废液排放量，是国内外切削液研究的一个重要内容。

水基切削液具有优良的冷却和清洗性能，但润滑和防锈性能差，因而应用范围受到限制。以松香、顺酐和多元胺等原料合成了非离子表面活性剂H，同是以油酸和三乙醇胺为原料合成油酸三乙醇胺酯，经实用证明：以非离子表面活性剂H和油酸三乙醇胺酯等复合配制而成的水基切削液，具有优良的润滑性、防锈性、冷却性和清洗性。是水基切削液的重大突破。

现代机械加工向高速、强力、精密方向发展，超硬、超强度等难加工材料的发展也使切削加工的难度日益增加。这两方面的原因导致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。水基切削液除具有乳化液的所有性能外，其润滑、冷却、防锈性能亦达到或超过乳化液的标准要求。因而水基切削液已成为国内外机械加工中提高加工性能的发展方向。

在水基切削液中添加油性添加剂和极压添加剂，是改善水基切削液润滑和防锈性能的有效途径。以松香、顺酐和多元胺等原料合成的非离子表面活性剂H具有优异的润滑和防锈性能，油酸三已醇胺酯是优良的油性添加剂，以非离子表面活性剂H和油酸三乙醇胺酯等复合配制而成的水基切削液，具有优良的润滑性、防锈性、冷却性和清洗性。是水基切削液的重大突破。

中国发明专利说明书CN 102559355 A公开这样一种自抑菌型通用乳化切削液及其制备方法，其组分及其重量份数为：基础油50 ～ 70 份；非离子表面活性剂7 ～ 25 份；阴离子表面活性剂4 ～ 10 份；单异丙醇胺3 ～ 10 份；复合缓蚀剂3 ～ 5 份；极压抗磨剂4 ～ 15 份；消泡剂0.01 ～ 0.3 份；乙二胺四乙酸二钠1 份；烷基丙氨酸类表面活性剂2 ～ 6 份。但是这种切削液的防锈和润滑效果差。

中国发明专利说明书CN 102888272 A公开这样一种环保型高清洁切削液及其制备方法，由下述重量份的组分组成：三乙醇胺20 ～ 30 份、二乙醇胺5 ～ 10 份、二元酸3 ～ 8份、硼酸5 ～ 10 份、辛癸酸4 ～ 6 份、聚醚6 ～ 14份、苯甲酸钠2 ～ 4 份、苯骈三氮唑0.5 ～ 1 份、水54.5 ～ 17 份。但是这种切削液的防锈和润滑效果差。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种切削液及制备方法，该切削液防锈、润滑效果好，而且不容易发生变质。

为了解决上述技术问题，本发明的一种切削液，以重量百分比计，包括以下组分：基础油35%-45%，二乙醇胺5%-15%，脂肪酸聚氧乙烯醚5%-15%，石油磺酸钠5%-15%，润滑剂3%-8%，杀菌剂1%-5%，耦合剂0.5%-1%，其余成分为水。

所述基础油为矿物油或植物油。

所述润滑剂为硫化脂肪酸酯或多元醇脂。

所述杀菌剂是苯并异噻唑啉酮。

所述耦合剂是异丙醇。

所述的切削液的制备方法，取水置于容器中，按配方称取基础油、二乙醇胺、脂肪酸聚氧乙烯醚，搅拌至溶解；再称取石油磺酸钠、润滑剂、耦合剂加入到溶液中，常温下搅拌至溶解，然后将上述溶液中加热至55-65℃，向溶液中加入杀菌剂，边加热边搅拌。

采用这种切削液具有以下优点：本发明的切削液具有很好的润滑性和防锈性，硫化脂肪酸酯或多元醇脂有很好的润滑性，散热降温性能极好；石油磺酸钠，有良好的防锈性能；加入一定量二乙醇胺、脂肪酸聚氧乙烯醚，使切削液具有更强的防锈、防腐作用。

具体实施方式

所述的切削液，以重量百分比计，包括以下组分：基础油35%-45%，二乙醇胺5%-15%，脂肪酸聚氧乙烯醚5%-15%，石油磺酸钠5%-15%，润滑剂3%-8%，杀菌剂1%-5%，耦合剂0.5%-1%，其余成分为水。

所述基础油为矿物油或植物油。

所述润滑剂为硫化脂肪酸酯或多元醇脂。

所述杀菌剂是苯并异噻唑啉酮。

所述耦合剂是异丙醇。

实施例1：

按照重量百分比，分别称取基础油35%，二乙醇胺5%，脂肪酸聚氧乙烯醚5%，石油磺酸钠5%，润滑剂3%，杀菌剂1%，耦合剂0.5%，其余成分为水。

按照重量配比将各个成分配置好，取水置于容器中，按配方称取基础油、二乙醇胺、脂肪酸聚氧乙烯醚，搅拌至溶解；再称取石油磺酸钠、润滑剂、耦合剂加入到溶液中，常温下搅拌至溶解，然后将上述溶液中加热至55-65℃，向溶液中加入杀菌剂，边加热边搅拌。

实施例2：

按照重量百分比，分别称取基础油38%，二乙醇胺8%，脂肪酸聚氧乙烯醚8%，石油磺酸钠8%，润滑剂5%，杀菌剂3%，耦合剂0.7%，其余成分为水。

实施例3：

按照重量百分比，分别称取基础油42%，二乙醇胺12%，脂肪酸聚氧乙烯醚12%，石油磺酸钠12%，润滑剂7%，杀菌剂4%，耦合剂0.8%，其余成分为水。

实施例4：

按照重量百分比，分别称取基础油45%，二乙醇胺15%，脂肪酸聚氧乙烯醚15%，石油磺酸钠15%，润滑剂8%，杀菌剂5%，耦合剂1%，其余成分为水。

对实施例1-4和对比例1-2所得切削液进行防锈、润滑性能测试，结果见表1：

表1

	实施例1	实施例2	实施例3	实施例4	相对例1	相对例2
							百分比	88.2%	91.7%	95.1%	96.7%	86.9%	86.1%

由上表可知，该切削液防锈、润滑效果较好。

本申请中没有详细说明的技术特征为现有技术。上述实施例仅例示性说明本申请的原理及其功效，而非用于限制本申请。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本申请的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本申请所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本申请的权利要求所涵盖。

Claims

1.一种切削液，其特征在于：以重量百分比计，包括以下组分：基础油35%-45%，二乙醇胺5%-15%，脂肪酸聚氧乙烯醚5%-15%，石油磺酸钠5%-15%，润滑剂3%-8%，杀菌剂1%-5%，耦合剂0.5%-1%，其余成分为水。

2.按照权利要求1所述的切削液，其特征在于：所述基础油为矿物油或植物油。

3.按照权利要求1所述的切削液，其特征在于：所述润滑剂为硫化脂肪酸酯或多元醇脂。

4. 按照权利要求1所述的切削液，其特征在于：所述杀菌剂是苯并异噻唑啉酮。

5. 按照权利要求1所述的切削液，其特征在于：所述耦合剂是异丙醇。

6. 一种如权利要求1所述的切削液的制备方法，其特征在于：取水置于容器中，按配方称取基础油、二乙醇胺、脂肪酸聚氧乙烯醚，搅拌至溶解；再称取石油磺酸钠、润滑剂、耦合剂加入到溶液中，常温下搅拌至溶解，然后将上述溶液中加热至55-65℃，向溶液中加入杀菌剂，边加热边搅拌。