CN104593132A - 含石墨烯分散液的金属切削液及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及含石墨烯分散液的金属切削液及其制备方法。所述含石墨烯分散液的金属切削液，按重量百分比计算，其原料组成及含量如下：润滑性添加剂：0.2-2.0％，防锈剂：5-7％，缓蚀剂：0.2-0.5％，抗硬水剂：0.05-0.15％，润滑剂：15-20％，余量为水；所述的润滑性添加剂为石墨烯分散液。本发明的含石墨烯分散液的金属切削液润滑性及防锈性性能良好，而且以水基为载体，不含基础油，生产过程中耗能少，生产成本低，操作简单。

Description

含石墨烯分散液的金属切削液及其制备方法

技术领域

本发明涉及金属切削加工润滑领域，尤其涉及一种含石墨烯分散液的金属切削液及其制备方法。

背景技术

石墨烯即为单层石墨片，厚度仅有0.335nm，是由碳原子排列而成的2D蜂窝状晶体结构。2004年，英国曼彻斯特大学的科学家Geim和Novoselov合作，第一次制备了能够独立存在的石墨烯二维材料，获得了2010年诺贝尔物理学奖。此后石墨烯奇特的电学、力学、光学及摩擦学性质逐渐被科学家们发现。石墨烯是一种零带隙半导体，石墨烯的硬度和强度是已知材料中最高的，硬度比钻石还坚硬，强度比世界上最好的钢铁还要高上100倍。同时，石墨烯在光学方面也表现出奇异的特性。单层的石墨烯可以吸收2.3％的可见光，透光率为97.7％。按理论分析单层原子组成的物质不会有这么高的透明度，然而单层石墨烯不寻常的低能电子结构，在狄拉克点电子和空穴的能带相交，所以才会产生如此高的透光率。2013年美国阿贡国家实验室科学家Anirudha Sumant和Ali Erdemir领导的研究小组揭开了石墨烯润滑神秘面纱，研究小组发现在钢材的接触表面吸附上一层石墨烯将大幅减小其摩擦系数和磨损率，并能有效防止其生锈，堪称神奇。这一工序成本很低、操作简单，只需把含有少量石墨烯的溶液滴到两个接触面之间即可。随着接触面之间的相对运动，石墨烯会均匀并且牢牢地附着在整个接触表面。

结构完整的石墨烯是由不含任何不稳定键的苯六元环组合而成的二维晶体，化学稳定性高，其表面呈惰性状态，与其它介质(如溶剂等)相互作用较弱，且石墨烯的片与片之间存在较强的范德华力，容易产生团聚，使其难溶于水以及其它常用的有机溶剂。这就需要对石墨烯表面进行改性，使其在分散介质中稳定分散。

切削液在金属加工中是必不可少的，目前，水基切削液较油基切削液而言，具有优良的冷却、清洗性能，且成本较低，无污染，符合可持续发展的社会要求，但润滑性能差，因而应用范围受到限制。一些含S、P、Cl等元素的有机化合物，它们虽有一定的良好作用，但会严重污染外界环境和工作环境。随着人们对工作、生活环境要求的提高，这些添加剂的使用必将受到越来越严格的控制。

发明内容

发明要解决的问题

本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种能在水基介质中稳定分散且润滑性能高的含石墨烯分散液的金属切削液及其制备方法。

用于解决问题的方案

本发明提供一种含石墨烯分散液的金属切削液，按重量百分比计算，其原料组成及含量如下:

润滑性添加剂：0.2-2.0％，优选0.5-1.5％，更优选1.0％；

防锈剂：5-7％，优选6-7％，更优选7％；

缓蚀剂：0.2-0.5％，优选0.3-0.5％，更优选0.3％；

抗硬水剂：0.05-0.15％，优选0.1-0.15％，更优选0.1％；

润滑剂：15-20％，优选15-17％，更优选15％；

余量为水；

所述的润滑性添加剂为石墨烯分散液。

根据本发明所述的含石墨烯分散液的金属切削液，其中所述的石墨烯分散液包括氧化石墨烯、乌洛托品和十二烷基苯磺酸钠，其中所述的氧化石墨烯占所述的石墨烯分散液的0.05-0.20％，优选0.08-0.18％，更优选0.15％，其中所述的乌洛托品占所述的石墨烯分散液的0.01-0.15％，优选0.05％-0.15％，更优选0.075％，所述的十二烷基苯磺酸钠占所述的石墨烯分散液的0.005-0.02％，优选0.008％-0.02％，更优选0.01％。

