CN104560280A - 环氧大豆油用于制备绿色无公害金属切削油的应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了环氧大豆油用于制备绿色无公害金属切削油的应用，包括以下步骤，步骤一、将75～85重量份的基础油泵入真空反应釜；步骤二、将所述步骤一准备好的基础油搅拌升温至75℃，开启循环泵；步骤三、按照顺序向所述步骤二基础油中依次泵入添加剂：①甲基硅油:0.01～0.05份重量份②环氧大豆油:2～5③氧化菜籽油:5～10④2,6二叔丁基对甲酚:0.5～1⑤烯基丁二酸酯:0.01～0.05⑥氯化石蜡:10～20⑦硫化烯烃棉籽油:1～3⑧硫磷丁辛基锌盐：2～5⑨聚甲基丙烯酸酯:0.08～0.1后，充分搅拌循环混匀；步骤四、将步骤三制备的混合油液搅拌保温75℃，开启真空泵，保持真空在-0.096Mpa，反应0.5～1小时，即制备得到所述绿色无公害金属切削油。本发明方法利用环氧大豆油特殊的化学结构和化学特性，产品成本低廉，性能优良。

Description

环氧大豆油用于制备绿色无公害金属切削油的应用

技术领域

本发明属于金属切削油的生产领域，具体地，本发明涉及环氧大豆油用于制备绿色无公害金属切削油的应用。

背景技术

金属切削加工是使用切削工具从工件上切去多余的材料，以获得符合要求的几何形状、尺寸精度和表面粗糙度等零件的加工方法。为了确保切削过程的顺利进行，多数情况下都需要选用适当的切削油。可以说凡是有机床进行机械加工的地方都或多或少要使用切削油。因此，切削油的应用遍布于工业、交通、国防的各个部门并在这些部门的机械加工过程中起着相当重要的作用。在金属切削加工过程中，切削油主要起到润滑、冷却、清洗三方面的作用，即切削油的切削性能。

目前，市场上在售切削油的主要成分是矿物油，为改善其性能往往加入一定量的S、P、Cl等元素的极压剂以及防锈、抗氧等功能性添加剂。切削油中氯含量一般都在4％以上，最高时可达30％-40％。氯对不锈钢的加工以及在拉拔成形加工中都非常有效。但是氯非常不稳定，遇水或温度过高时会分解产生HCl引起设备和工件的腐蚀、生锈，大量逸出的HCl气体还会对生产操作人员的呼吸道、皮肤造成伤害同时对环境也造成很大污染。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供环氧大豆油用于制备绿色无公害金属切削油的应用。本发明方法是环氧大豆油的一种新用途。本发明方法利用环氧大豆油特殊的化学结构和化学特性，成功开发了具有优良性能的 防锈防腐型金属切削油，产品成本低廉，性能优良。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：环氧大豆油用于制备绿色无公害金属切削油的应用。

所述的环氧大豆油用于制备绿色无公害金属切削油的应用，具体步骤包括：

步骤一、按照重量份数，将75～85重量份的基础油泵入真空反应釜；

步骤二、将步骤一准备好的基础油搅拌升温至75℃，开启循环泵；

步骤三、按照顺序向步骤二所述基础油中依次泵入以下重量份数的添加剂：①甲基硅油:0.01～0.05份重量份②环氧大豆油:2～5重量份③氧化菜籽油:5～10重量份④2,6二叔丁基对甲酚:0.5～1重量份⑤烯基丁二酸酯:0.01～0.05重量份⑥氯化石蜡:10～20重量份⑦硫化烯烃棉籽油:1～3重量份⑧硫磷丁辛基锌盐：2～5重量份⑨聚甲基丙烯酸酯:0.08～0.1重量份后，充分搅拌循环混匀；

步骤四、将步骤三制备的混合油液搅拌保温75℃，开启真空泵，保持真空在-0.096Mpa，反应0.5～1小时，即制备得到所述绿色无公害金属切削油。

优选地，所述步骤一中，泵入真空反应釜的基础油为79.4重量份。

优选地，所述步骤三中，按照顺序依次泵入的添加剂的重量份数为：①甲基硅油:0.01重量份②环氧大豆油:2重量份③氧化菜籽油:5重量份④2,6二叔丁基对甲酚:0.5重量份⑤烯基丁二酸酯:0.01重量份⑥氯化石蜡:10重量份⑦硫化烯烃棉籽油:1重量份⑧硫磷丁辛基锌盐：2重量份⑨聚甲基丙烯酸酯:0.08重量份。

优选地，所述步骤四中，反应时间为0.5小时。

环氧大豆油是一种性能良好的增塑剂兼稳定剂，在聚氯乙烯塑料、涂料、新型高分子材料、橡胶等工业中有广泛的应用，具有优良的热稳定性、光稳定型、耐水性和耐油性，并且相溶性好、挥发性低、迁移性小，无毒，可生物降解，已发展成为第三大类增塑剂。

