CN107903992A - 一种切削液 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种切削液。切削液的制备方法包括以下步骤：步骤1：将橄榄石、阴离子纤维素和乙酸乙酯混合研磨，过筛，去除大颗粒；步骤2：加入茶树叶提取液、硅酸钠、白油、椰子油、棉籽油、月桂酸单甘油酯、磺化蓖麻油、月桂醇醚磷酸酯钾、硼酸、香蕉皮提取液和四硼酸钠混合加热；步骤3：加入改性大豆磷脂，继续加热，保温后冷却；步骤4：待冷却至30℃后加入无水乙醇和铵盐振荡混合均匀即得。本发明的目的是研究和开发一种切削液，具有非常高的冷却速率，能够在切削过程中能使切削工具和工件快速降温，减少工件和刀具的热变形，保持刀具的硬度，提高加工精度和刀具耐用度，同时还具有非常好的清洗效果。
Description
技术领域
本发明涉及金属切削加工技术领域中使用的化学合成剂领域，具体涉及一种切削液。
背景技术
金属切削加工是金属加工中最常见、应用最广泛的一种。随着技术的进步，切削精度与强度需求越来越高，对切削液的要求也越来越高。目前大部分研究都集中在提高其润滑与防锈上，但金属在切削过程中会产生大量热量，使工件温度过高容易产生热变形，影响工件加工精度，切削工具与产品寿命减短，更有甚者，会使切削区的温度过高，导致烟雾、起火等现象。在切削过程中会切削液的冷却作用是通过切削液和因切削而发热的刀具、切屑和工件间的对流和汽化作用把切削热从刀具和工件处带走，从而有效地降低切削温度，减少工件和刀具的热变形，保持刀具的硬度，提高加工精度和刀具耐用度。同时，在切削过程中会产生一定的污垢，如果切削液的清洗效果不佳的话，就得重新对切削件进行清洗，因而，在不影响切削液使用性能的前提下，研究和开发降温速率高且清洗效果好的切削液具有十分重要的现实意义。
发明内容
要解决的技术问题：本发明的目的是在不影响切削液使用性能的前提下，研究和开发一种切削液，具有非常高的冷却速率，能够在切削过程中能使切削工具和工件快速降温，减少工件和刀具的热变形，保持刀具的硬度，提高加工精度和刀具耐用度，同时还具有非常好的清洗效果。
技术方案：一种切削液，以重量份计包括：茶树叶提取液20-30份、硅酸钠6-10份、橄榄石1-2份、白油50-60份、椰子油8-12份、棉籽油1-2份、聚阴离子纤维素4-8份、改性大豆磷脂5-10份、月桂酸单甘油酯5-10份、无水乙醇5-10份、乙酸乙酯1-3份、月桂醇醚磷酸酯钾2-5份、硼酸2-4份、铵盐1-2份、磺化蓖麻油1-3份、香蕉皮提取液5-10份、四硼酸钠1-3份。
进一步优选的，所述的一种切削液，以重量份计包括：茶树叶提取液25份、硅酸钠8份、橄榄石1.5份、白油55份、椰子油10份、棉籽油1.5份、聚阴离子纤维素6份、改性大豆磷脂7.5份、月桂酸单甘油酯7.5份、无水乙醇7.5份、乙酸乙酯2份、月桂醇醚磷酸酯钾3.5份、硼酸3份、铵盐1.5份、磺化蓖麻油2份、香蕉皮提取液7.5份、四硼酸钠2份。
进一步的，所述茶树叶提取液的制备方法为：将500份大叶海藻烘干粉碎，加入100份90℃热水进行浸提2-3小时，过滤得茶树叶提取液。
进一步的，所述香蕉皮提取液的制备方法为：将500份香蕉皮烘干粉碎，加入150份95℃热水进行浸提0.5-1小时，过滤得香蕉皮提取液。
进一步的，所述铵盐为氯化铵、硫酸铵、硫酸氢铵、硝酸铵、碳酸铵、碳酸氢铵、氟化铵、碘化铵、溴化铵。
上述切削液的制备方法包括以下步骤：
步骤1：将橄榄石、阴离子纤维素和乙酸乙酯混合研磨10-12小时，过400目筛，去除大颗粒；
