CN110628498B - 一种环保水基金属加工液及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于金属加工液技术领域，具体的说是一种环保水基金属加工液及其制备方法，包括储存水基金属加工液的储液箱；本发明通过在水基金属加工液中增加胶体石墨粉与纳米二氧化钛成分，利用胶体石墨粉在高温条件下具有特殊的抗氧化性与自润滑性，提高水基金属加工液使用时的防锈与润滑性；且利用纳米二氧化钛能够抑制和杀灭微生物，有效的减少了使用后的水基金属加工液对环境造成的危害；且本发明通过在储液箱内设有滤网、挡板与一号磁铁，使得金属加工液中的铁屑更充分的被一号磁铁所吸附，使得被处理后的水基金属加工液能够循环利用，减少了水基金属加工液排到外界环境时对环境造成的危害。

Description

一种环保水基金属加工液及其制备方法
技术领域
本发明属于金属加工液技术领域，具体的说是一种环保水基金属加工液及其制备方法。
背景技术
机械加工特别是金属加工过程的工序中车铣刨磨经常需要润滑，此外还需要将加工过程中碎屑清洗，将加工过程产生的高温冷却，还要防止金属在加工过程的生锈，因此，通常都需要金属加工液的参与。近年来水基金属加工液由于清洁、冷却效果好受到广泛欢迎。然而现有的水基金属加工液的润滑及防锈性能有待改善，且存在储存后容易发臭等问题，为此经常将其中加入各种辅助添加剂，导致了成本增加、切削液稳定性受到影响。此外，许多切削液中还包含了国家明令禁止使用的亚硝酸盐等三致物质，这些切削液的使用对环境和接触人员造成了极大的威胁，尽管也有一些环保型切削液的报道，但往往成分较复杂，导致成本较高，应用受到限制。
且水基金属加工液在使用一段时间后会混杂着油污、细菌、铁屑等杂质，直接排到外界时不仅会对环境的污染与破坏，还使得水基金属加工液不能得到充分与循环的利用，从而造成资源与成本上的浪费。
鉴于此，本发明提供了一种一种环保水基金属加工液及其制备方法，能够有效的增强金属加工液的润滑效果与环保性，且能通过储液箱对水基金属加工液进行合理的保存与循环利用。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，本发明提供了一种环保水基金属加工液及其制备方法，能够有效的增强金属加工液的润滑效果与环保性，且能通过储液箱对水基金属加工液进行合理的保存与循环利用。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种环保水基金属加工液，所述环保水基金属加工液主要组分及其质量份数为:去离子水1000份、油酸10-20份、胶体石墨粉1-5份、三乙醇胺10-15份、十二烷基苯磺酸钠10-30份、水性硼酸酯40-80份、聚丙烯酸钠2-4份、消泡剂2-10份、双乙酸钠1-10份；其中，所述胶体石墨粉粒径为20nm-50nm。
所述环保水基金属加工液的各成分说明如下：
油酸：微黄色透明油状液体，凝固后成白色柔软固体，熔点13.4℃，沸点350-360℃，易燃，与强氧化剂、铝不兼容。
胶体石墨粉：具有优质天然鳞片石墨的性能，在高温条件下具有特殊的抗氧化性、自润滑性和可塑性，同时具有良好的导电、导热和附着性。
三乙醇胺：无色至淡黄色透明粘稠液体，微有氨味，低温时成为无色至淡黄色立方晶系晶体，可用作纤维处理剂、防腐添加剂。
十二烷基苯磺酸钠：白色或淡黄色粉状或片状固体。难挥发，易溶于水，溶于水而成半透明溶液，对碱，稀酸，硬水化学性质稳定，可用作表面改性剂。
水性硼酸酯：具有高粘度、低毒、水溶性好、PH值缓冲性能佳、防锈优异，润滑等特点，同时具有对细菌、真菌的抑制能力，不易起泡等特点，可提高冷却液使用寿命，增加乳化稳定性和润滑性。
