CN104560352A - 一种防锈效果显著分散性好的水基切削液及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防锈效果显著分散性好的水基切削液，其特征在于，由下列重量份的原料制成：2-巯基苯并咪唑1-2、纳米二氧化硅6-8、二甲基硅油0.5-1、双乙酸钠2-3、白炭黑2-3、N-油酰肌氨酸-十八胺盐2-3、妥尔油3-4、单甘酯2-3、乙二醇一丁醚3-5、琥珀酸二异辛酯磺酸钠1-2、助剂5-7、水150-180；本发明添加的助剂增强了切削液的分散、润滑、成膜性能，添加的N-油酰肌氨酸-十八胺盐缓蚀剂能够增强切削液中防锈能力，添加的琥珀酸二异辛酯磺酸钠具有提高切削液的渗透性，提高切削液的冷却性能，本发明的切削液防锈效果显著、分散性好、稳定性高、冷却效果好，提高了加工质量，成本低廉。

Description

一种防锈效果显著分散性好的水基切削液及其制备方法

技术领域

本发明涉及切削液领域，特别是一种防锈效果显著分散性好的水基切削液及其制备方法。

背景技术

现有传统冷却液，又称皂化油，由矿物油和乳化剂组成，这不仅造成能源的极大损耗，给生产厂家增加了大量的成本费用，而且严重地污染环境，危害操作人员的人身健康。随着人类环境保护意识的增强，传统的油基切削液已向无公害或低公害的水基切削液发展。水基切削液具有冷却性好，价廉易得，加工件易清洗，润滑性能和防腐蚀能力高的特点，它的高润滑性能够明显降低刀具成本，提高表面加工精度，可替代切削油使用，为操作者创造良好的环境；还具有良好的沉屑性，提供切削屑及切削细分的快速沉降，维持系统清洁及容易清洗排除污染物，浮油很快在切削液的液面上完全分离；具有良好的冷却性和清洗性，保持机床和工件的清洁，减少粘性物残留；因此对环境无污染的水基切削液已成为切削液研究的一个重要发展方向。由于在金属切削过程中，工件要与环境介质及切削液组分分解或氧化变质而产生的油泥等腐蚀性介质接触而腐蚀，与切削液接触的机床部件表面也会因此而腐蚀。此外，在工件加工后或工序之间流转过程中暂时存放时，也要求切削液有一定的防锈能力，防止环境介质及残存切削液中的油泥等腐蚀性物质对金属产生侵蚀。本发明针对这一情况添加的N-油酰肌氨酸-十八胺盐缓蚀剂能够增强切削液中防锈能力，添加的琥珀酸二异辛酯磺酸钠具有提高切削液的渗透性，提高切削液的冷却性能。

发明内容

本发明的目的是提供一种防锈效果显著分散性好的水基切削液及其制备方法。

为了实现本发明的目的，本发明通过以下方案实施：

    一种防锈效果显著分散性好的水基切削液，由下列重量份的原料制成：2-巯基苯并咪唑1-2、纳米二氧化硅6-8、二甲基硅油0.5-1、双乙酸钠2-3、白炭黑2-3、N-油酰肌氨酸-十八胺盐2-3、妥尔油3-4、单甘酯2-3、乙二醇一丁醚3-5、琥珀酸二异辛酯磺酸钠1-2、助剂5-7、水150-180；

所述助剂是由下列重量份的原料制成：松香3-5、氰尿酸锌1-2、硅丙乳液2-3.5、异噻唑啉酮1-2、葡萄糖酸钙1-2、纤维素羟乙基醚1-2、二甘醇5-7、蓖麻酰胺2-3、聚乙二醇2-4、丙烯醇4-6、脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚1-2、消泡剂0.2-0.4、水40-50；制备方法是（1）将纤维素羟乙基醚、聚乙二醇、硅丙乳液、脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚加到水中，加热至40-50°C，搅拌均匀后加入消泡剂备用；（2）将松香、二甘醇、丙烯醇、蓖麻酰胺混合加热至50-60°C，搅拌均匀后将步骤（1）中的产物缓慢加入，以300-400转/分的转速搅拌，加料结束后加热至70-80°C，并在1800-2000转/分下高速搅拌10-15分钟，再加入其余剩余物质继续搅拌5-10分钟即可。

本发明所述一种防锈效果显著分散性好的水基切削液，由以下具体步骤制成：

（1）将妥尔油、单甘酯、二甲基硅油和2-巯基苯并咪唑混合，加热至50-60°C，搅拌反应20-40分钟后得到混合物A；

（2）将水煮沸后迅速冷却至50-70°C，再加入琥珀酸二异辛酯磺酸钠和乙二醇一丁醚搅拌均匀，搅拌均匀后加入助剂以800-900 转/分下搅拌反应40-60分钟，得到混合物B；

（3）将混合物B边搅拌边缓慢的加入混合物A中，将温度控制在40-55°C，搅拌均匀后加入其余剩余成分，在1400-1600转/分下高速搅拌20-30分钟后过滤即可。

