CN110846118A - 一种环保水基切削液及其制备方法 - Google Patents
一种环保水基切削液及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110846118A CN110846118A CN201911199927.1A CN201911199927A CN110846118A CN 110846118 A CN110846118 A CN 110846118A CN 201911199927 A CN201911199927 A CN 201911199927A CN 110846118 A CN110846118 A CN 110846118A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cutting fluid
- agent
- water
- friendly water
- based cutting
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M173/00—Lubricating compositions containing more than 10% water
- C10M173/02—Lubricating compositions containing more than 10% water not containing mineral or fatty oils
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M161/00—Lubricating compositions characterised by the additive being a mixture of a macromolecular compound and a non-macromolecular compound, each of these compounds being essential
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2207/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
- C10M2207/02—Hydroxy compounds
- C10M2207/021—Hydroxy compounds having hydroxy groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2207/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
- C10M2207/10—Carboxylix acids; Neutral salts thereof
- C10M2207/12—Carboxylix acids; Neutral salts thereof having carboxyl groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms
- C10M2207/121—Carboxylix acids; Neutral salts thereof having carboxyl groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms having hydrocarbon chains of seven or less carbon atoms
- C10M2207/124—Carboxylix acids; Neutral salts thereof having carboxyl groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms having hydrocarbon chains of seven or less carbon atoms containing hydroxy groups; Ethers thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2207/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
- C10M2207/10—Carboxylix acids; Neutral salts thereof
- C10M2207/12—Carboxylix acids; Neutral salts thereof having carboxyl groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms
- C10M2207/125—Carboxylix acids; Neutral salts thereof having carboxyl groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms having hydrocarbon chains of eight up to twenty-nine carbon atoms, i.e. fatty acids