根据本发明所述的含石墨烯分散液的金属切削液，其中所述的石墨烯分散液通过以下方法制备：

将氧化石墨烯分散到去离子水中，配制成水溶液，再加入乌洛托品，在搅拌下回流反应，接着加入十二烷基苯磺酸钠，超声处理，得到润滑性添加剂石墨烯分散液。

根据本发明所述的含石墨烯分散液的金属切削液，其中氧化石墨烯和乌洛托品质量比为1:1至3:1，优选2:1。

根据本发明所述的含石墨烯分散液的金属切削液，其中所述的防锈剂为葡萄糖酸钠、硼砂、三乙醇胺按6:6.5:7.5至6:7:8的质量比组成的混合物，优选按6:7:8的质量比。

根据本发明所述的含石墨烯分散液的金属切削液，其中所述的防锈剂通过以下方法制备：将葡萄糖酸钠、硼砂、三乙醇胺均匀分散在水中，并将pH值调至8-10。

根据本发明所述的含石墨烯分散液的金属切削液，其中所述的缓蚀剂选自磷酸酯或苯并三氮唑，优选苯并三氮唑。

根据本发明所述的含石墨烯分散液的金属切削液，其中所述的抗硬水剂选自乙二胺四乙酸、羟乙基乙二胺三乙酸钠或乙二胺四乙酸四钠中的至少一种，优选乙二胺四乙酸。

根据本发明所述的含石墨烯分散液的金属切削液，其中所述的润滑剂选自嵌段聚醚、二异丙醇酰胺或聚乙二醇，优选聚乙二醇。

根据本发明所述的含石墨烯分散液的金属切削液的制备方法，其包括如下步骤：

(1)将水、润滑剂在常温常压下搅拌混合均匀得混合溶液；

(2)将缓蚀剂、抗硬水剂、防锈剂在常温常压下搅拌混合后加入到步骤(1)得到的混合溶液中，搅拌均匀即得到水基合成金属切削液的基础液；

(3)将润滑性添加剂石墨烯分散液在常温常压下添加到步骤(2)所得的水基合成金属切削液的基础液中后进行混合均匀，即得含石墨烯分散液的金属切削液。

发明的效果

本发明的有益效果是：实现了石墨烯在水基介质中的稳定分散；将石墨烯作为水基切削液添加剂，能够显著改善机械零部件的摩擦磨损行为，提高水基切削液的润滑性能，从而改善目前水基切削液冷却、清洗和防锈效果好但润滑性能不佳的缺陷。

具体实施方式

本发明的含石墨烯分散液的金属切削液，按重量百分比计算，其原料组成及含量如下:

润滑性添加剂：0.2-2.0％；

防锈剂：5-7％；

缓蚀剂：0.2-0.5％；

抗硬水剂：0.05-0.15％；

润滑剂：15-20％；

余量为水。

本发明的含石墨烯分散液的金属切削液，按重量百分比计算，其原料组成及含量如下:

润滑性添加剂：0.5-1.5％

防锈剂：6-7％

缓蚀剂：0.3-0.5％

抗硬水剂：0.1-0.15％

润滑剂：15-17％

余量为水。

所述的润滑性添加剂石墨烯分散液在体系中主要起润滑作用。润滑性添加剂在含石墨烯分散液的金属切削液中所占的重量百分比为0.2-2.0％。如果该重量百分比低于0.2％，体系润滑性能没有明显变化；如果重量百分比高于2.0％，则体系润滑效果改善幅度较小，且影响体系透明度。润滑性添加剂在含石墨烯分散液的金属切削液中所占的重量百分比更优选0.4％-1.6％，如果该重量百分比在上述范围内，体系润滑性有明显改善，切削液体系外观可保持清澈透明。润滑性添加剂在含石墨烯分散液的金属切削液中所占的重量百分比进一步更优选0.5％-1.5％。如果该重量百分比在上述范围内，体系润滑性大幅度提高，且体系外观仍能保持清澈透明。润滑性添加剂在含石墨烯分散液的金属切削液中所占的重量百分比最优选1.0％。

