CN108148670A - 一种金属加工用酸性润滑剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种金属加工用酸性润滑剂，所述酸性润滑剂包括以下重量百分比的原料：游离磷酸7‑20%、有机合成防锈剂10%、硼酸2.5%、油酸6%、月桂酸8%、OP‑10 10%、聚丙烯酰胺5%、水余量；所述游离磷酸可以选自磷酸、多聚磷酸、磷酸二氢锌和磷酸二氢钠中的一种或多种的组合物；所述有机合成防锈剂采用十二烯基丁二酸盐。本发明的金属加工用酸性润滑剂存在游离磷酸，使得金属表面能形成一层磷酸盐薄膜，承载润滑剂，形成最终的润滑层薄膜；该润滑层薄膜能减少金属之间的摩擦，降低了废品率，提高了生产效率；同时提高了产品的质量，提高了产品的光洁度。与以前的二步法相比，本发明将磷化与润滑结合起来，以便减少操作工序。
Description
技术领域
本发明涉及一种润滑剂，具体是一种金属加工用酸性润滑剂及其制备方法。
背景技术
金属加工润滑剂是金属在加工工艺中使金属表面光洁度提升，加工性能提升，工具寿命得以延长，加工物的防锈性能提升等为目的而使用的产品。一般选用优质矿物基础油，以硫化猪油及硫化脂肪酸酯为主要极压抗磨剂，复配不同比例的防锈剂、防霉杀菌剂，催冷剂等添加剂合成。
金属加工润滑剂以下作用：
1）润滑：金属加工润滑剂能在工具的表面与工件之间形成一层润滑薄膜，可减少或避免工具与工件直接接触，减轻摩擦和黏结程度，因而可以减轻工具的磨损，提高工件表面的加工质量。
2）冷却：在金属加工过程中流出切削区的金属加工润滑剂带走大量的热量，从而降低工件与刀具的温度，提高刀具耐用度，减少热变形，提高加工精度。不过金属加工润滑剂对刀具与切屑界面的影响不大，试验表明，金属加工润滑剂只能缩小刀具与切屑界面的高温区域，并不能降低最高温度，一般的浇注方法主要冷却切屑。金属加工润滑剂如喷注到刀具副后面处，将对刀具和工件的冷却效果更好。
3）清洗：在车、铣、磨削、钻等加工时，常浇注和喷射金属加工润滑剂来清洗机床上的切屑和杂物，并将切屑和杂物带走。
4）防锈：一些金属加工润滑剂中加入了防锈添加剂，它能与金属表面起化学反应而生成一层保护膜，从而起到防锈的作用。
但是现有的金属加工润滑剂仍然具有实用效果差的缺点，生产效率低，废品率较高，影响了产品质量。因此，本发明提供一种金属加工用酸性润滑剂及其制备方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种金属加工用酸性润滑剂及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种金属加工用酸性润滑剂，所述酸性润滑剂包括以下重量百分比的原料：游离磷酸7-20%、有机合成防锈剂10%、硼酸2.5%、油酸6%、月桂酸8%、OP-10 10%、聚丙烯酰胺5%、水余量；所述游离磷酸可以选自磷酸、多聚磷酸、磷酸二氢锌和磷酸二氢钠中的一种或多种的组合物；所述有机合成防锈剂采用十二烯基丁二酸盐。
作为本发明进一步的方案：所述游离磷酸包括以下组分：磷酸和磷酸二氢锌。
作为本发明进一步的方案：所述游离磷酸包括以下组分：磷酸和磷酸二氢钠。
一种的金属加工用酸性润滑剂的制备方法，包括以下步骤：将水加温至40-80℃，加入油酸、月桂酸和OP-10一起搅拌溶解，搅拌0.5-1.0小时；溶解后慢慢地加入游离磷酸和硼酸，继续搅拌10-30分钟；然后加入有机合成防锈剂，搅拌20-40分；然后降温至35-55℃，加入聚丙烯酰胺，搅拌均匀，过滤包装，即得成品。
作为本发明进一步的方案：包括以下步骤：将水加温至68℃，加入油酸、月桂酸和OP-10一起搅拌溶解，搅拌0.8小时；溶解后慢慢地加入游离磷酸和硼酸，继续搅拌20分钟；然后加入有机合成防锈剂，搅拌30分；然后降温至40℃，加入聚丙烯酰胺，搅拌均匀，过滤包装，即得成品。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
与以前的二步法相比，本发明将磷化与润滑结合起来，以便减少操作工序。因此，本发明使磷化和润滑同步进行，采用一种既包含酸性磷化液的水溶液，又能将有机润滑剂溶液乳化成一个稳定的体系的组成物。本发明的金属加工用酸性润滑剂存在游离磷酸，使得金属表面能形成一层磷酸盐薄膜，承载润滑剂，形成最终的润滑层薄膜；该润滑层薄膜能减少金属之间的摩擦，减少磨具的损坏，降低了废品率，提高了生产效率；同时提高了产品的质量，提高了产品的光洁度，减少对环境的污染度。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
实施例1
一种金属加工用酸性润滑剂，所述酸性润滑剂包括以下重量百分比的原料：游离磷酸7%、有机合成防锈剂10%、硼酸2.5%、油酸6%、月桂酸8%、OP-10 10%、聚丙烯酰胺5%、水余量；所述有机合成防锈剂采用十二烯基丁二酸盐；所述游离磷酸通过磷酸和磷酸二氢锌按照重量比6.5：2.9混合制备而成。
