CN110724584A - 一种水溶性铝合金拉伸油及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种水溶性铝合金拉伸油，按质量百分比包括如下组分：环烷基基础油：20～40％、复合防锈剂：4.0～15.0％、复合碱保持剂：9.0～20.0％、金属减活剂：0.1～0.5％、润滑剂：10～20%、腐蚀抑制剂：0.5～1.5%、乳化剂：2.0～3.0%、杀菌剂：2.0～3.0%、消泡剂0.1～0.3%、余量为去离子水加至100%，具有以下优点：无毒无害、使用周期长、金属切削表面光洁、抗腐蚀及防锈优良且可在高压、高速加工条件下的适用，切割泡沫小且少，具有很好的水溶性，可以免除加工后期需要对铝合金工件的清洗或是产生残留造成对工件损伤和使用性能。

Description

一种水溶性铝合金拉伸油及其制备方法
技术领域
本发明涉及润滑油技术领域，尤其涉及一种水溶性铝合金拉伸油及其制备方法。
背景技术
在家电、汽车行业工业等加工企业，最经济实惠的材料为铝合金、铝材，铝合金传热好，质量轻，是加工模具的优良基材，由于近年来汽车行业内部的优化升级，不断刺激对铝合金需求的增长。汽车工业对于我国来说，还处于不断发展壮大阶段，上述在以上趋势的带动之下。
传统的如授权公告号CN107619704所述的一种铝合金电池外壳冲压拉伸油，其由由高度精制的石蜡基础油与高分子合成酯极压剂、非活性硫化脂肪酸酯极压剂、油性剂、摩擦改进剂和防锈剂等添加剂调配而成，具有低气味、高闪点，具有优良的极压性和润滑性，但该种铝合金冲压拉伸油，还是存在一定的问题容易变质，使用周期较短且水溶性清洁效果差等缺陷。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种使用周期长、水溶性极佳、清洁效果好、抗腐蚀及防锈优良且适应性广的铝合金拉伸油及其制备方法。
一种水溶性铝合金拉伸油，按质量百分比包括如下组分：环烷基基础油： 20～40％、复合防锈剂：4.0～15.0％、复合碱保持剂：9.0～20.0％、金属减活剂：0.1～0.5％、润滑剂：10～20%、腐蚀抑制剂：0.5～1.5%、乳化剂：2.0～3.0%、杀菌剂：2.0～3.0%、消泡剂0.1～0.3%、余量为去离子水加至100%。
优选地：所述的复合防锈剂由植物油酸、硼酸、三元羧酸按质量比1:(2-4):(1-2.5)组成。
优选地：所述的复合碱保持剂由二甘醇胺和三乙醇胺按质量比1：（3-8）组成。
优选地：所述的金属减活剂为苯三唑衍生物。
优选地：所述的润滑剂为合成酯。
优选地：所述的腐蚀抑制剂为膦酸酯。
优选地：所述的乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯醚。
优选地：所述的杀菌剂为亚甲基二吗啉。
优选地：所述的消泡剂为二甲基硅氧烷。
本发明还提出了一种水溶性铝合金拉伸油的制备方法，包括以下步骤：
S1，首先，在调合罐中按顺序依次加入去离子水、复合防锈剂、复合碱保持剂以及金属减活剂，开启加热和搅拌，其中搅拌温度为60℃～65℃，搅拌时长60min～90 min，直至澄清透明液体；
S2，其次，按顺序依次加入环烷基基础油、润滑剂、腐蚀抑制剂、乳化剂、杀菌剂，其中搅拌温度为60℃，搅拌时长60min～120min，直至澄清透明液体；
S3，最后，再加入消泡剂，其中搅拌温度为60～65℃，搅拌时长10min～20min，即可。
本发明采用以上技术方案，具有以下优点：
1、本发明添加有独特的复合防锈剂，其植物油酸、硼酸、三元羧酸之间的配比具有良好的协同作用，可同时适应于铝合金表面的保护，从而停止或延迟水分、氧气和其它杂质的入侵，大幅提高防锈效果的同时兼具良好的适应性。
2、本发明添加有独特的复合碱保持剂，其二甘醇胺和三乙醇胺之间的配比具有良好的增幅作用，加入后大幅提高产品的稳定性，确保切削液的碱性持水性，增强结着力，具有优异的清洗、高压及润滑效果。
3、采用并添加有异构醇，强化切削液的穿透效果，使得金属制品切割后剖面光滑有光泽，还可减少刀具与金属表面的磨擦，进一步优化润滑特性的同时提高了切削刀具的寿命。
