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Abstract

本发明提供了一种润滑剂组合物，其特征在于,由以下组分或包括以下组分的原料制备而成：葡萄糖、二元羧酸、聚乙二醇；其中，上述葡萄糖、二元羧酸、聚乙二醇的摩尔比为1:2‑3:1‑3。采用本发明制备的润滑剂组合物，由于合成的聚酯类化合物具有优异的润滑性、极压抗磨性/好、水溶性佳，也是一种优良的表面活性剂，可全部或部分取代传统的含氯、硫、磷的极压抗磨剂使用于微量切削液中，少量的微量切削液就能满足金属加工的润滑冷却、极压抗磨和防锈要求；配合微量润滑装置使用，可节省切削液的使用量90％以上，节能减排、环境保护效果显著。

Description

润滑剂组合物及其制备方法和用该组合物制备微量切削液
技术领域
本发明属于润滑技术领域，具体地，涉及一种润滑剂组合物及其制备方法和用该组合物制备微量切削液。
背景技术
传统的金属切削加工采用矿物油或植物油或切削液进行大量冲淋式润滑，润滑剂的使用量大，不仅浪费资源，造成加工场所和环境的巨大污染，同时还会严重影响操作工人的身体健康。
为解决这些问题，近期对微量润滑技术的研究取得一定的进展，微量润滑技术解决了以上润滑剂使用量大，污染严重等问题，但对微量润滑剂的研究，但在应用方面还存在一定的问题，主要是润滑和冷却问题不能很好的解决。
对微量润滑剂的研究与开发，是一项有意义的课题。
发明内容
鉴于以上缺陷，本发明旨在克服现有技术的不足，提供一种润滑剂组合物及其制备方法和用该组合物制备微量切削液。
为实现上述目的，本发明提供的一种润滑剂组合物的特征在于,由包括以下组分的原料制备而成：葡萄糖、二元羧酸、聚乙二醇；
其中，上述葡萄糖、二元羧酸、聚乙二醇的摩尔比为1:2-3:1-3。
本发明提供的一种润滑剂组合物，还具有这样的特点：二元羧酸选自碳原子数为4-10的饱和或/和不饱和羧酸中的一种或几种；
二元羧酸优选自富马酸及其衍生物、马来酸及其衍生物、琥珀酸及其衍生物、己二酸及其衍生物、辛二酸及其衍生物、癸二酸及其衍生物中的一种或几种。
本发明提供的一种润滑剂组合物，还具有这样的特点：聚乙二醇选自分子量为200-1000的聚乙二醇中的一种或几种；
聚乙二醇优选自PEG200、PEG300、PEG400、PEG500、PEG600中的一种。
此外，本发明还提供了上述润滑剂组合物的制备方法，其特征在于:将葡萄糖、二元羧酸、聚乙二醇分别加入反应釜中，搅拌加热至190-260℃，充分反应6-12小时，减压排出水分，即为一种润滑剂组合物。
本发明提供的制备方法，还具有这样的特点:为了提高反应速度，反应物中还可加入催化剂加快反应速度；
其中，上述催化剂可选自质子酸、离子交换树脂、分子筛中的一种；
上述催化剂优选自磷酸；当选用磷酸时，其有效成分占反应物总重量的0.5-1％。当选用磷酸作为催化剂时还有一个好处，磷酸可以和葡萄糖，聚乙二醇发生反应生成葡萄糖磷酸酯和/或聚乙二醇磷酸酯，此磷酸酯类物质具有较好的极压抗磨性，另外催化剂无需进行分离，可降低生产成本。
另外，本发明还提供了一种含上述润滑剂组合物的微量切削液，其特征在于，由以下重量百分比的组分制备而成：
上述聚蓖麻油酸酯的聚合度为3-6，优选四聚蓖麻油酸酯，商品型号为：L4。
上述油酰胺基酸钠商品名为：雷米邦A。
本发明还提供了一种微量切削液母液的制备方法，其特征在于：称取润滑剂组合物、己二酸二异辛酯、聚蓖麻油酸酯、油酰胺基酸钠在40～60℃温度下混合搅拌至透明时即可。
在使用的过程中，将上述微量切削液母液加水1-5倍搅拌至透明或半透明后加入微量润滑装置中使用。
发明的作用与效果
采用本发明制备的润滑剂组合物，由于合成的聚酯类化合物具有优异的润滑性、极压抗磨性/好、水溶性佳，也是一种优良的表面活性剂，可全部或部分取代传统的含氯、硫、磷的极压抗磨剂使用于微量切削液中，少量的微量切削液就能满足金属加工的润滑冷却、极压抗磨和防锈要求；配合微量润滑装置使用，可节省切削液的使用量90％以上，节能减排、环境保护效果显著。
在本发明中，己二酸二异辛酯是优良的双酯，能提供良好的润滑性。
在本发明中，聚蓖麻油酸酯提供良好的润滑性，具有优异的润滑性、极压抗磨性/好、水溶性佳，也是一种优良的表面活性剂，可全部或部分取代传统的含氯、硫、磷的极压抗磨剂使用于微量切削液中，少量的微量切削液就能满足金属加工的润滑冷却、极压抗磨和防锈要求。
在本发明中，油酰胺基酸钠，是N型阴离子表面活性剂，具有良好的润滑性和极压抗磨性，可全部或部分取代含硫、含氯、含磷的极压抗磨剂，较易配制水溶性切削液。
在本发明的配方中，上述各组分混合后，基于其各自的结构特点，可发生分子间弱键作用力，经相溶相促后，提高和激发彼此的润滑性、溶解性和极压抗磨性等性质。
具体实施方式
实施例一
称取116.07g(1mol)葡萄糖、232.14g(2mol)马来酸、600g(3mol)PEG200分别加入反应釜中，搅拌加热至190℃，充分反应12小时，减压排出水分，即为一种润滑剂组合物。
称取上述400g润滑剂组合物、己二酸二异辛酯300g、四聚蓖麻油酸酯100g、油酰胺基酸钠200g在60℃温度下混合搅拌至透明时即为一种微量切削液。
将上述微量切削液用GB/T12583实验方法进行四球极压测试，试验结果：PD>620(kgf)。
实施例二
称取116.07g(1mol)葡萄糖、354.27g(1mol)琥珀酸、600g(2mol)PEG300、20g磷酸(50％)分别加入反应釜中，搅拌加热至260℃，充分反应6小时，减压排出水分，即为一种润滑剂组合物。
称取上述300g润滑剂组合物、己二酸二异辛酯400g、六聚蓖麻油酸酯200g、油酰胺基酸钠100g在40℃温度下混合搅拌至透明时即为一种微量切削液。
实施例三
称取116.07g(1mol)葡萄糖、365.35g(2.5mol)己二酸、480g(1.2mol)PEG400分别加入反应釜中，搅拌加热至240℃，充分反应8小时，减压排出水分，即为一种润滑剂组合物。
称取上述350g润滑剂组合物、己二酸二异辛酯350g、聚蓖麻油酸酯150g、油酰胺基酸钠150g在50℃左右温度下混合搅拌至透明时即为一种微量切削液。
实施例四
称取116.07g(1mol)葡萄糖、444.95g(2.2mol)癸二酸、500g(1mol)PEG500分别加入反应釜中，加入7g磷酸(85％)搅拌加热至230℃，充分反应10小时，减压排出水分，即为润滑剂组合物。
称取上述320g润滑剂组合物、己二酸二异辛酯360g、三聚蓖麻油酸酯180g、油酰胺基酸钠(雷米邦A)140g在50℃左右温度下混合搅拌至透明时即为一种微量切削液。
实施例五
称取116.07g(1mol)葡萄糖、430.45g(2.5mol)辛二酸、900g(1.5mol)PEG600分别加入反应釜中，加入10g磷酸(85％)，搅拌加热至220℃左右，充分反应9小时左右，减压排出水分，即为一种润滑剂组合物。
称取上述330g润滑剂组合物、己二酸二异辛酯380g、四聚蓖麻油酸酯170g、油酰胺基酸钠120g在50℃左右温度下混合搅拌至透明时即为一种微量切削液。
将上述实施例五微量切削液和水按1:2混合搅拌后应用于铝合金零部件车削加工，数控车床型号：CZ-30。原来用乳化切削液(浓度约5％)进行循环润滑冷却，现在改为KS-2106微量润滑装置(2喷嘴，所用喷嘴为上海金兆节能科技有限公司提供的节能喷嘴)和上述微量切削液，工作时间8小时/天，结果如下表：
项目 传统润滑方式 微量润滑方式
润滑剂消耗(升/天) 8升 0.25升
车刀平均使用寿命 7天 8天

