CN107937113B - 一种半合成切削液的制备方法及其半合成切削液 - Google Patents

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Abstract

本发明属于化工材料技术领域，公开了一种FNM‑3000半合成切削液及其制备方法，制备方法包括：取油酸甲酯、32号白油；混合加热并搅拌；得第一混合液；油酸和三乙醇胺搅拌下反应得三乙醇胺油酸酯；再将油酸三乙醇胺酯，乳化剂AEO‑3，妥儿油二异丙醇酰胺加入到第一混合液中；取硼砂、一乙醇胺、三乙醇胺、AMP‑95、妥儿油酸、MBM杀菌剂、BK杀菌剂、BIT20杀菌剂、醚羧酸及水；混合，搅拌至透明得第二混合液；搅拌过程中，将油相缓慢加入到水相中，加完后继续搅拌，缓慢加入甘油，至体系透明。本发明抗硬水能力得到更一步加强，由此增加了使用寿命，并使产品在各种水质情况下具有更广泛的适用性。

Description

一种半合成切削液的制备方法及其半合成切削液
技术领域
本发明属于化工材料技术领域，尤其涉及一种半合成切削液的制备方法及其半合成切削液。
背景技术
目前市场所用半合成切削液主要有以下几方面：
润滑能力不足：导致用量提高，刀具寿命低，从而导致生产成本提高，并且加工精度较低，产品次品率高。
生命周期短的缺点：导致更换频率高，使用成本高，同时废水排放量大。
适用范围不广：不同地区，不同水质以及不周气候特点的情况，产品通用性不强，不同条件下出现防锈能力不好，或者析油析皂过多等问题。
现有金属加工行业所用半合成切削液存在问题的原因：
半合成切削液作为乳化切削液的替代产品，在使用寿命、防锈、清洗能力等方面有较大的提高，但相对于乳化切削液来说，其含油量较少，碱含量较高，乳化后的颗粒较少(溶解后呈半透明状态)。
切削液主要靠基础油进行润滑，含油量少会导致润滑性下降。在这种情况下，单纯靠基础油便不能提供对应的润滑能力。高粘度的润滑酯可以提高润滑性，但不容易乳化，并且成本较高，市场推广较难；低粘度又不能使切削液的润滑能力有质的提高；同时，切削液的润滑与体系的各组份也有关联，其它组分选用得不合理，会造成润滑能力的下降。
半合成切削液之所以使用寿命长，是因为碱含量高，现在市面上的半合成切削液，为了提高寿命，加过量的碱性物质，这样可以提高寿命以及提高防锈能力，但反过来，高碱值会对有色金属造成腐蚀，同时高碱值对操作者的皮肤会造成损伤。
产品的通用性能是产品综合性能的一个体现，现有的半合成切削液，多是在不同的情况或地区选用不同的配方，这种情况导致如果使用方的现场情况改变(如水质变化)或者天气变化，湿度增加，则会造成使用寿命缩短，金属出现腐蚀等情况，给使用者造成较大的损失。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种半合成切削液的制备方法及其半合成切削液。本发明所生产的产品，通过有效配伍提高了如抗硬水性、防锈性等能力，提高了通用性，大大减少了出现问题的风险。
本发明有效的利用了各种低粘度的润滑剂，通过科学合理的配比，使各种润滑组份起到互相增效的作用，从而使产品切削液超过了高含油量的乳化型切削液。
本发明碱值含量较低，通过有效合理的杀菌剂配伍，解决了杀菌的问题，再加上所选的其它原料有较强的抗菌性能，从而延长了产品使用寿命。
本发明是这样实现的，一种半合成切削液的制备方法，包括：
油相的制备：取油酸甲酯、32号白油；在45℃-50℃下混合加热并搅拌；得第一混合液；以质量比为1.2：1的油酸和三乙醇胺，搅拌下反应三小时，得到三乙醇胺油酸酯；再将油酸三乙醇胺酯，乳化剂AEO-3，妥儿油二异丙醇酰胺加入到第一混合液中，搅拌均匀；备用；
水相的制备：取硼砂、一乙醇胺、三乙醇胺、AMP-95、妥儿油酸、MBM杀菌剂、BK杀菌剂、BIT20杀菌剂、醚羧酸及水；混合，搅拌至透明得第二混合液；备用；
搅拌过程中，将油相缓慢加入到水相中，加完后继续搅拌，缓慢加入甘油，至体系透明。
进一步，所述油相的制备，具体包括：
取油酸甲酯20Kg、32号白油15Kg；在45℃-50℃下混合加热并搅拌；得第一混合液；以质量比为1.2：1的油酸和三乙醇胺，搅拌下反应三小时，得到三乙醇胺油酸酯；再将油酸三乙醇胺酯8.7Kg，乳化剂AEO-34.3Kg，妥儿油二异丙醇酰胺9.5Kg加入到第一混合液中，搅拌均匀；备用。
进一步，所述水相的制备具体包括：取硼砂1Kg、一乙醇胺3Kg、三乙醇胺5Kg、AMP-953Kg、妥儿油酸5Kg、MBM杀菌剂2Kg、BK杀菌剂1Kg、BIT20杀菌剂0.5Kg、醚羧酸3Kg及水18Kg；以上组份全部混合，搅拌至完全透明，备用。
进一步，搅拌过程中，将油相缓慢加入到水相中，加完后继续搅拌10分钟，加入甘油3.7Kg，至体系透明。
本发明的另一目的在于提供一种半合成切削液。
本发明的优点及积极效果为：
本发明提供的半合成切削液，润滑性上，通过多种润滑组份的合现配伍，并选取对润滑无影响的添加剂，使产品具有优越的润滑性能。通过添加抗硬水剂以及选取抗硬水能力强的添加剂，搞记了产品对不同水质的适应性。通过杀菌剂的有效配伍以及选取有一定抗菌能力的添加剂，使产品有更长的使用寿命。