步骤2：加入茶树叶提取液、硅酸钠、白油、椰子油、棉籽油、月桂酸单甘油酯、磺化蓖麻油、月桂醇醚磷酸酯钾、硼酸、香蕉皮提取液和四硼酸钠混合，加热至40-50℃；
步骤3：加入改性大豆磷脂，继续加热至65-75℃，保温2-4小时后冷却；
步骤4：待冷却至30℃后加入无水乙醇和铵盐振荡混合均匀即得。
进一步优选的，步骤3中加热温度为70℃，保温时间为3小时。
有益效果：本发明的切削液具有非常高的冷却速率，能够在切削过程中能使切削工具和工件快速降温，减少工件和刀具的热变形，保持刀具的硬度，提高加工精度和刀具耐用度，同时本切削液还具有非常好的清洗效果。
具体实施方式
实施例1
一种切削液，以重量份计包括：茶树叶提取液20份、硅酸钠6份、橄榄石1份、白油50份、椰子油8份、棉籽油1份、聚阴离子纤维素4份、改性大豆磷脂5份、月桂酸单甘油酯5份、无水乙醇5份、乙酸乙酯1份、月桂醇醚磷酸酯钾2份、硼酸2份、铵盐1份、磺化蓖麻油1份、香蕉皮提取液5份、四硼酸钠1份。
上述切削液的制备方法为：
步骤1：将橄榄石、阴离子纤维素和乙酸乙酯混合研磨10小时，过400目筛，去除大颗粒；
步骤2：加入茶树叶提取液、硅酸钠、白油、椰子油、棉籽油、月桂酸单甘油酯、磺化蓖麻油、月桂醇醚磷酸酯钾、硼酸、香蕉皮提取液和四硼酸钠混合，加热至40℃；
步骤3：加入改性大豆磷脂，继续加热至65℃，保温2小时后冷却；
步骤4：待冷却至30℃后加入无水乙醇和铵盐振荡混合均匀即得。
实施例2
一种切削液，以重量份计包括：茶树叶提取液25份、硅酸钠7份、橄榄石1.5份、白油53份、椰子油9份、棉籽油1.5份、聚阴离子纤维素5份、改性大豆磷脂6份、月桂酸单甘油酯7份、无水乙醇7份、乙酸乙酯1.5份、月桂醇醚磷酸酯钾3份、硼酸3份、铵盐1.5份、磺化蓖麻油2份、香蕉皮提取液6份、四硼酸钠2份。
上述切削液的制备方法为：
步骤1：将橄榄石、阴离子纤维素和乙酸乙酯混合研磨11小时，过400目筛，去除大颗粒；
步骤2：加入茶树叶提取液、硅酸钠、白油、椰子油、棉籽油、月桂酸单甘油酯、磺化蓖麻油、月桂醇醚磷酸酯钾、硼酸、香蕉皮提取液和四硼酸钠混合，加热至45℃；
步骤3：加入改性大豆磷脂，继续加热至70℃，保温3小时后冷却；
步骤4：待冷却至30℃后加入无水乙醇和铵盐振荡混合均匀即得。
实施例3
一种切削液，以重量份计包括：茶树叶提取液25份、硅酸钠8份、橄榄石1.5份、白油55份、椰子油10份、棉籽油1.5份、聚阴离子纤维素6份、改性大豆磷脂7.5份、月桂酸单甘油酯7.5份、无水乙醇7.5份、乙酸乙酯2份、月桂醇醚磷酸酯钾3.5份、硼酸3份、铵盐1.5份、磺化蓖麻油2份、香蕉皮提取液7.5份、四硼酸钠2份。
上述切削液的制备方法为：
步骤1：将橄榄石、阴离子纤维素和乙酸乙酯混合研磨11小时，过400目筛，去除大颗粒；
步骤2：加入茶树叶提取液、硅酸钠、白油、椰子油、棉籽油、月桂酸单甘油酯、磺化蓖麻油、月桂醇醚磷酸酯钾、硼酸、香蕉皮提取液和四硼酸钠混合，加热至45℃；
步骤3：加入改性大豆磷脂，继续加热至70℃，保温3小时后冷却；
步骤4：待冷却至30℃后加入无水乙醇和铵盐振荡混合均匀即得。
实施例4
一种切削液，以重量份计包括：茶树叶提取液25份、硅酸钠9份、橄榄石1.5份、白油55份、椰子油11份、棉籽油1.5份、聚阴离子纤维素7份、改性大豆磷脂9份、月桂酸单甘油酯9份、无水乙醇9份、乙酸乙酯2.5份、月桂醇醚磷酸酯钾4份、硼酸3份、铵盐1.5份、磺化蓖麻油2份、香蕉皮提取液9份、四硼酸钠2份。
上述切削液的制备方法为：
步骤1：将橄榄石、阴离子纤维素和乙酸乙酯混合研磨12小时，过400目筛，去除大颗粒；