本发明的优点是：本发明添加的助剂增强了切削液的分散、润滑、成膜性能，添加的N-油酰肌氨酸-十八胺盐缓蚀剂能够增强切削液中防锈能力，添加的琥珀酸二异辛酯磺酸钠具有提高切削液的渗透性，提高切削液的冷却性能，本发明的切削液防锈效果显著、分散性好、稳定性高、冷却效果好，提高了加工质量，成本低廉。

具体实施方式

下面通过具体实例对本发明进行详细说明。

     一种防锈效果显著分散性好的水基切削液，由下列重量份（公斤）的原料制成：2-巯基苯并咪唑1、纳米二氧化硅6、二甲基硅油0.7、双乙酸钠2、白炭黑3、N-油酰肌氨酸-十八胺盐3、妥尔油3、单甘酯2、乙二醇一丁醚4、琥珀酸二异辛酯磺酸钠1、助剂6、水170；

所述助剂是由下列重量份（公斤）的原料制成：松香4、氰尿酸锌1、硅丙乳液3、异噻唑啉酮1、葡萄糖酸钙2、纤维素羟乙基醚2、二甘醇6、蓖麻酰胺3、聚乙二醇2、丙烯醇5、脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚1、消泡剂0.3、水45；制备方法是（1）将纤维素羟乙基醚、聚乙二醇、硅丙乳液、脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚加到水中，加热至40-50°C，搅拌均匀后加入消泡剂备用；（2）将松香、二甘醇、丙烯醇、蓖麻酰胺混合加热至50-60°C，搅拌均匀后将步骤（1）中的产物缓慢加入，以300-400转/分的转速搅拌，加料结束后加热至70-80°C，并在1800-2000转/分下高速搅拌10-15分钟，再加入其余剩余物质继续搅拌5-10分钟即可。

本发明所述一种防锈效果显著分散性好的水基切削液，由以下具体步骤制成：

（1）将妥尔油、单甘酯、二甲基硅油和2-巯基苯并咪唑混合，加热至50-60°C，搅拌反应20-40分钟后得到混合物A；

（2）将水煮沸后迅速冷却至50-70°C，再加入琥珀酸二异辛酯磺酸钠和乙二醇一丁醚搅拌均匀，搅拌均匀后加入助剂以800-900 转/分下搅拌反应40-60分钟，得到混合物B；

（3）将混合物B边搅拌边缓慢的加入混合物A中，将温度控制在40-55°C，搅拌均匀后加入其余剩余成分，在1400-1600转/分下高速搅拌20-30分钟后过滤即可。

本发明的切削液性能指标：5%的乳化液安定性实验（15-30°C，24h）：不析油、不析皂；防锈性实验（35±2°C，钢铁单片24h）≥48h，无锈斑；防锈性实验（35±2°C，钢铁叠片8h）≥12h，无锈斑；腐蚀实验（55±2°C，铸铁24h）≥48h；腐蚀实验（55±2°C，紫铜8h）≥12h；对机床油漆适应性实验：不起泡、不开裂、不发粘。

Claims (2)

1.一种防锈效果显著分散性好的水基切削液，其特征在于，由下列重量份的原料制成：2-巯基苯并咪唑1-2、纳米二氧化硅6-8、二甲基硅油0.5-1、双乙酸钠2-3、白炭黑2-3、N-油酰肌氨酸-十八胺盐2-3、妥尔油3-4、单甘酯2-3、乙二醇一丁醚3-5、琥珀酸二异辛酯磺酸钠1-2、助剂5-7、水150-180；

所述助剂是由下列重量份的原料制成：松香3-5、氰尿酸锌1-2、硅丙乳液2-3.5、异噻唑啉酮1-2、葡萄糖酸钙1-2、纤维素羟乙基醚1-2、二甘醇5-7、蓖麻酰胺2-3、聚乙二醇2-4、丙烯醇4-6、脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚1-2、消泡剂0.2-0.4、水40-50；制备方法是（1）将纤维素羟乙基醚、聚乙二醇、硅丙乳液、脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚加到水中，加热至40-50°C，搅拌均匀后加入消泡剂备用；（2）将松香、二甘醇、丙烯醇、蓖麻酰胺混合加热至50-60°C，搅拌均匀后将步骤（1）中的产物缓慢加入，以300-400转/分的转速搅拌，加料结束后加热至70-80°C，并在1800-2000转/分下高速搅拌10-15分钟，再加入其余剩余物质继续搅拌5-10分钟即可。

2.根据权利要求1所述一种防锈效果显著分散性好的水基切削液，其特征在于，由以下具体步骤制成：

（1）将妥尔油、单甘酯、二甲基硅油和2-巯基苯并咪唑混合，加热至50-60°C，搅拌反应20-40分钟后得到混合物A；

（2）将水煮沸后迅速冷却至50-70°C，再加入琥珀酸二异辛酯磺酸钠和乙二醇一丁醚搅拌均匀，搅拌均匀后加入助剂以800-900 转/分下搅拌反应40-60分钟，得到混合物B；

（3）将混合物B边搅拌边缓慢的加入混合物A中，将温度控制在40-55°C，搅拌均匀后加入其余剩余成分，在1400-1600转/分下高速搅拌20-30分钟后过滤即可。