本发明的基础油，通常市面产品为32号机械油，本发明所使用的为白油，抗菌能力比机械油要强。
本发明的自制油酸酯，具有乳化，防锈能力外，还具有较好的润滑性能，这又进一步提高了产品的润滑性能。
本发明配方中加入硼砂，它与一乙醇胺，三乙醇胺一起形成PH缓冲体系，保证了产品的碱储备。
本发明加入了AMP95，与以上缓冲体系一起，保证产品在使用过程中碱值不会下降，确保工作液不容易受细菌侵蚀，再加上加入合理配比的三种杀菌剂，确保也产品具有很长的使用寿命。
本发明加入的各种原料，都具有较强的抗硬水能力，同时再加上配方体系中加入了醚羧酸，使产品抗硬水能力得到更一步加强，由此增加了使用寿命，并使用产品在各种水质情况下具有更广泛的适用性。
本发明所体现出的优势为以下几个方面：
1，本发明所选取的添加剂均为常规添加剂，这使产品成本与现行业内的半合成切削液成本相当，适合于市场推广。
2，润滑性能：减少刀具磨损，与同类产品相比，可节约27％的刀具用量，大大降低使用者的成本。工件加工精度提高两个等级，增加了使用者产品的市场竞争力。
3，寿命性能：同类产品工作液更换周期为3-6个月，本发明工作液更换同期为3年，可节约40％的使用量(因更换工作液造成的浪费)。并且减少70％左右的污水排放。同样也减少70％左右的污水处理费用。
4，金属防锈能力优越，使用方生产时因工序间流转时间长而需要单独进行防腐蚀处理，本技术可省去这一处理环节，因此而减少的人力及处理剂费用，约为产品生产成本的5％。
附图说明
图1是本发明实施例提供的半合成切削液的制备方法流程图。
图2是本发明实施例提供的半合成切削液的油相的制备方法流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
现有的半合成切削液，多是在不同的情况或地区选用不同的配方，这种情况导致如果使用方的现场情况改变(如水质变化)或者天气变化，湿度增加，则会造成使用寿命缩短，金属出现腐蚀等情况，给使用者造成较大的损失。
本发明针对机械加工的要求及特点，解决了多种润滑剂合理配合，达到优越的润滑效果，提高了加工精度，减少了刀具磨损，降低了生产成本。
延长产品更换周期：现有半合成切削液，更换周期为一个月到半年，更远更换频繁，污水排放量大，本技术产品使用周期最少为两年，大大降低了使用成本以及减少了污水排放量。
本发明提高了防锈能力以及抗硬水能力，大大提高了在不同环境或条件下的使用通用性。
下面结合附图及具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述。
如图1所示，本发明实施例提供的半合成切削液的制备方法，包括：
S101：油相的制备：取油酸甲酯20Kg、32号白油15Kg；在45℃-50℃下混合加热并搅拌；得第一混合液。以油酸和三乙醇胺(质量比1.2：1)，搅拌下反应三小时，得到三乙醇胺油酸酯。再将油酸三乙醇胺酯8.7Kg，乳化剂AEO-34.3Kg，妥儿油二异丙醇酰胺9.5Kg加入到第一混合液中，搅拌均匀。备用。
S102：水相的制备：取硼砂1Kg、一乙醇胺3Kg、三乙醇胺5Kg、AMP-953Kg、妥儿油酸5Kg、MBM杀菌剂2Kg、BK杀菌剂1Kg、BIT20杀菌剂0.5Kg、醚羧酸3Kg及水18Kg；以上组份全部混合，搅拌至完全透明，备用。
S103：搅拌过程中，将水相缓慢加入到油相中，加完后继续搅拌10分钟，加入甘油3.7Kg，至体系透明。
图2是本发明实施例提供的半合成切削液的油相的制备方法流程图。
本发明的油酸酯，白油以及油酸甲酯的按一定比例达到最佳复配，充分体现润滑性能。
本发明的硼酸、一乙醇胺、三乙醇胺、AMP95按确定比例复配，达到最佳的pH缓冲能力。
本发明选取的原料具有抗硬水性能，同时配有醚羧酸，达到更好的适用性。
本发明杀菌剂的复配技术，严格的比例及选型，保证有最佳的杀菌效果。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种半合成切削液的制备方法，其特征在于，包括：
油相的制备：取油酸甲酯20Kg、32号白油15Kg；在45℃-50℃下混合加热并搅拌；得第一混合液；以质量比为1.2：1的油酸和三乙醇胺，搅拌下反应三小时，得到三乙醇胺油酸酯；再将油酸三乙醇胺酯8.7Kg，乳化剂AEO-34.3Kg，妥儿油二异丙醇酰胺9.5Kg加入到第一混合液中，搅拌均匀；备用；
水相的制备：取硼砂1Kg、一乙醇胺3Kg、三乙醇胺5Kg、AMP-953Kg、妥儿油酸5Kg、MBM杀菌剂2Kg、BK杀菌剂1Kg、BIT20杀菌剂0.5Kg、醚羧酸3Kg及水18Kg；以上组份全部混合，搅拌至完全透明，备用；
搅拌过程中，将油相加入到水相中，加完后继续搅拌10分钟，加入甘油3.7Kg，至体系透明。
2.一种如权利要求1所述半合成切削液的制备方法制备的半合成切削液。
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