CN108559611A - 一种铝合金用切削液及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及切削液领域，更具体的，涉及一种铝合金用切削液及其制备方法。本发明第一个方面提供了一种铝合金用切削液，所述铝合金用切削液，以重量份计，至少包括以下组分：非离子表面活性剂10～35份；防锈剂3～10份；聚乙二醇5～30份；乳化硅油3～10份；胺基醇1～10份；去离子水1～15份。

Description

一种铝合金用切削液及其制备方法

技术领域

本发明涉及切削液领域，更具体的，涉及一种铝合金用切削液及其制备方法。

背景技术

铝合金切削液是专门适用于铝及铝合金切削加工的半合成金属切削液，与传统的皂化液相比，不易燃烧，无刺激，不燃烧，不发臭对环境无污染，具有良好的润滑、抗磨、抗极压、防锈、防腐、清洗和冷却新能；能显著提高工件加工光洁度，增大切削量，延长防锈周期，增加使用寿命；能有效提高生产效率和降低能耗及切削液定额成本，它免去了采用防锈油对后续工序的不利影响，它的成分中不含亚硝酸钠等致癌物，对人基本无任何毒害作用，在同类产品中抗氧化能力和润滑性能有着极大优势。广泛应用于五金产品切削、车、磨削等加工，克服了普通切削液润滑不足的缺点。铝合金切削液具有优异的冷却、润滑、抗氧化性能，使用寿命长，不容易变质发臭，加工后的工件亮度非常显著。

因而，非常需要设计一款多功能的稳定、安全、防锈、防腐蚀效果好的铝合金用切削液。

发明内容

为了解决上述问题，本发明第一个方面提供了一种铝合金用切削液，所述铝合金用切削液，以重量份计，至少包括以下组分：

作为本发明一种优选的技术方案，所述铝合金用切削液，以重量份计，至少包括以下组分：

作为本发明一种优选的技术方案，所述铝合金用切削液，以重量份计，至少包括以下组分：

作为本发明一种优选的技术方案，所述非离子表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯醚。

作为本发明一种优选的技术方案，所述防锈剂，以重量份计，至少包括以下组分：

(A)100重量份的基础油；

(B)1～20重量份的防锈组分；以及

(C)1～5重量份的成膜助剂。

作为本发明一种优选的技术方案，所述防锈组分选自：磺酸盐类防锈剂、羧酸类防锈剂、酯类防锈剂、胺类防锈剂中的任意一种或几种的混合。

作为本发明一种优选的技术方案，所述成膜助剂的制备原料，至少包括以下组分：

100重量份液体热塑性丙烯酸树脂；

1～20重量份三聚氰胺甲醛树脂；

1～10重量份乙基纤维素；

20～50重量份无水乙醇。

作为本发明一种优选的技术方案，所述成膜助剂的制备方法，至少包括以下制备步骤：

将液体热塑性丙烯酸树脂、无水乙醇室温下混合均匀，然后再加入乙基纤维素，搅拌均匀后，加入三聚氰胺甲醛树脂，再次搅拌均匀，即可得到成膜助剂。

作为本发明一种优选的技术方案，所述胺基醇选自：2-氨基-2-甲基-1,3-丙二醇、二乙氨基乙醇、3-胺基-1-金刚烷醇、4-氨基-1-丁醇中的任意一种或几种的混合。

本发明的第二个方面提供了一种铝合金用切削液的制备方法，至少包括以下步骤：

将非离子表面活性剂、防锈剂、聚乙二醇、乳化硅油、胺基醇以及去离子水加入到反应器中，常温下，搅拌均匀后，即可得到铝合金用切削液。

有益效果：

1、本申请对应的产品渗润性能高，能有效地提高加工工件之精度及降低粗糙度。

2、本申请对应的产品极压及冷却性能良好，能提供良好的护刀性能，延长刀具寿命。

3、本申请对应的产品清洗性好，机械加工后金属屑速沉，不漂浮。

4、本申请对应的产品具有较好的防锈性，对敏感的有色金属不会有腐蚀作用。

5、本申请对应的产品pH值稳定，不易发臭，使用寿命长。

6、本申请对应的产品不含酚和亚硝酸盐、多氯联苯及其它致癌物质，确保操作人员安全。

7、低泡，无油雾问题，具有环保型。

参考以下详细说明更易于理解本申请的上述以及其他特征、方面和优点。

具体实施方式

参选以下本发明的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本发明的内容。除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。