4、采用独特的腐蚀抑制剂和杀菌剂，强化切削液与金属表面结合强度，优化防腐蚀效果及缓释杀菌效果，具有无毒、无害、无污染，对人体无伤害且具有长时间使用无异味、不变质的特点，大大的提高了切削液的使用寿命。
5、极少含量的消泡剂，在确保降低成本的同时极大程度的抑制了泡沫在高压、高速加工条件下的产生，切割泡沫小且少。
6、油品综合性能优异具有非常好的润滑效果，还具有很好的水溶性，可以免除加工后期需要对铝合金工件的清洗或是产生残留造成对工件损伤和使用性能，而且无毒无害以及消防等方面没有安全隐患，还可以广泛应用于各种设备的加工。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
实施例一：一种水溶性铝合金拉伸油，按质量百分比包括如下组分：环烷基基础油：40％、复合防锈剂：4.0％、复合碱保持剂：9.0％、金属减活剂：0.1％、润滑剂：10%、腐蚀抑制剂：0.5%、乳化剂：2.0%、杀菌剂：2.0%、消泡剂0.1%、余量为去离子水加至100%，其中复合防锈剂由植物油酸、硼酸、三元羧酸按质量比1:4:2.5构成，复合碱保持剂由二甘醇胺和三乙醇胺按质量比1：8组成，金属减活剂为苯三唑衍生物，润滑剂为合成酯，腐蚀抑制剂为膦酸酯，乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯醚，杀菌剂为亚甲基二吗啉，消泡剂为二甲基硅氧烷。
制备实施例一的方法：首先，在调合罐中按顺序依次加入去离子水、复合防锈剂、复合碱保持剂以及金属减活剂，开启加热和搅拌，其中搅拌温度为65℃，搅拌时长60 min，直至澄清透明液体；其次，按顺序依次加入环烷基基础油、润滑剂、腐蚀抑制剂、乳化剂、杀菌剂，其中搅拌温度为60℃，搅拌时长120min，直至澄清透明液体，最后，再加入消泡剂，其中搅拌温度为60℃，搅拌时长10min，即可制得水溶性铝合金拉伸油，将该铝合金拉伸油与水按1:20稀释使用，其使用寿命长，集中池换油周期可达2.8年（按GB6144-2010测试），采用该铝合金拉伸油加工的金属制品其表面光滑清洁其防锈等级可达A极，防锈时间可达58天（按GB6144-2010测试），PH值为9.4，消泡性0.12ml/10min(按GB6144-85测试) 高速加工条件下的产生，切割泡沫小且少,摩擦系数0.102u(按GB6144-85测试) 滑特性佳且具有很好的水溶性，可以免除加工后期需要对铝合金工件的清洗或是产生残留造成对工件损伤和使用性能。
实施例二：一种数控机床金属加工用高压低泡通用型切削液，按质量百分比包括如下组分：环烷基基础油： 30.0％、金属减活剂：0.1％、复合防锈剂： 15.0％、复合碱保持剂：8.0％、腐蚀抑制剂：～1.0 %、杀菌剂2.5 %、润滑剂3%、耦合剂5%、消泡剂0.3%、余量为去离子水加至100%，其中复合防锈剂由植物油酸、硼酸、三元羧酸按质量比1:2:1构成，复合碱保持剂由二甘醇胺和三乙醇胺按质量比1：3组成，金属减活剂为苯三唑衍生物，润滑剂为合成酯，腐蚀抑制剂为膦酸酯，乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯醚，杀菌剂为亚甲基二吗啉，消泡剂为二甲基硅氧烷。
制备实施例二的方法：首先，在调合罐中按顺序依次加入去离子水、复合防锈剂、复合碱保持剂以及金属减活剂，开启加热和搅拌，其中搅拌温度为65℃，搅拌时长90 min，直至澄清透明液体；其次，按顺序依次加入环烷基基础油、润滑剂、腐蚀抑制剂、乳化剂、杀菌剂，其中搅拌温度为60℃，搅拌时长120min，直至澄清透明液体，最后，再加入消泡剂，其中搅拌温度为60℃，搅拌时长20min，即可制得水溶性铝合金拉伸油，将该切削液与水按1:30稀释使用，其使用寿命长，集中池换油周期可达2.2年（按GB6144-2010测试），采用该水溶性铝合金拉伸油的金属制品其表面光滑清洁其防锈等级可达A极，防锈时间可达60天（按GB6144-2010测试），PH值为9，消泡性0.10ml/10min(按GB6144-85测试) 高速加工条件下的产生，切割泡沫小且少,摩擦系数0.092u(按GB6144-85测试) 滑特性佳且具有很好的水溶性，可以免除加工后期需要对铝合金工件的清洗或是产生残留造成对工件损伤和使用性能。