聚丙烯酸钠：固态产品为白色块状或粉末，液态产品为无色粘稠液体。溶解于冷水、温水、甘油、丙二醇等介质中，对温度变化稳定，具有固定金属离子的作用，能阻止金属离子对产品的消极作用。
消泡剂：由二甲基硅油、白炭黑、乳化剂等配制，无毒，具有分散速度快，消泡快，抑泡时间长、稳定不分层的特点。
双乙酸钠：又称二乙酸钠、双醋酸钠，是一种性质稳定、价格低廉的防霉剂、酸味剂和改良剂。
一种环保水基金属加工液制备方法，用于制备上述的环保水基金属加工液：
S1：用电子天平称取所需的十二烷基苯磺酸钠10-30份、油酸10-20份和三乙醇胺10-15份，放入所需量的1000份去离子水中，将上述溶液加热到80℃，恒温搅拌30分钟；使得上述成分充分混合，从而提高水基金属加工液的使用效果，且十二烷基苯磺酸钠、油酸与三乙醇胺钠都是常用的有机物试剂，易被分解，减少水基金属加工液对环境的污染；
S2：在S1中将上述溶液加热搅拌时，依次缓慢的加入所需量的聚丙烯酸钠2-4份与粒径为20nm-50nm的胶体石墨粉粉末1-5份；其中，胶体石墨粉在高温条件下具有特殊的抗氧化性、自润滑性和可塑性，从而提高了水基金属加工液的润滑效果；
S3：在S2中上述溶液搅拌均匀后，加入所需量的水性硼酸酯40-80份、消泡剂2-10份和双乙酸钠1-10份，常温搅拌10分钟，最终得到所需的环保水基金属加工液；其中，添加的消泡剂具有破泡、消泡，减小泡沫表面张力的作用，减少了水基金属加工液使用时泡沫的产生，从而增强了水基金属加工液的使用效果；
S4：在S3中制得所需的水基金属加工液后，将制得的水基金属加工液保存在储液箱中，且使用后的金属加工液能通过储液箱的入口管回流至内部的储液腔中；通过将水基金属加工液保存在储液箱中，减少了水基金属加工液细菌臭味的产生，从而有效的提高了水基金属加工液的环保性。
优选的，所述胶体石墨粉的制作过程如下：
S1：将天然石墨经粉碎机进行初步粉碎后经盐酸和氢氟酸处理除去杂质，并将粉碎后的石墨粉经过超声波处理器处理后进一步减小其颗粒尺寸，得到粒径为20nm-50nm石墨粉粒子；通过对石墨粉进行超声波处理，提高石墨粉的粉碎效果，从而有效的增强了水基金属加工液的润滑效果；
S2：在S1中得到石墨粉粒子后，将石墨粉粒子加入浓硝酸、浓硫酸及去离子水搅拌均匀，温度保持在90℃，时间2h，且在搅拌的过程中加入缓慢的加入油酸钠溶液；油酸钠能作为稳定剂使石墨颗粒不聚集下沉；
S3：在S2中对上述溶液进行加热搅拌后，将石墨粉粒子进行清洗与干燥后，加入水、乙醇与丙酮后搅拌均匀，得到胶体石墨粉；且能有效减少胶体石墨粉中的杂质，进一步提高水基金属加工液的润滑效果。
优选的，所述环保水基金属加工液成分还包括纳米二氧化钛10-20份，所述纳米二氧化钛粒径为60nm-100nm；所述纳米二氧化钛能作为光催化半导体无机抗菌剂，具有广谱抗菌功能，能抑制和杀灭微生物，并有除臭、防霉、消毒的作用，其本身化学性质稳定且对人体和环境无害，能够有效的对水基金属加工液进行杀菌消毒与除臭，从而进一步减少了使用后的水基金属加工液对环境造成的危害。
优选的，S4中使用的所述储液箱包括顶盖、入口管、壳体与出口管，所述顶盖位于壳体顶端，所述入口管安装在顶盖上，所述出口管位于壳体底部的侧壁上，所述壳体底面上设有电机，所述电机顶部连接有转轴，所述转轴顶端连接有环状的滤网，所述滤网能够对入口管底端流入的水基金属加工液进行收集，所述滤网底端设有由上至下半径逐渐缩小的环形挡板，所述挡板底部设置有储液腔，所述挡板顶面上设有环形的一号磁铁；所述壳体外表面设有控制器，所述控制器控制储液箱的自动运行；工作时，水基金属加工液在使用一段时间后会混杂着油污、细菌、铁屑等杂质，直接排到