一种的金属加工用酸性润滑剂的制备方法，包括以下步骤：将水加温至40℃，加入油酸、月桂酸和OP-10一起搅拌溶解，搅拌0.5小时；溶解后慢慢地加入游离磷酸和硼酸，继续搅拌10分钟；然后加入有机合成防锈剂，搅拌20分；然后降温至35℃，加入聚丙烯酰胺，搅拌均匀，过滤包装，即得成品。
实施例2
一种金属加工用酸性润滑剂，所述酸性润滑剂包括以下重量百分比的原料：游离磷酸20%、有机合成防锈剂10%、硼酸2.5%、油酸6%、月桂酸8%、OP-10 10%、聚丙烯酰胺5%、水余量；所述有机合成防锈剂采用十二烯基丁二酸盐。所述游离磷酸通过磷酸和磷酸二氢钠按照重量比6.5：12.5混合制备而成。
一种的金属加工用酸性润滑剂的制备方法，包括以下步骤：将水加温至80℃，加入油酸、月桂酸和OP-10一起搅拌溶解，搅拌1.0小时；溶解后慢慢地加入游离磷酸和硼酸，继续搅拌30分钟；然后加入有机合成防锈剂，搅拌40分；然后降温至55℃，加入聚丙烯酰胺，搅拌均匀，过滤包装，即得成品。
实施例3
一种金属加工用酸性润滑剂，所述酸性润滑剂包括以下重量百分比的原料：游离磷酸15%、有机合成防锈剂10%、硼酸2.5%、油酸6%、月桂酸8%、OP-10 10%、聚丙烯酰胺5%、水余量；所述有机合成防锈剂采用十二烯基丁二酸盐。所述游离磷酸采用多聚磷酸。
一种的金属加工用酸性润滑剂的制备方法，包括以下步骤：将水加温至68℃，加入油酸、月桂酸和OP-10一起搅拌溶解，搅拌0.8小时；溶解后慢慢地加入游离磷酸和硼酸，继续搅拌20分钟；然后加入有机合成防锈剂，搅拌30分；然后降温至40℃，加入聚丙烯酰胺，搅拌均匀，过滤包装，即得成品。
实施例4
与实施例3不同的是，所述游离磷酸通过多聚磷酸、磷酸二氢锌和磷酸二氢钠按照重量比3：5：8混合制备而成。其他均与实施例3相同。
实施例5
与实施例3不同的是，所述游离磷酸通过磷酸、多聚磷酸、磷酸二氢锌和磷酸二氢钠按照重量比2：3：5：2混合制备而成。其他均与实施例3相同。
本发明的工作原理是：游离磷酸是保证金属表面磷化反应的充分必要条件，存在游离磷酸，金属表面才能形成一层磷酸盐薄膜，承载润滑剂，形成最终的润滑层薄膜。该润滑层薄膜能减少金属之间的摩擦，减少磨具的损坏，降低了废品率，提高了生产效率；同时提高了产品的质量，提高了产品的光洁度，减少对环境的污染度。
传统的方法是使用二步法在加工件上形成润滑层，这种工艺在冷成型前，首先将工件与磷化液接触，形成化学反应，在其工件表面形成磷化膜底层，然后工件再与有机润滑剂接触（如肥皂溶液或其他脂肪酸皂），没有先前的磷化，只有有机润滑剂的单独粘附，其性能不能适应冷成型加工操作。
与以前的二步法相比，本发明将磷化与润滑结合起来，以便减少操作工序。因此，本发明使磷化和润滑同步进行，采用一种既包含酸性磷化液的水溶液，又能将有机润滑剂溶液乳化成一个稳定的体系的组成物。
上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (5)
1.一种金属加工用酸性润滑剂，其特征在于，所述酸性润滑剂包括以下重量百分比的原料：游离磷酸7-20%、有机合成防锈剂10%、硼酸2.5%、油酸6%、月桂酸8%、OP-10 10%、聚丙烯酰胺5%、水余量；所述游离磷酸可以选自磷酸、多聚磷酸、磷酸二氢锌和磷酸二氢钠中的一种或多种的组合物；所述有机合成防锈剂采用十二烯基丁二酸盐。
2.根据权利要求1所述的金属加工用酸性润滑剂，其特征在于，所述游离磷酸包括以下组分：磷酸和磷酸二氢锌。
3.根据权利要求1所述的金属加工用酸性润滑剂，其特征在于，所述游离磷酸包括以下组分：磷酸和磷酸二氢钠。
4.一种如权利要求1所述的金属加工用酸性润滑剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将水加温至40-80℃，加入油酸、月桂酸和OP-10一起搅拌溶解，搅拌0.5-1.0小时；溶解后慢慢地加入游离磷酸和硼酸，继续搅拌10-30分钟；然后加入有机合成防锈剂，搅拌20-40分；然后降温至35-55℃，加入聚丙烯酰胺，搅拌均匀，过滤包装，即得成品。
5.根据权利要求4所述的金属加工用酸性润滑剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将水加温至68℃，加入油酸、月桂酸和OP-10一起搅拌溶解，搅拌0.8小时；溶解后慢慢地加入游离磷酸和硼酸，继续搅拌20分钟；然后加入有机合成防锈剂，搅拌30分；然后降温至40℃，加入聚丙烯酰胺，搅拌均匀，过滤包装，即得成品。
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