上述的石墨烯分散液包括氧化石墨烯、乌洛托品和十二烷基苯磺酸钠。本发明采用乌洛托品作为还原剂和修饰剂，避免了使用水合肼等强毒性物质，同时采用十二烷基苯磺酸钠对石墨烯进行物理包覆和修饰。乌洛托品和十二烷基苯磺酸钠将氧化石墨烯协同还原为在水中分散均匀的石墨烯溶液，该润滑性添加剂石墨烯分散液可与润滑剂协同增强体系润滑性。

在所述石墨烯分散液，所述的氧化石墨烯占所述的石墨烯分散液的0.05％-0.20％，优选0.08-0.18％，更优选0.15％，其中所述的乌洛托品占所述的石墨烯分散液的0.01％-0.15％，优选0.05-0.15％，更优选0.075％，所述的十二烷基苯磺酸钠占所述的石墨烯分散液的0.005％-0.02％，优选0.008-0.02％，更优选0.01％。

本发明的石墨烯分散液最优选按重量百分比计算，其组成及含量如下：

氧化石墨烯0.15％

乌洛托品0.075％

十二烷基苯磺酸钠0.01％

去离子水99.765％。

上述的润滑性添加剂石墨烯分散液的制备方法，具体包括如下步骤：

(1)采用改进的Hummers方法制备出氧化石墨烯(此方法为记载于文献"Dispersion of graphene sheets in organic solvent supported by ionicinteractions”中的方法)，然后将氧化石墨烯分散到去离子水中，配制成水溶液，优选超声配制成水溶液，水溶液的浓度为0.05-0.20克/100毫升，优选0.08-0.18克/100毫升，更优选0.15克/100毫升，然后加入乌洛托品，乌洛托品的添加量基于每100毫升水溶液为0.01-0.15克，优选0.05-0.15克，更优选0.075克，在100-110℃，优选100℃搅拌下回流反应8-15小时，优选12小时，得到石墨烯分散液母液。优选按氧化石墨烯和乌洛托品质量比为1:1-3:1，优选2:1。

(2)在上述石墨烯分散液母液中基于每100毫升石墨烯分散液母液加入0.005-0.02克，优选0.008-0.02克，更优选0.01克十二烷基苯磺酸钠，超声处理0.5-1h，优选0.5h，即得润滑性添加剂石墨烯分散液。

所述的防锈剂在含石墨烯分散液的金属切削液中所占的重量百分比为5-7％，更优选6-7％，并特别优选7％。

所述的防锈剂为葡萄糖酸钠、硼砂、三乙醇胺组成的混合物。无机防锈剂硼砂靠电泳形成沉积膜负载抗磨，但是硼砂单独使用防锈效果不理想。三乙醇胺作为碱性防锈剂，可使金属免受酸的腐蚀。葡萄糖酸钠是以含氮、氧为主的有机防锈剂，此类防锈剂对金属的表面有良好的吸附，一方面防锈剂中极性基团吸附于金属表面，改变了双电层结构，使金属表面的能量状态处于稳定，增加腐蚀反应的活化能，减缓腐蚀速度；另一方面，非极性基团在金属表面定向排布形成一层疏水性保护层，阻碍与腐蚀反应有关的电荷和物质的转移也使腐蚀速度变小。因此考虑将硼砂、葡萄糖酸钠、三乙醇胺三者复配使用，进而达到协同增效的目的。

葡萄糖酸钠、硼砂、三乙醇胺的混合比为6:6.5:7.5-6:7:8。葡萄糖酸钠、硼砂、三乙醇胺的混合比更优选为6:7:8。

上述防锈剂的配制：按所需比例分别取葡萄糖酸钠、硼砂、三乙醇胺投装入适量水的烧杯中，机械搅拌，使其均匀分散到水中，并将pH值调至8-10。

所述的缓蚀剂在含石墨烯分散液的金属切削液中所占的重量百分比为0.2-0.5％。所述的缓蚀剂在含石墨烯分散液的金属切削液中所占的重量百分比更优选0.3-0.5％，并特别优选0.3％。所述的缓蚀剂为磷酸酯或苯并三氮唑，并优选苯并三氮唑。

所述的抗硬水剂在含石墨烯分散液的金属切削液中所占的重量百分比为0.05-0.15％。所述的抗硬水剂在含石墨烯分散液的金属切削液中所占的重量百分比更优选0.1-0.15％，并特别优选0.1％。