- C10M2207/126—Carboxylix acids; Neutral salts thereof having carboxyl groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms having hydrocarbon chains of eight up to twenty-nine carbon atoms, i.e. fatty acids monocarboxylic
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2207/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
- C10M2207/10—Carboxylix acids; Neutral salts thereof
- C10M2207/24—Epoxidised acids; Ester derivatives thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2209/00—Organic macromolecular compounds containing oxygen as ingredients in lubricant compositions
- C10M2209/10—Macromolecular compoundss obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- C10M2209/103—Polyethers, i.e. containing di- or higher polyoxyalkylene groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2209/00—Organic macromolecular compounds containing oxygen as ingredients in lubricant compositions
- C10M2209/10—Macromolecular compoundss obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- C10M2209/103—Polyethers, i.e. containing di- or higher polyoxyalkylene groups
- C10M2209/104—Polyethers, i.e. containing di- or higher polyoxyalkylene groups of alkylene oxides containing two carbon atoms only
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2209/00—Organic macromolecular compounds containing oxygen as ingredients in lubricant compositions
- C10M2209/10—Macromolecular compoundss obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- C10M2209/103—Polyethers, i.e. containing di- or higher polyoxyalkylene groups
- C10M2209/108—Polyethers, i.e. containing di- or higher polyoxyalkylene groups etherified
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2215/00—Organic non-macromolecular compounds containing nitrogen as ingredients in lubricant compositions
- C10M2215/02—Amines, e.g. polyalkylene polyamines; Quaternary amines
- C10M2215/04—Amines, e.g. polyalkylene polyamines; Quaternary amines having amino groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2215/00—Organic non-macromolecular compounds containing nitrogen as ingredients in lubricant compositions
- C10M2215/02—Amines, e.g. polyalkylene polyamines; Quaternary amines
- C10M2215/04—Amines, e.g. polyalkylene polyamines; Quaternary amines having amino groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms
- C10M2215/042—Amines, e.g. polyalkylene polyamines; Quaternary amines having amino groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms containing hydroxy groups; Alkoxylated derivatives thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2215/00—Organic non-macromolecular compounds containing nitrogen as ingredients in lubricant compositions
- C10M2215/22—Heterocyclic nitrogen compounds
- C10M2215/221—Six-membered rings containing nitrogen and carbon only
- C10M2215/222—Triazines
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2223/00—Organic non-macromolecular compounds containing phosphorus as ingredients in lubricant compositions
- C10M2223/02—Organic non-macromolecular compounds containing phosphorus as ingredients in lubricant compositions having no phosphorus-to-carbon bonds
- C10M2223/049—Phosphite
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2229/00—Organic macromolecular compounds containing atoms of elements not provided for in groups C10M2205/00, C10M2209/00, C10M2213/00, C10M2217/00, C10M2221/00 or C10M2225/00 as ingredients in lubricant compositions
- C10M2229/04—Siloxanes with specific structure
- C10M2229/041—Siloxanes with specific structure containing aliphatic substituents
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Lubricants (AREA)
Abstract
本发明属于切削加工技术领域,尤其涉及一种环保水基切削液及其制备方法。以质量百分数计,所述切削液的配方包括:润滑剂10~20%;乳化剂0.01~1%;极压剂2~5%;有机酸2~6%;有机碱6~10%;消泡剂0.01~2%;水软化剂0.02~2%;防锈剂0.01~1%;杀菌剂0.01~3%;沉降剂0.01~1%;溶剂为去离子水;消泡剂包括有机硅和炔醇类消泡剂;沉降剂包括水溶性聚丙烯酰胺和/或多乙烯多胺。本发明通过对切削液的配方进行优化设计,显著提升了其使用性能,采用本发明提供的切削液对原材料进行切削加工时,切削液表面无黑色油污、泡沫少,切削加工产生的砂浆不结块、易沉淀、不堵塞切削设备管道。
Description
技术领域
本发明属于切削加工技术领域,尤其涉及一种环保水基切削液及其制备方法。
背景技术
蓝宝石、陶瓷原材料在加工成手表镜面、手机摄像头、手机按键等过程中,由于材料硬度高、强度大,因此需要用到多线切割机进行材料的切削。而在切削材料的过程中,为了冷却和润滑切削刀具,需要使用切削液。
在切削加工过程中,切削液品质的优劣直接影响切削设备的运行稳定性和材料的切削效果,而目前常见的市售切削液虽然在对刀具润滑和冷却方面能够满足加工需求,但在切削加工的过程中,切削刀具上脱落的磨料和结合剂会导致切削液表面会出现黑色油污。而且常见切削液中仅添加有机硅类消泡剂,循环使用的过程中容易被过滤网过滤掉一部分,从而导致切削液的消泡效果变差,使用几天后就会出现大量泡沫,影响切削作业的正常运转。另外,由于常见切削液中未添加促进砂浆沉淀和抑制砂浆结块的成分,因此切削产生的砂浆较难沉淀,而未沉淀的砂浆会随切削液进入切削设备的切削液循环管道中,并在管道壁上发生结块,从而导致切削设备管道的堵塞。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种环保水基切削液及其制备方法,采用本发明提供的切削液对原材料进行切削加工时,切削液表面无黑色油污、泡沫少,切削加工产生的砂浆不结块、易沉淀、不堵塞切削设备管道。
本发明提供了一种环保水基切削液,以质量百分数计,所述环保水基切削液的配方包括:
其中,所述乳化剂可避免切削液在循环使用的过程中产生黑色油污;所述有机酸用于调节切削液的pH值,同时具有清洗管道和产品的功能;所述有机碱用于为切削液提供碱性环境,避免切削加工时切削液腐蚀切削设备,同时还能一致切削液中细菌的繁殖,延长切削液的使用寿命,此外所述有机碱还具有一定的增溶和润滑功能;所述消泡剂包括有机硅消泡剂和炔醇类消泡剂,可起到长效的消泡、抑泡作用;所述沉降剂包括水溶性聚丙烯酰胺和/或多乙烯多胺,其对切削产生的砂浆具有良好的抗结块和促沉淀作用,可降低切削设备管道堵塞的风险。
优选的,所述有机硅消泡剂选用二甲基硅油和/或甲基硅油,或者选用牌号为AFE-1247的消泡剂。在本发明中,上述有机硅消泡剂具有较好的分散性,消泡迅速,且价格低廉。
优选的,所述炔醇类消泡剂的牌号包括GT-80和/或DF-110D。在本发明中,上述炔醇类消泡剂具有较强的抑泡能力,且在切削液中的稳定性较好,不易析出,可保证切削液的澄清透明。
优选的,所述有机硅消泡剂和炔醇类消泡剂的质量比为(0.1~10):1。
优选的,所述润滑剂包括聚醚型非离子表面活性剂、PEG-400、丙三醇和二乙二醇中的一种或多种。其中,聚醚型非离子表面活性剂和PEG-400具有较强的润滑和清洗效果,抗杂油能力强,且价格低廉。
优选的,所述乳化剂包括烷基酚聚氧乙烯醚和/或脂肪醇聚氧乙烯醚。在本发明中,上述乳化剂具有较强的乳化和清洗能力,且价格低廉。
优选的,所述有机酸包括柠檬酸、异构葵酸、乙二酸和水杨酸中的一种或多种。其中,柠檬酸、异构葵酸和乙二酸具有较强的清洗功能,且价格低廉,环保性好。
优选的,所述有机碱包括单乙醇胺、三乙醇胺和二乙醇胺中的一种或多种。其中,三乙醇胺和二乙醇胺的碱性温和,无刺激性气味,不致敏,环保性好。
优选的,所述极压剂包括硼酸酯和/或亚磷酸酯。在本发明中,上述极压剂具有较好的润滑效果,泡沫低,易溶于水,且价格较为低廉。
优选的,所述水软化剂包括EDTA-4Na和/或葡萄糖酸钠。在本发明中,上述水软化剂易溶于水,具有较好的软化效果,且价格低廉,环保性好。
优选的,所述防锈剂包括三乙醇胺油酸皂和/或辛烯基琥珀酸酐。在本发明中,上述防锈剂在较低添加量下就能取得较好的防锈效果,且价格低廉,环保性好。
优选的,所述杀菌剂包括三嗪类杀菌剂和/或噁唑啉类杀菌剂。在本发明中,上述杀菌剂的兼容性强,杀菌效果好,气味小,不致敏,且价格较为低廉。
本发明还提供了一种上述技术方案所述环保水基切削液的制备方法,包括以下步骤:
a1)将极压剂、有机碱和水混合,得到第一混合液;
a2)将所述第一混合液、水软化剂、润滑剂、乳化剂、防锈剂、有机酸和杀菌剂混合,得到第二混合液;
a3)将所述第二混合液和消泡剂混合,之后再与沉降剂混合,静置,得到环保水基切削液。
与现有技术相比,本发明提供了一种环保水基切削液及其制备方法。本发明提供的切削液以质量百分数计,其配方包括:润滑剂10~20wt%;乳化剂0.01~1wt%;极压剂2~5wt%;有机酸2~6wt%;有机碱6~10wt%;消泡剂0.01~2wt%;水软化剂0.02~2wt%;防锈剂0.01~1wt%;杀菌剂0.01~3wt%;沉降剂0.01~1wt%;溶剂为去离子水;所述消泡剂包括有机硅消泡剂和炔醇类消泡剂;所述沉降剂包括水溶性聚丙烯酰胺和/或多乙烯多胺。本发明提供的切削液中添加了聚丙烯酰胺和/或多乙烯多胺作为沉降剂,其对切削产生的砂浆具有良好的抗结块和促沉淀作用,可降低切削设备管道堵塞的风险。同时,本发明提供的切削液中还添加了有机酸,有机酸的添加还对管道和产品有清洗功能,不但能进一步降低管道堵塞的风险,还能降低产品后续进行清洗作业的难度。而且,本发明提供的切削液中还添加了有机硅和炔醇,本发明以有机硅复配炔醇类作为消泡剂,可使本发明提供的切削液具有长效的消泡、抑泡效果,避免切削液在循环使用的过程中产生泡沫,延长切削液的使用周期。另外,本发明提供的切削液中还添加了一定量的乳化剂,乳化剂的加入可避免切削液在循环使用的过程中产生黑色油污,从而可进一步延长切削液的使用周期。此外,本发明提供的切削液以水作为溶剂,相比于添加有机溶剂的切削液,本发明提供的切削液价格更为低廉,易清洗,不含硫、氯、苯、重金属等有毒物质,具有良好的经济效益和环境效益。实验结果表明:本发明提供的切削液使用1个月后,切削液中无泡沫和黑色油污,切削加工产生的砂浆不结块,切削设备管道无堵塞、腐蚀。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种环保水基切削液,以质量百分数计,所述环保水基切削液的配方包括:
所述消泡剂包括有机硅消泡剂和炔醇类消泡剂;
所述沉降剂包括水溶性聚丙烯酰胺和/或多乙烯多胺。
在一种具体实施方式中,本发明提供的环保水基切削液的配方包括润滑剂、乳化剂、极压剂、有机酸、有机碱、消泡剂、水软化剂、防锈剂、杀菌剂、沉降剂和去离子水。其中,所述润滑剂包括但不限于聚醚型非离子表面活性剂、PEG-400、丙三醇和二乙二醇中的一种或多种;所述聚醚型非离子表面活性剂具体可为嵌段聚醚6400和/或嵌段聚醚6200,上述嵌段聚醚由古田化工提供;所述聚醚型非离子表面活性剂在配方中的含量为10~20wt%,具体可为10wt%、10.5wt%、11wt%、11.5wt%、12wt%、12.5wt%、13wt%、13.5wt%、14wt%、14.5wt%、15wt%、15.5wt%、16wt%、16.5wt%、17wt%、17.5wt%、18wt%、18.5wt%、19wt%、19.5wt%或20wt%。