如本文所用术语“由…制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。

连接词“由…组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中，此短语将使权利要求为封闭式，使其不包含除那些描述的材料以外的材料，但与其相关的常规杂质除外。当短语“由…组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时，其仅限定在该子句中描述的要素；其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。

当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1至5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1至4”、“1至3”、“1至2”、“1至2和4至5”、“1至3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。

单数形式包括复数讨论对象，除非上下文中另外清楚地指明。“任选的”或者“任意一种”是指其后描述的事项或事件可以发生或不发生，而且该描述包括事件发生的情形和事件不发生的情形。

说明书和权利要求书中的近似用语用来修饰数量，表示本发明并不限定于该具体数量，还包括与该数量接近的可接受的而不会导致相关基本功能的改变的修正的部分。相应的，用“大约”、“约”等修饰一个数值，意为本发明不限于该精确数值。在某些例子中，近似用语可能对应于测量数值的仪器的精度。在本申请说明书和权利要求书中，范围限定可以组合和/或互换，如果没有另外说明这些范围包括其间所含有的所有子范围。

此外，本发明要素或组分前的不定冠词“一种”和“一个”对要素或组分的数量要求(即出现次数)无限制性。因此“一个”或“一种”应被解读为包括一个或至少一个，并且单数形式的要素或组分也包括复数形式，除非所述数量明显旨指单数形式。

为了解决上述问题，本发明第一个方面提供了一种铝合金用切削液，所述铝合金用切削液，以重量份计，至少包括以下组分：

作为本发明一种优选的技术方案，所述铝合金用切削液，以重量份计，至少包括以下组分：

作为本发明一种优选的技术方案，所述铝合金用切削液，以重量份计，至少包括以下组分：

作为本发明一种优选的技术方案，所述非离子表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯醚。

作为本发明一种优选的技术方案，所述防锈剂，以重量份计，至少包括以下组分：

(A)100重量份的基础油；

(B)1～20重量份的防锈组分；以及

(C)1～5重量份的成膜助剂。

作为本发明一种优选的技术方案，所述防锈组分选自：磺酸盐类防锈剂、羧酸类防锈剂、酯类防锈剂、胺类防锈剂中的任意一种或几种的混合。

作为本发明一种优选的技术方案，所述成膜助剂的制备原料，至少包括以下组分：

100重量份液体热塑性丙烯酸树脂；

1～20重量份三聚氰胺甲醛树脂；

1～10重量份乙基纤维素；

20～50重量份无水乙醇。

作为本发明一种优选的技术方案，所述成膜助剂的制备方法，至少包括以下制备步骤：

将液体热塑性丙烯酸树脂、无水乙醇室温下混合均匀，然后再加入乙基纤维素，搅拌均匀后，加入三聚氰胺甲醛树脂，再次搅拌均匀，即可得到成膜助剂。

作为本发明一种优选的技术方案，所述胺基醇选自：2-氨基-2-甲基-1,3-丙二醇、二乙氨基乙醇、3-胺基-1-金刚烷醇、4-氨基-1-丁醇中的任意一种或几种的混合。

为了进一步提升本产品的性能，在一种优选的实施方式中，所述铝合金用切削液还进一步包括极压添加剂、润滑剂、防锈抗蚀剂、抗菌杀菌剂等添加剂。

本发明的第二个方面提供了一种铝合金用切削液的制备方法，至少包括以下步骤：

将非离子表面活性剂、防锈剂、聚乙二醇、乳化硅油、胺基醇以及去离子水加入到反应器中，常温下，搅拌均匀后，即可得到铝合金用切削液。

下面通过实施例对本发明进行具体描述。有必要在此指出的是，以下实施例只用于对本发明作进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的专业技术人员根据上述本发明的内容做出的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。