所述的抗硬水剂为乙二胺四乙酸、羟乙基乙二胺三乙酸钠或乙二胺四乙酸四钠中的至少一种或是它们的混合，优选乙二胺四乙酸。

所述的润滑剂起到润滑减磨的作用，与石墨烯分散液润滑性添加剂具有协同作用。所述的润滑剂在含石墨烯分散液的金属切削液中所占的重量百分比为15-20％。如果所述的润滑剂在含石墨烯分散液的金属切削液中所占的重量百分比为小于15％，则会体系润滑效果不佳；如果所述的润滑剂在含石墨烯分散液的金属切削液中所占的重量百分比为大于20％，则润滑效果改善不明显。所述的润滑剂在含石墨烯分散液的金属切削液中所占的重量百分比更优选15-17％，并特别优选15％。

所述的润滑剂为嵌段聚醚、二异丙醇酰胺或聚乙二醇，优选聚乙二醇。

上述的一种含石墨烯分散液的水基合成金属切削液的制备方法，具体包括如下步骤：

(1)将水(优选去离子水)、润滑剂在常温常压下搅拌混合均匀得混合溶液；

(2)将缓蚀剂、抗硬水剂、防锈剂在常温常压下搅拌混合后加入到步骤(1)得到的混合溶液中，搅拌均匀即得到水基合成金属切削液的基础液；

(3)将润滑性添加剂石墨烯分散液在常温常压下添加到步骤(2)所得的水基合成金属切削液的基础液中后进行混合均匀，即得含石墨烯分散液的金属切削液。

下面结合具体的实施例对本发明的技术方案做进一步的描述,但本发明并不限于下述实施例。

石墨烯分散液的制备例1

取经过透析处理，已除去残留离子的Hummers法制备的氧化石墨烯0.15克，将其配制为100毫升的水溶液，加入乌洛托品，按氧化石墨烯和乌洛托品质量比为2:1，在100℃下搅拌回流反应12小时，冷却。在上述石墨烯分散液母液中加入0.01克十二烷基苯磺酸钠，超声处理0.5h，得到分散均匀的石墨烯分散液。

石墨烯分散液的参考例1

取经过透析处理，已除去残留离子的Hummers法制备的氧化石墨烯0.15克，将其配制成100毫升的水溶液，加入乌洛托品，按氧化石墨烯和乌洛托品质量比为2:1，在100℃下搅拌回流反应12小时，冷却。在上述石墨烯分散液中加入0.01克十二烷基硫酸钠，超声处理0.5h，石墨烯在水溶液中有一定程度的分散。

石墨烯分散液的参考例2

取经过透析处理，已除去残留离子的Hummers法制备的氧化石墨烯0.15克，将其配制成100毫升的水溶液，加入乌洛托品，按氧化石墨烯和乌洛托品质量比为2:1，在100℃下搅拌回流反应12小时，冷却。在上述石墨烯分散液中加入0.01克聚丙烯酰胺，超声处理0.5h，石墨烯在水溶液中分散效果不佳。

由上述的石墨烯分散液的制备例1、参考例1和参考例2的比较可以看出，当采用十二烷基苯磺酸钠时，分散效果优良，而采用其它物质时，则分散效果不佳。

实施例1

含石墨烯分散液的合成金属切削液，按重量百分比计算，其原料组成及含量如下:

润滑性添加剂：0.2％

防锈剂：7％

缓蚀剂：0.3％

抗硬水剂：0.1％

润滑剂：15％

余量为水；

所述的润滑性添加剂为石墨烯分散液；

所述的防锈剂为葡萄糖酸钠、硼砂、三乙醇胺按6:7:8的质量比组成混合物；

所述的缓蚀剂为苯并三氮唑；

所述的抗硬水剂为乙二胺四乙酸；

所述的润滑剂为聚乙二醇；

上述的润滑性添加剂石墨烯分散液通过包括如下步骤的制造方法制备：

(1)采用改进的Hummers方法(如文献“Dispersion of Graphene Sheets inOrganic Solvent Supported by Ionic Interactions”所述)制备出氧化石墨烯，然后将氧化石墨烯0.15克分散到去离子水中，超声配制成100毫升的水溶液，加入乌洛托品，按氧化石墨烯和乌洛托品质量比为2:1，在100℃搅拌下回流反应12小时，得到分散均匀的石墨烯分散液。