实施例三：一种数控机床金属加工用高压低泡通用型切削液，按质量百分比包括如下组分：环烷基基础油： 30％、复合防锈剂：8％、复合碱保持剂：12％、金属减活剂：0.3％、润滑剂：12%、腐蚀抑制剂：1%、乳化剂：2.5%、杀菌剂：2.5%、消泡剂0.2%、余量为去离子水加至100%，其中复合防锈剂由植物油酸、硼酸、三元羧酸按质量比1: 3: 2，复合碱保持剂由二甘醇胺和三乙醇胺按质量比1：5组成，金属减活剂为苯三唑衍生物，润滑剂为合成酯，腐蚀抑制剂为膦酸酯，乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯醚，杀菌剂为亚甲基二吗啉，消泡剂为二甲基硅氧烷。
制备实施例三的方法：首先，在调合罐中按顺序依次加入去离子水、复合防锈剂、复合碱保持剂以及金属减活剂，开启加热和搅拌，其中搅拌温度为60℃，搅拌时长80 min，直至澄清透明液体；其次，按顺序依次加入环烷基基础油、润滑剂、腐蚀抑制剂、乳化剂、杀菌剂，其中搅拌温度为60℃，搅拌时长80min，直至澄清透明液体，最后，再加入消泡剂，其中搅拌温度为60℃，搅拌时长15min，即可制得水溶性铝合金拉伸油,将该拉伸油与水按1:28稀释使用，其使用寿命长，集中池换油周期可达2.6年（按GB6144-2010测试），采用该切削液加工的金属制品其表面光滑清洁其防锈等级可达A极，防锈时间可达70天（按GB6144-2010测试），PH值为9.2，消泡性0.09ml/10min(按GB6144-85测试) 高速加工条件下的产生，切割泡沫小且少,摩擦系数0.092u(按GB6144-85测试) 滑特性佳且具有很好的水溶性，可以免除加工后期需要对铝合金工件的清洗或是产生残留造成对工件损伤和使用性能。
实施例四：一种数控机床金属加工用高压低泡通用型切削液，按质量百分比包括如下组分：环烷基基础油： 33％、复合防锈剂：6％、复合碱保持剂：12％、金属减活剂：0.2％、润滑剂：12%、腐蚀抑制剂：0.8%、乳化剂：2.2%、杀菌剂：2.3%、消泡剂0.2%、余量为去离子水加至100%，其中复合防锈剂由植物油酸、硼酸、三元羧酸按质量比1:4:2，复合碱保持剂由二甘醇胺和三乙醇胺按质量比1：6组成，金属减活剂为苯三唑衍生物，润滑剂为合成酯，腐蚀抑制剂为膦酸酯，乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯醚，杀菌剂为亚甲基二吗啉，消泡剂为二甲基硅氧烷。
制备实施例四的方法：首先，在调合罐中按顺序依次加入去离子水、复合防锈剂、复合碱保持剂以及金属减活剂，开启加热和搅拌，其中搅拌温度为60℃，搅拌时长70 min，直至澄清透明液体；其次，按顺序依次加入环烷基基础油、润滑剂、腐蚀抑制剂、乳化剂、杀菌剂，其中搅拌温度为60℃，搅拌时长80min，直至澄清透明液体，最后，再加入消泡剂，其中搅拌温度为60℃，搅拌时长15min，即可制得水溶性铝合金拉伸油,将该拉伸油与水按1:33稀释使用，其使用寿命长，集中池换油周期可达2.3年（按GB6144-2010测试），采用该切削液加工的金属制品其表面光滑清洁其防锈等级可达A极，防锈时间可达66天（按GB6144-2010测试），PH值为9.1，消泡性0.10ml/10min(按GB6144-85测试) 高速加工条件下的产生，切割泡沫小且少,摩擦系数0.0101u(按GB6144-85测试) 滑特性佳且具有很好的水溶性，可以免除加工后期需要对铝合金工件的清洗或是产生残留造成对工件损伤和使用性能。