环氧大豆油在金属切削油中应用，其主要作用机理在于环氧大豆油可以快速吸收金属加工油中含氯极压剂分解释放出的HCl，通过较短时间的化学反应，将HCl分子转化为环氧大豆油分子结构的一部分，这样就有效 避免了HCl逸出对设备工件的腐蚀锈蚀和对人体伤害及环境污染。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1.环氧大豆油是由大豆油在催化剂和稳定剂存在下与过氧羧酸发生环氧化反应而制得，来源广泛，且价格低廉。在应用过程中，由于环氧大豆油特殊的化学结构和化学特性，可以快速吸收含氯极压剂分解释放出的HCl分子，大大减少了含氯极压剂对环境的污染和对人身健康的影响。

2.环氧大豆油挥发性小，无毒，可生物降解，且在应用过程中不会产生其它不利于环境的物质。本发明人首次提出了将环氧大豆油用于生产金属切削油，这将成为绿色无公害金属切削油生产的发展趋势。

3.本发明将环氧大豆油作为HCl分子捕获剂添加在产品中，以环氧大豆油固有的特性，可以少加或不添加某些金属防锈剂及缓蚀剂，这样就可以从根本上降低生产成本，减少添加剂对环境产生的污染。

4.本发明生产的绿色无公害金属切削油，经过产品理化指标的测试及设备工件实际工况的应用，性能上超过市面在售金属切削油产品。目前，已批量生产和销售，得到了广大用户的一致好评。

具体实施方式

为了更好地理解本发明的内容，下面结合具体实施实例作进一步说明。应理解，这些实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者调整，仍属于本发明的保护范围。

实施例1 环氧大豆油用于制备L-MHF型切削油

将79.4重量份的上炼100SN基础油泵入真空反应釜，搅拌，自循环并升温至75℃；依次泵入以下重量份数的添加剂：①甲基硅油:0.01重量份②环氧大豆油:2重量份③氧化菜籽油:5重量份④2,6二叔丁基对甲酚:0.5重量份⑤烯基丁二酸酯:0.01重量份⑥氯化石蜡:10重量份⑦硫化烯烃棉籽油:1重量份⑧硫磷丁辛基锌盐：2重量份⑨聚甲基丙烯酸酯:0.08重量份后，充分搅拌循环混匀；保持混合油液温度在75℃，开启真空泵，保 持真空在-0.096Mpa，反应半小时后，采样分析合格，计量过滤灌装既得成品。

实施例1制备的产品质量指标如下：

实施实例1制备的产品L-MHF型切削油经用户应用于不锈钢材质工件的切削、钻削，性能完全达到工件产品质量要求指标。

对比例1

与实施例1基本相同，其区别仅在于：不添加环氧大豆油。

制备的产品质量指标如下：

对比例2

与实施例1基本相同，其区别仅在于：环氧大豆油的添加量为1重量份。

制备的产品质量指标如下：

对比例3

与实施例1基本相同，其区别仅在于：添加环氧大豆油的添加量为5重量份。

制备的产品质量指标如下：

如上所述，便可以较好地实现本发明。

Claims (3)

1.环氧大豆油用于制备绿色无公害金属切削油的应用。

2.如权利要求1所述的环氧大豆油用于制备绿色无公害金属切削油的应用，其特征在于，具体步骤包括：

步骤一、按照重量份数，将75～85重量份的基础油泵入真空反应釜；

步骤二、将所述步骤一准备好的基础油搅拌升温至75℃，开启循环泵；

步骤三、按照顺序向所述步骤二基础油中依次泵入以下重量份数的添加剂：①甲基硅油:0.01～0.05份重量份②环氧大豆油:2～5重量份③氧化菜籽油:5～10重量份④2,6二叔丁基对甲酚:0.5～1重量份⑤烯基丁二酸酯:0.01～0.05重量份⑥氯化石蜡:10～20重量份⑦硫化烯烃棉籽油:1～3重量份⑧硫磷丁辛基锌盐：2～5重量份⑨聚甲基丙烯酸酯:0.08～0.1重量份后，充分搅拌循环混匀；

步骤四、将步骤三制备的混合油液搅拌保温75℃，开启真空泵，保持真空在-0.096Mpa，反应0.5～1小时，即制备得到所述绿色无公害金属切削油。

3.如权利要求2所述的环氧大豆油用于制备绿色无公害金属切削油的应用，其特征在于，

所述步骤一中，泵入真空反应釜的基础油为79.4重量份；

所述步骤三中，按照顺序依次泵入的添加剂的重量份数为：①甲基硅油:0.01重量份②环氧大豆油:2重量份③氧化菜籽油:5重量份④2,6二叔丁基对甲酚:0.5重量份⑤烯基丁二酸酯:0.01重量份⑥氯化石蜡:10重量份⑦硫化烯烃棉籽油:1重量份⑧硫磷丁辛基锌盐：2重量份⑨聚甲基丙烯酸酯:0.08重量份；

所述步骤四中，反应时间为0.5小时。