步骤2：加入茶树叶提取液、硅酸钠、白油、椰子油、棉籽油、月桂酸单甘油酯、磺化蓖麻油、月桂醇醚磷酸酯钾、硼酸、香蕉皮提取液和四硼酸钠混合，加热至45℃；
步骤3：加入改性大豆磷脂，继续加热至75℃，保温3小时后冷却；
步骤4：待冷却至30℃后加入无水乙醇和铵盐振荡混合均匀即得。
实施例5
一种切削液，以重量份计包括：茶树叶提取液30份、硅酸钠10份、橄榄石2份、白油60份、椰子油12份、棉籽油2份、聚阴离子纤维素8份、改性大豆磷脂10份、月桂酸单甘油酯10份、无水乙醇10份、乙酸乙酯3份、月桂醇醚磷酸酯钾5份、硼酸4份、铵盐2份、磺化蓖麻油3份、香蕉皮提取液10份、四硼酸钠3份。
上述切削液的制备方法为：
步骤1：将橄榄石、阴离子纤维素和乙酸乙酯混合研磨12小时，过400目筛，去除大颗粒；
步骤2：加入茶树叶提取液、硅酸钠、白油、椰子油、棉籽油、月桂酸单甘油酯、磺化蓖麻油、月桂醇醚磷酸酯钾、硼酸、香蕉皮提取液和四硼酸钠混合，加热至50℃；
步骤3：加入改性大豆磷脂，继续加热至75℃，保温4小时后冷却；
步骤4：待冷却至30℃后加入无水乙醇和铵盐振荡混合均匀即得。
对比例1
本实施例与实施例1的区别在于不含有茶树叶提取液。具体地说是：
一种切削液，以重量份计包括：硅酸钠6份、橄榄石1份、白油50份、椰子油8份、棉籽油1份、聚阴离子纤维素4份、改性大豆磷脂5份、月桂酸单甘油酯5份、无水乙醇5份、乙酸乙酯1份、月桂醇醚磷酸酯钾2份、硼酸2份、铵盐1份、磺化蓖麻油1份、香蕉皮提取液5份、四硼酸钠1份。
上述切削液的制备方法为：
步骤1：将橄榄石、阴离子纤维素和乙酸乙酯混合研磨10小时，过400目筛，去除大颗粒；
步骤2：加入硅酸钠、白油、椰子油、棉籽油、月桂酸单甘油酯、磺化蓖麻油、月桂醇醚磷酸酯钾、硼酸、香蕉皮提取液和四硼酸钠混合，加热至40℃；
步骤3：加入改性大豆磷脂，继续加热至65℃，保温2小时后冷却；
步骤4：待冷却至30℃后加入无水乙醇和铵盐振荡混合均匀即得。
对比例2
本实施例与实施例1的区别在于不含有香蕉皮提取液。具体地说是：
一种切削液，以重量份计包括：茶树叶提取液20份、硅酸钠6份、橄榄石1份、白油50份、椰子油8份、棉籽油1份、聚阴离子纤维素4份、改性大豆磷脂5份、月桂酸单甘油酯5份、无水乙醇5份、乙酸乙酯1份、月桂醇醚磷酸酯钾2份、硼酸2份、铵盐1份、磺化蓖麻油1份、四硼酸钠1份。
上述切削液的制备方法为：
步骤1：将橄榄石、阴离子纤维素和乙酸乙酯混合研磨10小时，过400目筛，去除大颗粒；
步骤2：加入茶树叶提取液、硅酸钠、白油、椰子油、棉籽油、月桂酸单甘油酯、磺化蓖麻油、月桂醇醚磷酸酯钾、硼酸和四硼酸钠混合，加热至40℃；
步骤3：加入改性大豆磷脂，继续加热至65℃，保温2小时后冷却；
步骤4：待冷却至30℃后加入无水乙醇和铵盐振荡混合均匀即得。
对比例3
本实施例与实施例1的区别在于不含有椰子油和棉籽油。具体地说是：
一种切削液，以重量份计包括：茶树叶提取液20份、硅酸钠6份、橄榄石1份、白油50份、聚阴离子纤维素4份、改性大豆磷脂5份、月桂酸单甘油酯5份、无水乙醇5份、乙酸乙酯1份、月桂醇醚磷酸酯钾2份、硼酸2份、铵盐1份、磺化蓖麻油1份、香蕉皮提取液5份、四硼酸钠1份。
上述切削液的制备方法为：
步骤1：将橄榄石、阴离子纤维素和乙酸乙酯混合研磨10小时，过400目筛，去除大颗粒；
步骤2：加入茶树叶提取液、硅酸钠、白油、月桂酸单甘油酯、磺化蓖麻油、月桂醇醚磷酸酯钾、硼酸、香蕉皮提取液和四硼酸钠混合，加热至40℃；
步骤3：加入改性大豆磷脂，继续加热至65℃，保温2小时后冷却；