另外，如果没有其它说明，所用原料都是市售的，购于国药化学试剂。

实施例1：

本发明的实施例1提供了一种铝合金用切削液，所述铝合金用切削液，以重量份计，至少包括以下组分：

所述非离子表面活性剂为壬基酚聚氧乙烯醚；

所述防锈剂，以重量份计，至少包括以下组分：

(A)100重量份的基础油；

(B)15重量份的防锈组分；

(C)3重量份的成膜助剂；以及

(D)1重量份的抗磨剂。

所述基础油为石蜡基基础油，产品的牌号为：150SN；

所述防锈组分为石油磺酸钡、硬脂酸乙酯、硬脂酸的混合；其中，石油磺酸钡、硬脂酸乙酯、硬脂酸之间的重量比为：1：5：3；

所述成膜助剂的制备原料，至少包括以下组分：

100重量份液体热塑性丙烯酸树脂；

20重量份三聚氰胺甲醛树脂；

10重量份乙基纤维素；

30重量份无水乙醇。

所述成膜助剂的制备方法，至少包括以下步骤：

将液体热塑性丙烯酸树脂、无水乙醇室温下混合均匀，然后再加入乙基纤维素，搅拌均匀后，加入三聚氰胺甲醛树脂，再次搅拌均匀，即可得到成膜助剂。

所述抗磨剂为纳米二氧化硅；所述纳米二氧化硅购于广州歌林尔新材料有限公司；产品的牌号为安米微纳Q7系列纳米二氧化硅；

所述防锈剂的制备方法，至少包括以下步骤：

将基础油、防锈组分均匀混合后，然后再加入成膜助剂，再次均匀搅拌后，得到环保型硬膜防锈剂；

所述聚乙二醇为聚乙二醇400；

所述乳化硅油购于山东隆汇化工有限公司；

所述胺基醇为4-氨基-1-丁醇；

所述铝合金用切削液的制备方法，至少包括以下步骤：

将非离子表面活性剂、防锈剂、聚乙二醇、乳化硅油、胺基醇以及去离子水加入到反应器中，常温下，搅拌均匀后，即可得到铝合金用切削液。

实施例2：

本发明的实施例2提供了一种铝合金用切削液，所述铝合金用切削液，以重量份计，至少包括以下组分：

所述非离子表面活性剂为壬基酚聚氧乙烯醚；

所述防锈剂，以重量份计，至少包括以下组分：

(A)100重量份的基础油；

(B)15重量份的防锈组分；

(C)3重量份的成膜助剂；以及

(D)1重量份的抗磨剂。

所述基础油为石蜡基基础油，产品的牌号为：150SN；

所述防锈组分为石油磺酸钡、硬脂酸乙酯、硬脂酸的混合；其中，石油磺酸钡、硬脂酸乙酯、硬脂酸之间的重量比为：1：5：3；

所述成膜助剂的制备原料，至少包括以下组分：

100重量份液体热塑性丙烯酸树脂；

20重量份三聚氰胺甲醛树脂；

10重量份乙基纤维素；

30重量份无水乙醇。

所述成膜助剂的制备方法，至少包括以下步骤：

将液体热塑性丙烯酸树脂、无水乙醇室温下混合均匀，然后再加入乙基纤维素，搅拌均匀后，加入三聚氰胺甲醛树脂，再次搅拌均匀，即可得到成膜助剂。

所述抗磨剂为纳米二氧化硅；所述纳米二氧化硅购于广州歌林尔新材料有限公司；产品的牌号为安米微纳Q7系列纳米二氧化硅；

所述防锈剂的制备方法，至少包括以下步骤：

将基础油、防锈组分均匀混合后，然后再加入成膜助剂，再次均匀搅拌后，得到环保型硬膜防锈剂；

所述聚乙二醇为聚乙二醇400；

所述乳化硅油购于山东隆汇化工有限公司；

所述胺基醇为4-氨基-1-丁醇；

所述铝合金用切削液的制备方法，至少包括以下步骤：

将非离子表面活性剂、防锈剂、聚乙二醇、乳化硅油、胺基醇以及去离子水加入到反应器中，常温下，搅拌均匀后，即可得到铝合金用切削液。

实施例3：

本发明的实施例3提供了一种铝合金用切削液，所述铝合金用切削液，以重量份计，至少包括以下组分：

所述非离子表面活性剂为壬基酚聚氧乙烯醚；

所述防锈剂，以重量份计，至少包括以下组分：

(A)100重量份的基础油；

(B)15重量份的防锈组分；

(C)3重量份的成膜助剂；以及

(D)1重量份的抗磨剂。

所述基础油为石蜡基基础油，产品的牌号为：150SN；

所述防锈组分为石油磺酸钡、硬脂酸乙酯、硬脂酸的混合；其中，石油磺酸钡、硬脂酸乙酯、硬脂酸之间的重量比为：1：5：3；