(2)在上述石墨烯分散液中加入0.01克十二烷基苯磺酸钠，超声处理0.5h，即得润滑性添加剂石墨烯分散液。

上述的一种含石墨烯分散液的水基合成金属切削液的制备方法，具体包括如下步骤：

(1)将去离子水、润滑剂在常温常压下搅拌混合均匀得混合溶液；

(2)将缓蚀剂、抗硬水剂、防锈剂在常温常压下搅拌混合后加入到步骤(1)得到的混合溶液中，搅拌均匀即得到水基合成金属切削液的基础液；

(3)将润滑性添加剂石墨烯分散液在常温常压下添加到步骤(2)所得的水基合成金属切削液的基础液中后进行混合均匀，即得含石墨烯分散液的水基合成金属切削液。

实施例2

含石墨烯分散液的合成金属切削液，按重量百分比计算，其原料组成及含量如下:

润滑性添加剂：0.5％

防锈剂：7％

缓蚀剂：0.3％

抗硬水剂：0.1％

润滑剂：15％

余量为水；

所述的润滑性添加剂为石墨烯分散液；

所述的防锈剂为葡萄糖酸钠、硼砂、三乙醇胺按6:7:8的质量比组成混合物；

所述的缓蚀剂为苯并三氮唑；

所述的抗硬水剂为乙二胺四乙酸；

所述的润滑剂为聚乙二醇。

上述的润滑性添加剂石墨烯分散液的制备方法，具体步骤同实施例1。

上述的一种含石墨烯分散液的金属切削液的制备方法，具体步骤同实施例1。

实施例3

一种含石墨烯分散液的合成金属切削液，按重量百分比计算，其原料组成及含量如下:

润滑性添加剂：1.0％

防锈剂：7％

缓蚀剂：0.3％

抗硬水剂：0.1％

润滑剂：15％

余量为水；

所述的润滑性添加剂为石墨烯分散液；

所述的防锈剂为葡萄糖酸钠、硼砂、三乙醇胺按6:7:8的质量比组成混合物；

所述的缓蚀剂为苯并三氮唑；

所述的抗硬水剂为为乙二胺四乙酸；

所述的润滑剂为聚乙二醇。

上述的润滑性添加剂石墨烯分散液的制备方法，具体步骤同实施例1。

上述的一种含石墨烯分散液的金属切削液的制备方法，具体步骤同实施例1。

实施例4

含石墨烯分散液的合成金属切削液，按重量百分比计算，其原料组成及含量如下:

润滑性添加剂：1.5％

防锈剂：7％

缓蚀剂：0.3％

抗硬水剂：0.1％

润滑剂：15％

余量为水；

所述的润滑性添加剂为石墨烯分散液；

所述的防锈剂为葡萄糖酸钠、硼砂、三乙醇胺按6:7:8的质量比组成混合物；

所述的缓蚀剂为苯并三氮唑；

所述的抗硬水剂为为乙二胺四乙酸；

所述的润滑剂为聚乙二醇。

上述的润滑性添加剂石墨烯分散液的制备方法，具体步骤同实施例1。

上述的一种含石墨烯分散液的金属切削液的制备方法，具体步骤同实施例1。

实施例5

含石墨烯分散液的合成金属切削液，按重量百分比计算，其原料组成及含量如下：

润滑性添加剂：2.0％

防锈剂：7％

缓蚀剂：0.3％

抗硬水剂：0.1％

润滑剂：15％

余量为水

所述的防锈剂为葡萄糖酸钠、硼砂、三乙醇胺按6:7:8的质量比组成混合物；

所述的缓蚀剂为苯并三氮唑；

所述的抗硬水剂为乙二胺四乙酸；

所述的润滑剂为聚乙二醇。

上述的润滑性添加剂石墨烯分散液的制备方法，具体步骤同实施例1。

上述的一种含石墨烯分散液的金属切削液的制备方法，具体步骤同实施例1。

对比例

不含石墨烯分散液的合成金属切削液，按重量百分比计算，其原料组成及含量如下:

防锈剂：7％

缓蚀剂：0.3％

抗硬水剂：0.1％

润滑剂：15％

余量为水；

所述的防锈剂为葡萄糖酸钠、硼砂、三乙醇胺按6:7:8的质量比组成混合物；

所述的缓蚀剂为苯并三氮唑；

所述的抗硬水剂为乙二胺四乙酸；

所述的润滑剂为聚乙二醇。

上述的一种不含石墨烯分散液的水基合成金属切削液的制备方法，同实施例1，只是制备过程中不添加润滑性添加剂石墨烯分散液。

摩擦学性能评价：采用济南思达测试技术有限公司生产的MRS-10A型四球摩擦磨损试验机测定最大无卡咬负荷P_B值和摩斑直径，参照GB/T3142标准测定润滑剂的摩擦学参数，摩擦学试验结果如表1所示。