外界时不仅会对环境的污染与破坏，还使得水基金属加工液不能得到充分与循环的利用，从而造成资源与成本上的浪费；此发明中的储液箱运行时，控制器控制电机通过转轴带动顶部连接的滤网进行转动，使得滤网在转动的过程中，一边将入口管流入的水基金属加工液进行离心甩出，同时滤网也能对水基金属加工液中大颗粒的杂质进行过滤收集，从而使得水基金属加工液在滤网的转动离心作用下被均匀的甩送至底部的挡板上，此时挡板上设置的一号磁铁对溅落的金属加工液内的铁屑进行吸附收集，并能使被清理后的金属加工液流入至底部的储液腔中，有效的降低了金属加工液内部的杂质；采用本发明的有益效果为：通过设置转动的滤网均匀的将水基金属加工液甩送至挡板上，增强了挡板上一号磁铁与金属加工液的接触面积，使得金属加工液中的铁屑更充分的被一号磁铁所吸附，从而增强了储液箱对水基金属加工液中杂质的清理效果，使得被处理后的水基金属加工液能够循环利用，减少了水基金属加工液排到外界环境时对环境造成的危害。
优选的，所述滤网底端连接有刮板，所述刮板底面与挡板顶面相接触，所述挡板一侧设置有进料口，所述进料口底端设有储料箱，所述储料箱底端设有二号磁铁；工作时，滤网转动带动底部的刮板同步转动，使得转动的刮板对挡板顶面一号磁铁处吸附累计的铁屑进行推动刮除，当刮板运动至进料口顶端时，刮板一侧的铁屑在自身重力与储料箱底端二号磁铁的吸引下向储料箱底部运动，从而使得储料箱对挡板上积累的铁屑进行集中收集，减少挡板一号磁铁处的铁屑过多从而对水基金属加工液的清理效果造成的影响，进一步增强了储液箱对水基金属加工液中杂质的清理效果，从而有效提高了水基金属加工液的环保性。
优选的，所述滤网内部设有除油层，所述除油层由内部为活性炭与浮石、外部为毛毡的材料构成；工作时，除油层中的活性炭、浮石与毛毡对油污与颗粒物具有很好的吸附效果，使得设置的除油层能够对入口管流入的水基金属加工液的油污进行有效的清理，减少水基金属加工液内部的杂质与污染，从而进一步提高了水基金属加工液的环保性。
优选的，所述刮板与储料箱底面上均用连接绳连接有塑料的空心浮动球，所述浮动球表面开设有溢料孔，所述浮动球内部设有杀菌球，所述杀菌球由除臭微生物制剂、蔗糖、小苏打与柠檬酸组成；工作时，杀菌球中的蔗糖遇水后缓慢熔化，使得缓慢溶化后杀菌球逐渐将内部的除臭微生物制剂释放到水基金属加工液中，从而使得除臭微生物制剂中的微生物通过代谢活动对污染物质进行降解，有效的增强了水基金属加工液的清洁性，且杀菌球中的小苏打与柠檬酸遇水后产生二氧化碳气体，二氧化碳气体带动浮动球在水基金属加工液内进行游动，从而使得杀菌球充分对水基金属加工液进行杀菌消毒，减少水基金属加工液内部的杂质与污染，从而更进一步提高了水基金属加工液的环保性。
本发明的有益效果如下：
1.本发明通过在水基金属加工液中增加胶体石墨粉与纳米二氧化钛成分，利用胶体石墨粉在高温条件下具有特殊的抗氧化性与自润滑性，提高水基金属加工液使用时的防锈与润滑性；且利用纳米二氧化钛能够抑制和杀灭微生物，并有除臭、防霉、消毒的作用，有效的减少了使用后的水基金属加工液对环境造成的危害。
2.本发明通过在储存水基金属加工液的储液箱内设有滤网、挡板与一号磁铁，使得金属加工液中的铁屑更充分的被一号磁铁所吸附，使得被处理后的水基金属加工液能够循环利用，减少了水基金属加工液排到外界环境时对环境造成的危害。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的步骤图；
图2是本发明中储液箱的立体示意图；
图3是本发明中储液箱的结构示意图；