所述成膜助剂的制备原料，至少包括以下组分：

100重量份液体热塑性丙烯酸树脂；

20重量份三聚氰胺甲醛树脂；

10重量份乙基纤维素；

30重量份无水乙醇。

所述成膜助剂的制备方法，至少包括以下步骤：

将液体热塑性丙烯酸树脂、无水乙醇室温下混合均匀，然后再加入乙基纤维素，搅拌均匀后，加入三聚氰胺甲醛树脂，再次搅拌均匀，即可得到成膜助剂。

所述抗磨剂为纳米二氧化硅；所述纳米二氧化硅购于广州歌林尔新材料有限公司；产品的牌号为安米微纳Q7系列纳米二氧化硅；

所述防锈剂的制备方法，至少包括以下步骤：

将基础油、防锈组分均匀混合后，然后再加入成膜助剂，再次均匀搅拌后，得到环保型硬膜防锈剂；

所述聚乙二醇为聚乙二醇400；

所述乳化硅油购于山东隆汇化工有限公司；

所述胺基醇为4-氨基-1-丁醇；

所述铝合金用切削液的制备方法，至少包括以下步骤：

将非离子表面活性剂、防锈剂、聚乙二醇、乳化硅油、胺基醇以及去离子水加入到反应器中，常温下，搅拌均匀后，即可得到铝合金用切削液。

实施例4：

本发明的实施例4提供了一种铝合金用切削液，所述铝合金用切削液，以重量份计，至少包括以下组分：

所述非离子表面活性剂为壬基酚聚氧乙烯醚；

所述防锈剂，以重量份计，至少包括以下组分：

(A)100重量份的基础油；

(B)15重量份的防锈组分；

(C)3重量份的成膜助剂；以及

(D)1重量份的抗磨剂。

所述基础油为石蜡基基础油，产品的牌号为：150SN；

所述防锈组分为石油磺酸钡、硬脂酸乙酯、硬脂酸的混合；其中，石油磺酸钡、硬脂酸乙酯、硬脂酸之间的重量比为：1：5：3；

所述成膜助剂的制备原料，至少包括以下组分：

100重量份液体热塑性丙烯酸树脂；

20重量份三聚氰胺甲醛树脂；

10重量份乙基纤维素；

30重量份无水乙醇。

所述成膜助剂的制备方法，至少包括以下步骤：

将液体热塑性丙烯酸树脂、无水乙醇室温下混合均匀，然后再加入乙基纤维素，搅拌均匀后，加入三聚氰胺甲醛树脂，再次搅拌均匀，即可得到成膜助剂。

所述抗磨剂为纳米二氧化硅；所述纳米二氧化硅购于广州歌林尔新材料有限公司；产品的牌号为安米微纳Q7系列纳米二氧化硅；

所述防锈剂的制备方法，至少包括以下步骤：

将基础油、防锈组分均匀混合后，然后再加入成膜助剂，再次均匀搅拌后，得到环保型硬膜防锈剂；

所述聚乙二醇为聚乙二醇400；

所述乳化硅油购于山东隆汇化工有限公司；

所述胺基醇为4-氨基-1-丁醇；

所述铝合金用切削液的制备方法，至少包括以下步骤：

将非离子表面活性剂、防锈剂、聚乙二醇、乳化硅油、胺基醇以及去离子水加入到反应器中，常温下，搅拌均匀后，即可得到铝合金用切削液。

实施例5：

本发明的实施例5提供了一种铝合金用切削液，所述铝合金用切削液，以重量份计，至少包括以下组分：

所述非离子表面活性剂为壬基酚聚氧乙烯醚；

所述防锈剂，以重量份计，至少包括以下组分：

(A)100重量份的基础油；

(B)15重量份的防锈组分；

(C)3重量份的成膜助剂；以及

(D)1重量份的抗磨剂。

所述基础油为石蜡基基础油，产品的牌号为：150SN；

所述防锈组分为石油磺酸钡、硬脂酸乙酯、硬脂酸的混合；其中，石油磺酸钡、硬脂酸乙酯、硬脂酸之间的重量比为：1：5：3；

所述成膜助剂的制备原料，至少包括以下组分：

100重量份液体热塑性丙烯酸树脂；

20重量份三聚氰胺甲醛树脂；

10重量份乙基纤维素；

30重量份无水乙醇。

所述成膜助剂的制备方法，至少包括以下步骤：

将液体热塑性丙烯酸树脂、无水乙醇室温下混合均匀，然后再加入乙基纤维素，搅拌均匀后，加入三聚氰胺甲醛树脂，再次搅拌均匀，即可得到成膜助剂。

所述抗磨剂为纳米二氧化硅；所述纳米二氧化硅购于广州歌林尔新材料有限公司；产品的牌号为安米微纳Q7系列纳米二氧化硅；

所述防锈剂的制备方法，至少包括以下步骤：