Claims (10)

1.一种润滑剂组合物，其特征在于,由包括以下组分的原料制备而成：葡萄糖、二元羧酸、聚乙二醇；
其中，所述葡萄糖、二元羧酸、聚乙二醇的摩尔比为1:2-3:1-3。
2.如权利要求1所述的一种润滑剂组合物，其特征在于:
所述二元羧酸选自碳原子数为4-10的饱和或/和不饱和羧酸中的一种或几种。
3.如权利要求1所述的一种润滑剂组合物，其特征在于:
所述聚乙二醇选自分子量为200-1000的聚乙二醇中的一种或几种。
4.如权利要求1所述的一种润滑剂组合物，其特征在于:
所述二元羧酸选自富马酸及其衍生物、马来酸及其衍生物、琥珀酸及其衍生物、己二酸及其衍生物、辛二酸及其衍生物、癸二酸及其衍生物中的一种或几种。
5.如权利要求1所述的一种润滑剂组合物，其特征在于:所述聚乙二醇选自PEG200、PEG300、PEG400、PEG500、PEG600中的一种。
6.一种润滑剂组合物的制备方法，其特征在于:
将葡萄糖、二元羧酸、聚乙二醇分别加入反应釜中，搅拌加热至190-260℃，充分反应6-12小时，减压排出水分，即为一种润滑剂组合物。
7.如权利要求6所述的一种润滑剂组合物的制备方法，其特征在于:
反应物中还可加入催化剂加快反应速度；
其中，所述催化剂选自质子酸、离子交换树脂、分子筛中的一种。
8.一种含上述润滑剂组合物的微量切削液，其特征在于，由以下重量百分比的组分制备而成：
9.如权利要求8所述的微量切削液，其特征在于：
所述聚蓖麻油酸酯的聚合度为3-6，优选四聚蓖麻油酸酯。
10.一种微量切削液母液的制备方法，其特征在于：
称取润滑剂组合物、己二酸二异辛酯、聚蓖麻油酸酯、油酰胺基酸钠在40～60℃温度下混合搅拌至透明时即可。
在使用时，将上述微量切削液母液加水1-5倍搅拌至透明或半透明后加入微量润滑装置中使用。
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