图中：顶盖1、入口管2、壳体3、电机31、转轴32、储液腔33、出口管4、滤网5、刮板51、挡板6、一号磁铁61、进料口62、储料箱63、二号磁铁64、除油层7、浮动球8。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合实施方式，进一步阐述本发明。
如图1-图3所示，本发明所述的一种环保水基金属加工液，所述环保水基金属加工液主要组分及其质量份数为:去离子水1000份、油酸10-20份、胶体石墨粉1-5份、三乙醇胺10-15份、十二烷基苯磺酸钠10-30份、水性硼酸酯40-80份、聚丙烯酸钠2-4份、消泡剂2-10份、双乙酸钠1-10份；其中，所述胶体石墨粉粒径为20nm-50nm。
所述环保水基金属加工液的各成分说明如下：
油酸：微黄色透明油状液体，凝固后成白色柔软固体，熔点13.4℃，沸点350-360℃，易燃，与强氧化剂、铝不兼容。
胶体石墨粉：具有优质天然鳞片石墨的性能，在高温条件下具有特殊的抗氧化性、自润滑性和可塑性，同时具有良好的导电、导热和附着性。
三乙醇胺：无色至淡黄色透明粘稠液体，微有氨味，低温时成为无色至淡黄色立方晶系晶体，可用作纤维处理剂、防腐添加剂。
十二烷基苯磺酸钠：白色或淡黄色粉状或片状固体。难挥发，易溶于水，溶于水而成半透明溶液，对碱，稀酸，硬水化学性质稳定，可用作表面改性剂。
水性硼酸酯：具有高粘度、低毒、水溶性好、PH值缓冲性能佳、防锈优异，润滑等特点，同时具有对细菌、真菌的抑制能力，不易起泡等特点，可提高冷却液使用寿命，增加乳化稳定性和润滑性。
聚丙烯酸钠：固态产品为白色块状或粉末，液态产品为无色粘稠液体。溶解于冷水、温水、甘油、丙二醇等介质中，对温度变化稳定，具有固定金属离子的作用，能阻止金属离子对产品的消极作用。
消泡剂：由二甲基硅油、白炭黑、乳化剂等配制，无毒，具有分散速度快，消泡快，抑泡时间长、稳定不分层的特点。
双乙酸钠：又称二乙酸钠、双醋酸钠，是一种性质稳定、价格低廉的防霉剂、酸味剂和改良剂。
一种环保水基金属加工液制备方法，用于制备上述的环保水基金属加工液：
S1：用电子天平称取所需的十二烷基苯磺酸钠10-30份、油酸10-20份和三乙醇胺10-15份，放入所需量的1000份去离子水中，将上述溶液加热到80℃，恒温搅拌30分钟；使得上述成分充分混合，从而提高水基金属加工液的使用效果，且十二烷基苯磺酸钠、油酸与三乙醇胺钠都是常用的有机物试剂，易被分解，减少水基金属加工液对环境的污染；
S2：在S1中将上述溶液加热搅拌时，依次缓慢的加入所需量的聚丙烯酸钠2-4份与粒径为20nm-50nm的胶体石墨粉粉末1-5份；其中，胶体石墨粉在高温条件下具有特殊的抗氧化性、自润滑性和可塑性，从而提高了水基金属加工液的润滑效果；
S3：在S2中上述溶液搅拌均匀后，加入所需量的水性硼酸酯40-80份、消泡剂2-10份和双乙酸钠1-10份，常温搅拌10分钟，最终得到所需的环保水基金属加工液；其中，添加的消泡剂具有破泡、消泡，减小泡沫表面张力的作用，减少了水基金属加工液使用时泡沫的产生，从而增强了水基金属加工液的使用效果；
S4：在S3中制得所需的水基金属加工液后，将制得的水基金属加工液保存在储液箱中，且使用后的金属加工液能通过储液箱的入口管回流至内部的储液腔中；通过将水基金属加工液保存在储液箱中，减少了水基金属加工液细菌臭味的产生，从而有效的提高了水基金属加工液的环保性。
作为本发明的一种实施方式，所述胶体石墨粉的制作过程如下：
S1：将天然石墨经粉碎机进行初步粉碎后经盐酸和氢氟酸处理除去杂质，并将粉碎后的石墨粉经过超声波处理器处理后进一步减小其颗粒尺寸，得到粒径为20nm-50nm石墨粉粒子；通过对石墨粉进行超声波处理，提高石墨粉的粉碎效果，从而有效的增强了水基金属加工液的润滑效果；