步骤4：待冷却至30℃后加入无水乙醇和铵盐振荡混合均匀即得。
采用人工热电偶法测定本发明产品与市面上2种销量较高的切削液的切削温度和切削5s后的温度，见表1：
表1 本发明与市售2种切削液各项指标对比
| 产品名称 | 切削温度℃ | 切削5s后温度℃ | 清洗率% |
| 实施例1 | 821 | 571 | 91 |
| 实施例2 | 833 | 533 | 92 |
| 实施例3 | 816 | 501 | 93 |
| 实施例4 | 837 | 509 | 93 |
| 实施例5 | 822 | 558 | 92 |
| 对比例1 | 821 | 643 | 91 |
| 对比例2 | 823 | 574 | 81 |
| 对比例3 | 839 | 592 | 87 |
| 市售切削液A | 851 | 718 | 85 |
| 市售切削液B | 844 | 652 | 81 |
由表1可知，本发明同市售的2种切削液相比，本发明的冷却速率很高，且一开始的切削温度就较市售的切削液低，温度下降速度也很快，在最佳实施例3中，5s后切削温度最低降到501℃，降了315℃，降温效果非常好，同时，本切削液还具有非常好的清洗效果，最好的清洗率高达93%。
Claims (7)
1.一种切削液，其特征在于：以重量份计包括：茶树叶提取液20-30份、硅酸钠6-10份、橄榄石1-2份、白油50-60份、椰子油8-12份、棉籽油1-2份、聚阴离子纤维素4-8份、改性大豆磷脂5-10份、月桂酸单甘油酯5-10份、无水乙醇5-10份、乙酸乙酯1-3份、月桂醇醚磷酸酯钾2-5份、硼酸2-4份、铵盐1-2份、磺化蓖麻油1-3份、香蕉皮提取液5-10份、四硼酸钠1-3份。
2.根据权利要求1所述的一种切削液，其特征在于：以重量份计包括：茶树叶提取液25份、硅酸钠8份、橄榄石1.5份、白油55份、椰子油10份、棉籽油1.5份、聚阴离子纤维素6份、改性大豆磷脂7.5份、月桂酸单甘油酯7.5份、无水乙醇7.5份、乙酸乙酯2份、月桂醇醚磷酸酯钾3.5份、硼酸3份、铵盐1.5份、磺化蓖麻油2份、香蕉皮提取液7.5份、四硼酸钠2份。
3.如权利要求1所述的一种切削液，其特征在于：所述茶树叶提取液的制备方法为：将500份大叶海藻烘干粉碎，加入100份90℃热水进行浸提2-3小时，过滤得茶树叶提取液。
4.如权利要求1所述的一种切削液，其特征在于：所述香蕉皮提取液的制备方法为：将500份香蕉皮烘干粉碎，加入150份95℃热水进行浸提0.5-1小时，过滤得香蕉皮提取液。
5.根据权利要求1所述的一种切削液，其特征在于：所述铵盐为氯化铵、硫酸铵、硫酸氢铵、硝酸铵、碳酸铵、碳酸氢铵、氟化铵、碘化铵、溴化铵。
6.权利要求1至3任一项所述的切削液的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1：将橄榄石、阴离子纤维素和乙酸乙酯混合研磨10-12小时，过400目筛，去除大颗粒；
步骤2：加入茶树叶提取液、硅酸钠、白油、椰子油、棉籽油、月桂酸单甘油酯、磺化蓖麻油、月桂醇醚磷酸酯钾、硼酸、香蕉皮提取液和四硼酸钠混合，加热至40-50℃；
步骤3：加入改性大豆磷脂，继续加热至65-75℃，保温2-4小时后冷却；
步骤4：待冷却至30℃后加入无水乙醇和铵盐振荡混合均匀即得。
7.根据权利要求6所述的切削液的制备方法，其特征在于：所属步骤3中加热温度为70℃，保温时间为3小时。
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