将基础油、防锈组分均匀混合后，然后再加入成膜助剂，再次均匀搅拌后，得到环保型硬膜防锈剂；

所述聚乙二醇为聚乙二醇400；

所述乳化硅油购于山东隆汇化工有限公司；

所述胺基醇为4-氨基-1-丁醇；

所述铝合金用切削液的制备方法，至少包括以下步骤：

将非离子表面活性剂、防锈剂、聚乙二醇、乳化硅油、胺基醇以及去离子水加入到反应器中，常温下，搅拌均匀后，即可得到铝合金用切削液。

对比例1：

本申请的对比例1同实施例5，不同点在于，不包括防锈剂。

对比例2：

本申请的对比例2同实施例5，不同点在于，将防锈剂更换成市售的产品，产品牌号为Rinolite L10。

对比例3：

本申请的对比例3同实施例5，不同点在于，不包括成膜助剂。

对比例4：

本申请的对比例4同实施例5，不同点在于，将将成膜助剂更换成丙二醇甲醚醋酸酯。

性能测试：

(1)安全性：测试方法采用SHT 0365-1992；

(2)防锈性：测试方法采用SHT 0365-1992；

(3)腐蚀性：测试方法采用SHT 0365-1992；

(4)消泡性：测试方法采用SHT 0365-1992。

表1性能测试结果

本申请的实施例的产品为清澈琥珀色，产品的外观为乳白色，具有较好安全性、防锈性、腐蚀性，因而，提供了本申请的有益效果。

上述的实例仅是说明性的，用于解释本发明的特征的一些特征。所附的权利要求旨在要求可以设想的尽可能广的范围，且本文所呈现的实施例仅是根据所有可能的实施例的组合的选择的实施方式的说明。因此，申请人的用意是所附的权利要求不被说明本发明的特征的示例的选择限制，而且在科技上的进步将形成由于语言表达的不准确的原因而未被目前考虑的可能的等同物或子替换，且这些变化也应在可能的情况下被解释为被所附的权利要求覆盖。

Claims (10)

1.一种铝合金用切削液，其特征在于，所述铝合金用切削液，以重量份计，至少包括以下组分：

2.如权利要求1所述的铝合金用切削液，其特征在于，所述铝合金用切削液，以重量份计，至少包括以下组分：

3.如权利要求2所述的铝合金用切削液，其特征在于，所述铝合金用切削液，以重量份计，至少包括以下组分：

4.如权利要求1～3任一项所述的铝合金用切削液，其特征在于，所述非离子表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯醚。

5.如权利要求1～3任一项所述的铝合金用切削液，其特征在于，所述防锈剂，以重量份计，至少包括以下组分：

(A)100重量份的基础油；

(B)1～20重量份的防锈组分；以及

(C)1～5重量份的成膜助剂。

6.如权利要求1～3任一项所述的铝合金用切削液，其特征在于，所述防锈组分选自：磺酸盐类防锈剂、羧酸类防锈剂、酯类防锈剂、胺类防锈剂中的任意一种或几种的混合。

7.如权利要求1～3任一项所述的铝合金用切削液，其特征在于，所述成膜助剂的制备原料，至少包括以下组分：

100重量份液体热塑性丙烯酸树脂；

1～20重量份三聚氰胺甲醛树脂；

1～10重量份乙基纤维素；

20～50重量份无水乙醇。

8.如权利要求7所述的铝合金用切削液，其特征在于，所述成膜助剂的制备方法，至少包括以下制备步骤：

将液体热塑性丙烯酸树脂、无水乙醇室温下混合均匀，然后再加入乙基纤维素，搅拌均匀后，加入三聚氰胺甲醛树脂，再次搅拌均匀，即可得到成膜助剂。

9.如权利要求1～3任一项所述的铝合金用切削液，其特征在于，所述胺基醇选自：2-氨基-2-甲基-1,3-丙二醇、二乙氨基乙醇、3-胺基-1-金刚烷醇、4-氨基-1-丁醇中的任意一种或几种的混合。

10.如权利要求1～9任一项所述的铝合金用切削液的制备方法，其特征在于，至少包括以下步骤：

将非离子表面活性剂、防锈剂、聚乙二醇、乳化硅油、胺基醇以及去离子水加入到反应器中，常温下，搅拌均匀后，即可得到铝合金用切削液。