S2：在S1中得到石墨粉粒子后，将石墨粉粒子加入浓硝酸、浓硫酸及去离子水搅拌均匀，温度保持在90℃，时间2h，且在搅拌的过程中加入缓慢的加入油酸钠溶液；油酸钠能作为稳定剂使石墨颗粒不聚集下沉；
S3：在S2中对上述溶液进行加热搅拌后，将石墨粉粒子进行清洗与干燥后，加入水、乙醇与丙酮后搅拌均匀，得到胶体石墨粉；且能有效减少胶体石墨粉中的杂质，进一步提高水基金属加工液的润滑效果。
作为本发明的一种实施方式，所述环保水基金属加工液成分还包括纳米二氧化钛10-20份，所述纳米二氧化钛粒径为60nm-100nm；所述纳米二氧化钛能作为光催化半导体无机抗菌剂，具有广谱抗菌功能，能抑制和杀灭微生物，并有除臭、防霉、消毒的作用，其本身化学性质稳定且对人体和环境无害，能够有效的对水基金属加工液进行杀菌消毒与除臭，从而进一步减少了使用后的水基金属加工液对环境造成的危害。
作为本发明的一种实施方式，S4中使用的所述储液箱包括顶盖1、入口管2、壳体3与出口管4，所述顶盖1位于壳体3顶端，所述入口管2安装在顶盖1上，所述出口管4位于壳体3底部的侧壁上，所述壳体3底面上设有电机31，所述电机31顶部连接有转轴32，所述转轴32顶端连接有环状的滤网5，所述滤网5能够对入口管2底端流入的水基金属加工液进行收集，所述滤网5底端设有由上至下半径逐渐缩小的环形挡板6，所述挡板6底部设置有储液腔33，所述挡板6顶面上设有环形的一号磁铁61；所述壳体3外表面设有控制器，所述控制器控制储液箱的自动运行；工作时，水基金属加工液在使用一段时间后会混杂着油污、细菌、铁屑等杂质，直接排到外界时不仅会对环境的污染与破坏，还使得水基金属加工液不能得到充分与循环的利用，从而造成资源与成本上的浪费；此发明中的储液箱运行时，控制器控制电机31通过转轴32带动顶部连接的滤网5进行转动，使得滤网5在转动的过程中，一边将入口管2流入的水基金属加工液进行离心甩出，同时滤网5也能对水基金属加工液中大颗粒的杂质进行过滤收集，从而使得水基金属加工液在滤网5的转动离心作用下被均匀的甩送至底部的挡板6上，此时挡板6上设置的一号磁铁61对溅落的金属加工液内的铁屑进行吸附收集，并能使被清理后的金属加工液流入至底部的储液腔33中，有效的降低了金属加工液内部的杂质；采用本发明的有益效果为：通过设置转动的滤网5均匀的将水基金属加工液甩送至挡板6上，增强了挡板6上一号磁铁61与金属加工液的接触面积，使得金属加工液中的铁屑更充分的被一号磁铁61所吸附，从而增强了储液箱对水基金属加工液中杂质的清理效果，使得被处理后的水基金属加工液能够循环利用，减少了水基金属加工液排到外界环境时对环境造成的危害。
作为本发明的一种实施方式，所述滤网5底端连接有刮板51，所述刮板51底面与挡板6顶面相接触，所述挡板6一侧设置有进料口62，所述进料口62底端设有储料箱63，所述储料箱63底端设有二号磁铁64；工作时，滤网5转动带动底部的刮板51同步转动，使得转动的刮板51对挡板6顶面一号磁铁61处吸附累计的铁屑进行推动刮除，当刮板51运动至进料口62顶端时，刮板51一侧的铁屑在自身重力与储料箱63底端二号磁铁64的吸引下向储料箱63底部运动，从而使得储料箱63对挡板6上积累的铁屑进行集中收集，减少挡板6一号磁铁61处的铁屑过多从而对水基金属加工液的清理效果造成的影响，进一步增强了储液箱对水基金属加工液中杂质的清理效果，从而有效提高了水基金属加工液的环保性。
作为本发明的一种实施方式，所述滤网5内部设有除油层7，所述除油层7由内部为活性炭与浮石、外部为毛毡的材料构成；工作时，除油层7中的活性炭、浮石与毛毡对油污与颗粒物具有很好的吸附效果，使得设置的除油层7能够对入口管2流入的水基金属加工液的油污进行有效的清理，减少水基金属加工液内部的杂质与污染，从而进一步提高了水基金属加工液的环保性。