表1 石墨烯切削液摩擦学试验结果

实验结果表明：与对比例的切削液相比，切削液中添加本发明的石墨烯分散液添加剂时，切削液的减摩抗磨能力及润滑能力都有所增强。

本发明含石墨烯分散液的金属切削液润滑性及稳定性极好，而且以水基为载体，不含基础油，生产过程中耗能少，生产成本低，操作简单。上述内容仅为本发明构思下的基本说明，而依据本发明的技术方案所作的任何等效变换，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种含石墨烯分散液的金属切削液，按重量百分比计算，其原料组成及含量如下:

润滑性添加剂：0.2-2.0％，优选0.5-1.5％，更优选1.0％；

防锈剂：5-7％，优选6-7％，更优选7％；

缓蚀剂：0.2-0.5％，优选0.3-0.5％，更优选0.3％；

抗硬水剂：0.05-0.15％，优选0.1-0.15％，更优选0.1％；

润滑剂：15-20％，优选15-17％，更优选15％；

余量为水；

所述的润滑性添加剂为石墨烯分散液。

2.根据权利要求1所述的含石墨烯分散液的金属切削液，其中所述的石墨烯分散液包括氧化石墨烯、乌洛托品和十二烷基苯磺酸钠，其中所述的氧化石墨烯占所述的石墨烯分散液的0.05-0.20％，优选0.08％-0.18％，更优选0.15％，其中所述的乌洛托品占所述的石墨烯分散液的0.01-0.15％，优选0.05％-0.15％，更优选0.075％，所述的十二烷基苯磺酸钠占所述的石墨烯分散液的0.005-0.02％，优选0.008％-0.02％，更优选0.01％。

3.根据权利要求1或2所述的含石墨烯分散液的金属切削液，其中所述的石墨烯分散液通过以下方法制备：

将氧化石墨烯分散到去离子水中，配制成水溶液，再加入乌洛托品，在搅拌下回流反应，接着加入十二烷基苯磺酸钠，超声处理，得到润滑性添加剂石墨烯分散液。

4.根据权利要求2或3所述的含石墨烯分散液的金属切削液，其中氧化石墨烯和乌洛托品质量比为1:1至3:1，优选2:1。

5.根据权利要求1所述的含石墨烯分散液的金属切削液，其中所述的防锈剂为葡萄糖酸钠、硼砂、三乙醇胺按6:6.5:7.5至6:7:8的质量比组成的混合物，优选按6:7:8的质量比。

6.根据权利要求1所述的含石墨烯分散液的金属切削液，其中所述的防锈剂通过以下方法制备：将葡萄糖酸钠、硼砂、三乙醇胺均匀分散在水中，并将pH值调至8-10。

7.根据权利要求1所述的含石墨烯分散液的金属切削液，其中所述的缓蚀剂选自磷酸酯或苯并三氮唑，优选苯并三氮唑。

8.根据权利要求1所述的含石墨烯分散液的金属切削液，其中所述的抗硬水剂选自乙二胺四乙酸、羟乙基乙二胺三乙酸钠或乙二胺四乙酸四钠中的至少一种，优选乙二胺四乙酸。

9.根据权利要求1所述的含石墨烯分散液的金属切削液，其中所述的润滑剂选自嵌段聚醚、二异丙醇酰胺或聚乙二醇，优选聚乙二醇。

10.根据权利要求1至9任一项所述的含石墨烯分散液的金属切削液的制备方法，其包括如下步骤：

(1)将水、润滑剂在常温常压下搅拌混合均匀得混合溶液；

(2)将缓蚀剂、抗硬水剂、防锈剂在常温常压下搅拌混合后加入到步骤(1)得到的混合溶液中，搅拌均匀即得到水基合成金属切削液的基础液；

(3)将润滑性添加剂石墨烯分散液在常温常压下添加到步骤(2)所得的水基合成金属切削液的基础液中后进行混合均匀，即得含石墨烯分散液的金属切削液。