实施例五：一种数控机床金属加工用高压低泡通用型切削液，按质量百分比包括如下组分：环烷基基础油： 28％、复合防锈剂：9％、复合碱保持剂：10％、金属减活剂：0.2％、润滑剂：15%、腐蚀抑制剂：1%、乳化剂：2.0%、杀菌剂：2.5%、消泡剂0.1%、余量为去离子水加至100%，其中复合防锈剂由植物油酸、硼酸、三元羧酸按质量比1:3:1.5，复合碱保持剂由二甘醇胺和三乙醇胺按质量比1：7组成，金属减活剂为苯三唑衍生物，润滑剂为合成酯，腐蚀抑制剂为膦酸酯，乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯醚，杀菌剂为亚甲基二吗啉，消泡剂为二甲基硅氧烷。
制备实施例五的方法：首先，在调合罐中按顺序依次加入去离子水、复合防锈剂、复合碱保持剂以及金属减活剂，开启加热和搅拌，其中搅拌温度为60℃，搅拌时长90 min，直至澄清透明液体；其次，按顺序依次加入环烷基基础油、润滑剂、腐蚀抑制剂、乳化剂、杀菌剂，其中搅拌温度为60℃，搅拌时长60min，直至澄清透明液体，最后，再加入消泡剂，其中搅拌温度为60℃，搅拌时长12min，即可制得水溶性铝合金拉伸油,将该拉伸油与水按1:22稀释使用，其使用寿命长，集中池换油周期可达2.8年（按GB6144-2010测试），采用该切削液加工的金属制品其表面光滑清洁其防锈等级可达A极，防锈时间可达68天（按GB6144-2010测试），PH值为9.2，消泡性0.08ml/10min(按GB6144-85测试) 高速加工条件下的产生，切割泡沫小且少,摩擦系数0.0102u(按GB6144-85测试) 滑特性佳且具有很好的水溶性，可以免除加工后期需要对铝合金工件的清洗或是产生残留造成对工件损伤和使用性能。
综上所述：本发明的切削液按1：（20-30）稀释最佳，本发明的切削液使用周期长、金属切削表面光洁、抗腐蚀及防锈优良且可在高压、高速加工条件下的适用，切割泡沫小且少，具有很好的水溶性，可以免除加工后期需要对铝合金工件的清洗或是产生残留造成对工件损伤和使用性能。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种水溶性铝合金拉伸油，按质量百分比包括如下组分：环烷基基础油： 20～40％、复合防锈剂：4.0～15.0％、复合碱保持剂：9.0～20.0％、金属减活剂：0.1～0.5％、润滑剂：10～20%、腐蚀抑制剂：0.5～1.5%、乳化剂：2.0～3.0%、杀菌剂：2.0～3.0%、消泡剂0.1～0.3%、余量为去离子水加至100%。
2.根据权利要求1所述的一种水溶性铝合金拉伸油，其特征在于：所述的复合防锈剂由植物油酸、硼酸、三元羧酸按质量比1:(2-4):(1-2.5)组成。
3.根据权利要求1所述的一种水溶性铝合金拉伸油，其特征在于：所述的复合碱保持剂由二甘醇胺和三乙醇胺按质量比1：（3-8）组成。
4.根据权利要求1所述的一种水溶性铝合金拉伸油，其特征在于：所述的金属减活剂为苯三唑衍生物。
5.根据权利要求1所述的一种水溶性铝合金拉伸油，其特征在于：所述的润滑剂为合成酯。
6.根据权利要求1所述的一种水溶性铝合金拉伸油，其特征在于：所述的腐蚀抑制剂为膦酸酯。
7.根据权利要求1所述的一种水溶性铝合金拉伸油，其特征在于：所述的乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯醚。
8.根据权利要求1所述的一种水溶性铝合金拉伸油，其特征在于：所述的杀菌剂为亚甲基二吗啉。
9.根据权利要求1所述的一种水溶性铝合金拉伸油，其特征在于：所述的消泡剂为二甲基硅氧烷。
10.一种水溶性铝合金拉伸油的制备方法，包括以下步骤：
S1，首先，在调合罐中按顺序依次加入去离子水、复合防锈剂、复合碱保持剂以及金属减活剂，开启加热和搅拌，其中搅拌温度为60℃～65℃，搅拌时长60min～90 min，直至澄清透明液体；
S2，其次，按顺序依次加入环烷基基础油、润滑剂、腐蚀抑制剂、乳化剂、杀菌剂，其中搅拌温度为60℃，搅拌时长60min～120min，直至澄清透明液体；
S3，最后，再加入消泡剂，其中搅拌温度为60～65℃，搅拌时长10min～20min，即可。
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