作为本发明的一种实施方式，所述刮板51与储料箱63底面上均用连接绳连接有塑料的空心浮动球8，所述浮动球8表面开设有溢料孔，所述浮动球8内部设有杀菌球，所述杀菌球由除臭微生物制剂、蔗糖、小苏打与柠檬酸组成；工作时，杀菌球中的蔗糖遇水后缓慢熔化，使得缓慢溶化后杀菌球逐渐将内部的除臭微生物制剂释放到水基金属加工液中，从而使得除臭微生物制剂中的微生物通过代谢活动对污染物质进行降解，有效的增强了水基金属加工液的清洁性，且杀菌球中的小苏打与柠檬酸遇水后产生二氧化碳气体，二氧化碳气体带动浮动球8在水基金属加工液内进行游动，从而使得杀菌球充分对水基金属加工液进行杀菌消毒，减少水基金属加工液内部的杂质与污染，从而更进一步提高了水基金属加工液的环保性。
为验证本发明中胶体石墨粉与纳米二氧化钛的添加效果，本申请相关人员开展了如下实施例1-实施例4的试验。
实施例1
取所需量的1000克去离子水置于烧杯中，将十二烷基苯磺酸钠10克、油酸10克与三乙醇胺10克加入烧杯中，加热到80℃并进行搅拌，搅拌10分钟后将十二碳醇酯4克加入溶液中，5分钟后将聚丙烯酸钠2克加入到搅拌溶液中，待搅拌结束后，加入水性硼酸酯50克、消泡剂5克与双乙酸钠6克，再次将溶液在常温下搅拌10分钟。得到所需的水基金属加工液,将该水基金属加工液放置在储液箱中，静置48小时后有明显分层发生，利用电子显微镜观察溶液中的污浊程度，此种情况下的污浊程度为较重；同时利用MR-S10A四球摩擦试验机，根据行业标准SH/T0762-2005的要求，在392N试验力下，测得摩擦系数为0.1563。
实施例2
取所需量的1000克去离子水置于烧杯中，将十二烷基苯磺酸钠10克、油酸10克与三乙醇胺10克加入烧杯中，加热到80℃并进行搅拌，搅拌10分钟后将十二碳醇酯4克加入溶液中，5分钟后将聚丙烯酸钠2克加入到搅拌溶液中，之后将处理过的胶体石墨粉2克与纳米二氧化钛10克逐步缓慢地加入到溶液中。待搅拌结束后，加入水性硼酸酯50克、消泡剂5克与双乙酸钠6克，再次将溶液在常温下搅拌10分钟，得到所需的水基金属加工液,将该水基金属加工液放置在储液箱中，静置48小时后无明显分层发生，利用电子显微镜观察溶液中的污浊程度，此种情况下的污浊程度为较轻；同时利用MR-S10A四球摩擦试验机，根据行业标准SH/T0762-2005的要求，在392N试验力下，测得摩擦系数为0.0873。
实施例3
取所需量的1000克去离子水置于烧杯中，将十二烷基苯磺酸钠10克、油酸10克与三乙醇胺10克加入烧杯中，加热到80℃并进行搅拌，搅拌10分钟后将十二碳醇酯4克加入溶液中，5分钟后将聚丙烯酸钠2克加入到搅拌溶液中，之后将处理过的胶体石墨粉4克与纳米二氧化钛10克逐步缓慢地加入到溶液中。待搅拌结束后，加入水性硼酸酯50克、消泡剂5克与双乙酸钠6克，再次将溶液在常温下搅拌10分钟，得到所需的水基金属加工液,将该水基金属加工液放置在储液箱中，静置48小时后无明显分层发生，利用电子显微镜观察溶液中的污浊程度，此种情况下的污浊程度为较轻；同时利用MR-S10A四球摩擦试验机，根据行业标准SH/T0762-2005的要求，在392N试验力下，测得摩擦系数为0.0726。
实施例4
取所需量的1000克去离子水置于烧杯中，将十二烷基苯磺酸钠10克、油酸10克与三乙醇胺10克加入烧杯中，加热到80℃并进行搅拌，搅拌10分钟后将十二碳醇酯4克加入溶液中，5分钟后将聚丙烯酸钠2克加入到搅拌溶液中，之后将处理过的胶体石墨粉2克与纳米二氧化钛16克逐步缓慢地加入到溶液中。待搅拌结束后，加入水性硼酸酯50克、消泡剂5克与双乙酸钠6克，再次将溶液在常温下搅拌10分钟，得到所需的水基金属加工液,将该水基金属加工液放置在储液箱中，静置48小时后无明显分层发生，利用电子显微镜观察溶液中的污浊程度，此种情况下的污浊程度为轻度；同时利用MR-S10A四球摩擦试验机，根据行业标准SH/T0762-2005的要求，在392N试验力下，测得摩擦系数为0.0814。
表格一
Figure BDA0002234673960000101
表格一中显示，在水基金属加工液成分中添加胶体石墨粉与纳米二氧化钛能够有效的减少水基金属加工液的摩擦系数与污浊程度，从而提高了水基金属加工液的润滑性与环保性，且在保证十二烷基苯磺酸钠、油酸、三乙醇胺、十二碳醇酯、聚丙烯酸钠、水性硼酸酯、消泡剂与双乙酸钠剂量不变的情况下，随着胶体石墨粉与纳米二氧化钛成分的增多，水基金属加工液的润滑性与环保性也随之增强。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (3)

1.一种环保水基金属加工液制备方法，用于制备环保水基金属加工液，其特征在于：
S1：用电子天平称取所需的十二烷基苯磺酸钠10-30份、油酸10-20份和三乙醇胺10-15份，放入所需量的1000份去离子水中，将上述溶液加热到80℃，恒温搅拌30分钟；
S2：在S1中将上述溶液加热搅拌时，依次缓慢的加入所需量的聚丙烯酸钠2-4份与粒径为20nm-50nm的胶体石墨粉粉末1-5份；
S3：在S2中上述溶液搅拌均匀后，加入所需量的水性硼酸酯40-80份、消泡剂2-10份和双乙酸钠1-10份，常温搅拌10分钟，最终得到所需的环保水基金属加工液；
S4：在S3中制得所需的环保水基金属加工液后，将制得的环保水基金属加工液保存在储液箱中，且使用后的环保金属加工液能通过储液箱的入口管回流至内部的储液腔中；
S4中使用的所述储液箱包括顶盖(1)、入口管(2)、壳体(3)与出口管(4)，所述顶盖(1)位于壳体(3)顶端，所述入口管(2)安装在顶盖(1)上，所述出口管(4)位于壳体(3)底部的侧壁上，所述壳体(3)底面上设有电机(31)，所述电机(31)顶部连接有转轴(32)，所述转轴(32)顶端连接有环状的滤网(5)，所述滤网(5)能够对入口管(2)底端流入的环保水基金属加工液进行收集，所述滤网(5)底端设有由上至下半径逐渐缩小的环形挡板(6)，所述挡板(6)底部设置有储液腔(33)，所述挡板(6)顶面上设有环形的一号磁铁(61)；所述壳体(3)外表面设有控制器，所述控制器控制储液箱的自动运行；
所述滤网(5)底端连接有刮板(51)，所述刮板(51)底面与挡板(6)顶面相接触，所述挡板(6)一侧设置有进料口(62)，所述进料口(62)底端设有储料箱(63)，所述储料箱(63)底端设有二号磁铁(64)；
所述刮板(51)与储料箱(63)底面上均用连接绳连接有塑料的空心浮动球(8)，所述浮动球(8)表面开设有溢料孔，所述浮动球(8)内部设有杀菌球，所述杀菌球由除臭微生物制剂、蔗糖、小苏打与柠檬酸组成。
2.根据权利要求1所述的一种环保水基金属加工液制备方法，其特征在于：S2中缓慢加入的成分还包括纳米二氧化钛10-20份，所述纳米二氧化钛粒径为60nm-100nm；所述纳米二氧化钛能作为光催化半导体无机抗菌剂，具有广谱抗菌功能，能抑制和杀灭微生物，并有除臭、防霉、消毒的作用，其本身化学性质稳定且对人体和环境无害。
3.根据权利要求1所述的一种环保水基金属加工液制备方法，其特征在于：所述滤网(5)内部设有除油层(7)，所述除油层(7)由内部为活性炭与浮石、外部为毛毡的材料构成。
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