在本发明中,所述乳化剂包括但不限于烷基酚聚氧乙烯醚和/或脂肪醇聚氧乙烯醚中的一种或多种;所述烷基酚聚氧乙烯醚优选为壬基酚聚氧乙烯醚;所述壬基酚聚氧乙烯醚的牌号优选为TX-10;所述脂肪醇聚氧乙烯醚的牌号优选为AEO-09;所述乳化剂在配方中的含量为0.01~1wt%,具体可为0.01wt%、0.05wt%、0.1wt%、0.15wt%、0.2wt%、0.25wt%、0.3wt%、0.35wt%、0.4wt%、0.45wt%、0.5wt%、0.55wt%、0.6wt%、0.65wt%、0.7wt%、0.75wt%、0.8wt%、0.85wt%、0.9wt%、0.95wt%或1wt%。
在本发明中,所述极压剂包括但不限于硼酸酯和/或亚磷酸酯;所述硼酸酯优选为三乙醇胺硼酸酯;所述极压剂在配方中的含量为2~5wt%,具体可为2wt%、2.5wt%、3wt%、3.5wt%、4wt%、4.5wt%或5wt%。
在本发明中,所述有机酸包括但不限于柠檬酸、异构葵酸(cas:26896-20-8)、乙二酸和水杨酸中的一种或多种;所述有机酸在配方中的含量为2~6wt%,具体可为2wt%、2.5wt%、3wt%、3.5wt%、4wt%、4.5wt%、5wt%、5.5wt%或6wt%。
在本发明中,所述有机碱包括但不限于单乙醇胺、三乙醇胺和二乙醇胺中的一种或多种;所述有机碱在配方中的含量为6~10wt%,具体可为6wt%、6.5wt%、7wt%、7.5wt%、8wt%、8.5wt%、9wt%、9.5wt%或10wt%。
在本发明中,所述消泡剂包括有机硅消泡剂和炔醇类消泡剂;所述有机硅消泡剂优选选用二甲基硅油和/或甲基硅油,或者选用牌号为AFE-1247的消泡剂,牌号为AFE-1247的消泡剂由古田化工提供;所述炔醇类消泡剂的牌号包括GT-80和/或DF-110D,牌号为GT-80的炔醇类消泡剂由古田化工提供,牌号为DF-110D的炔醇类消泡剂由诺辰国际贸易(上海)有限公司提供;所述有机硅消泡剂和炔醇类消泡剂质量比优选为(0.1~10):1,具体可为0.1:1、0.3:1、0.5:1、0.8:1、1:1、1.5:1、2:1、3:1、4:1、5:1、7:1或10:1。在本发明中,所述消泡剂在配方中的含量为0.01~2wt%,具体可为0.01wt%、0.05wt%、0.1wt%、0.3wt%、0.5wt%、0.7wt%、0.9wt%、1wt%、1.1wt%、1.2wt%、1.3wt%、1.4wt%、1.5wt%、1.6wt%、1.7wt%、1.8wt%、1.9wt%或2wt%。
在本发明中,所述水软化剂包括但不限于EDTA-4Na和/或葡萄糖酸钠;所述水软化剂在配方中的含量为0.02~2wt%,具体可为0.02wt%、0.05wt%、0.1wt%、0.3wt%、0.5wt%、0.7wt%、1wt%、1.2wt%、1.5wt%、1.7wt%或2wt%。
在本发明中,所述防锈剂包括但不限于三乙醇胺油酸皂和/或辛烯基琥珀酸酐;所述防锈剂在配方中的含量为0.01~1wt%,具体可为0.01wt%、0.05wt%、0.1wt%、0.2wt%、0.3wt%、0.4wt%、0.5wt%、0.6wt%、0.7wt%、0.8wt%、0.9wt%或1wt%。
在本发明中,所述杀菌剂包括但不限于三嗪类杀菌剂和/或噁唑啉类杀菌剂;所述三嗪类杀菌剂优选为羟乙基六氢均三嗪;所述杀菌剂在配方中的含量为0.01~3wt%,具体可为0.01wt%、0.1wt%、0.5wt%、1wt%、1.5wt%、2wt%、2.5wt%或3wt%。
在本发明中,所述沉降剂包括水溶性聚丙烯酰胺和/或多乙烯多胺;所述多乙烯多胺优选由南京莽原之旭化工有限公司提供,牌号为HPAX;所述沉降剂在配方中的含量为0.01~1wt%,具体可为0.01wt%、0.1wt%、0.2wt%、0.3wt%、0.4wt%、0.5wt%、0.6wt%、0.7wt%、0.8wt%、0.9wt%或1wt%。
本发明还提供了一种上述技术方案所述环保水基切削液的制备方法,包括以下步骤:
a)将极压剂、有机碱和水混合,得到第一混合液;
b)将所述第一混合液、水软化剂、润滑剂、乳化剂、防锈剂、有机酸和杀菌剂混合,得到第二混合液;
c)将所述第二混合液和消泡剂混合,之后再与沉降剂混合,静置,得到环保水基切削液。
在本发明提供的上述环保水基切削液的制备步骤中,步骤a)中,所述混合优选在搅拌条件下进行,所述混合的温度优选为50~70℃,具体可为50℃、55℃、60℃、65℃或70℃;步骤b)中,所述混合优选在搅拌条件下进行,所述混合的时间为1~5h,具体可为1h、2h、3h、4h或5h;步骤c)中,与消泡剂的混合优选在搅拌条件下进行,混合的时间优选为0.2~1h,具体可为0.2h、0.5h、0.7h或1h;步骤c)中,与沉降剂的混合优选在搅拌条件下进行,混合的时间优选为0.2~1h,具体可为0.2h、0.5h、0.7h或1h;步骤c)中,静置的时间优选为5~10h,具体可为5h、6h、7h、8h、9h或10h。
本发明通过对切削液的配方进行优化设计,显著提升了切削液的使用性能,具体来说,本发明提供的切削液具有如下优点:
1)本发明提供的切削液中添加了聚丙烯酰胺和/或多乙烯多胺作为沉降剂,其对切削产生的砂浆具有良好的抗结块和促沉淀作用,可降低切削设备管道堵塞的风险。
2)本发明提供的切削液中还添加了有机酸,有机酸的添加还对管道和产品有清洗功能,不但能进一步降低管道堵塞的风险,还能降低产品后续进行清洗作业的难度。
3)本发明提供的切削液中添加了有机硅和炔醇,本发明以有机硅复配炔醇类作为消泡剂,可使本发明提供的切削液具有长效的消泡、抑泡效果,避免切削液在循环使用的过程中产生泡沫,延长切削液的使用周期。
4)本发明提供的切削液中添加了一定量的乳化剂,乳化剂的加入可避免切削液在循环使用的过程中产生黑色油污,进一步延长切削液的使用周期。
5)本发明提供的切削液以水作为溶剂,相比于添加有机溶剂的切削液,本发明提供的切削液价格更为低廉,易清洗,不含硫、氯、苯、重金属等有毒物质,具有良好的经济效益和环境效益。
实验结果表明:本发明提供的切削液使用1个月后,切削液中无泡沫和黑色油污,切削加工产生的砂浆不结块,切削设备管道无堵塞、腐蚀。
为更清楚起见,下面通过以下实施例进行详细说明。
实施例1
1)配方:
名称 | 含量 | 详细信息 | 类型 |
嵌段聚醚6400 | 15wt% | 古田化工 | 润滑剂 |
壬基酚聚氧乙烯醚 | 0.5wt% | TX-10 | 乳化剂 |
柠檬酸 | 3wt% | 市售 | 有机酸 |
三乙醇胺硼酸酯 | 2wt% | 市售 | 极压剂 |
三乙醇胺 | 10wt% | 市售 | 有机碱 |
EDTA-4Na | 0.5wt% | 市售 | 水软化剂 |
辛烯基琥珀酸酐 | 0.5wt% | 市售 | 防锈剂 |
二甲基硅油 | 0.3wt% | 市售 | 消泡剂 |
炔醇类 | 1wt% | 古田化工:GT-80 | 消泡剂 |
羟乙基六氢均三嗪 | 3wt% | 市售 | 杀菌剂 |
多乙烯多胺 | 0.5wt% | 南京莽原之旭化工有限公司:HPAX | 沉降剂 |
水 | 余量 | / | 溶剂 |
2)环保水基切削液的制备
按照上述配方制备环保水基切削液,具体步骤包括:
i)将极压剂和有机碱加热到60℃,然后倒入水中,搅拌均匀,得到第一混合液;
ii)向第一混合液中依次加入水软化剂、润滑剂、乳化剂、防锈剂、有机酸和杀菌剂,搅拌2~3小时,得到第二混合液;
iii)向第二混合液中添加消泡剂,搅拌半小时,然后加入沉降剂,继续搅拌半小时,最后静置8小时,得到均一、澄清的无色透明液体,即为本实施例制备的环保水基切削液。
实施例2
1)配方:
2)环保水基切削液的制备
按照上述配方制备环保水基切削液,具体步骤包括:
i)将极压剂和有机碱加热到60℃,然后倒入水中,搅拌均匀,得到第一混合液;
ii)向第一混合液中依次加入水软化剂、润滑剂、乳化剂、防锈剂、有机酸和杀菌剂,搅拌2~3小时,得到第二混合液;
iii)向第二混合液中添加消泡剂,搅拌半小时,然后加入沉降剂,继续搅拌半小时,最后静置8小时,得到均一、澄清的无色透明液体,即为本实施例制备的环保水基切削液。
实施例3
1)配方:
名称 | 含量 | 详细信息 | 类型 |
嵌段聚醚6200 | 10wt% | 古田化工 | 润滑剂 |
脂肪醇聚氧乙烯醚 | 0.2wt% | AEO-09 | 乳化剂 |
异构葵酸 | 2wt% | CAS:26896-20-8 | 有机酸 |
亚磷酸酯 | 4wt% | 化学式:C<sub>69</sub>H<sub>135</sub>O<sub>15</sub>P | 极压剂 |
二乙醇胺 | 10wt% | 市售 | 有机碱 |
葡萄糖酸钠 | 2wt% | 市售 | 水软化剂 |
三乙醇胺油酸皂 | 1wt% | 市售 | 防锈剂 |
二甲基硅油 | 1wt% | 市售 | 消泡剂 |
炔醇类 | 0.2wt% | 古田化工:GT-80 | 消泡剂 |
羟乙基六氢均三嗪 | 3wt% | 市售 | 杀菌剂 |
多乙烯多胺 | 1wt% | 南京莽原之旭化工有限公司:HPAX | 沉降剂 |
水 | 余量 | / | 溶剂 |
2)环保水基切削液的制备
按照上述配方制备环保水基切削液,具体步骤包括:
i)将极压剂和有机碱加热到60℃,然后倒入水中,搅拌均匀,得到第一混合液;
ii)向第一混合液中依次加入水软化剂、润滑剂、乳化剂、防锈剂、有机酸和杀菌剂,搅拌2~3小时,得到第二混合液;
iii)向第二混合液中添加消泡剂,搅拌半小时,然后加入沉降剂,继续搅拌半小时,最后静置8小时,得到均一、澄清的淡黄色透明液体,即为本实施例制备的环保水基切削液。
实施例4
1)配方:
名称 | 含量 | 详细信息 | 类型 |
嵌段聚醚6200 | 5wt% | 古田化工 | 润滑剂 |
PEG-400 | 13wt% | 古田化工 | 润滑剂 |
脂肪醇聚氧乙烯醚 | 0.2wt% | AEO-09 | 乳化剂 |
异构葵酸 | 2wt% | CAS:26896-20-8 | 有机酸 |
三乙醇胺硼酸酯 | 4wt% | 市售 | 极压剂 |
二乙醇胺 | 8wt% | 市售 | 有机碱 |
葡萄糖酸钠 | 2wt% | 市售 | 水软化剂 |
三乙醇胺油酸皂 | 1wt% | 市售 | 防锈剂 |
甲基硅油 | 0.6wt% | 市售 | 消泡剂 |
炔醇类 | 1wt% | 诺辰国际贸易(上海)有限公司:DF-110D | 消泡剂 |
羟乙基六氢均三嗪 | 3wt% | 市售 | 杀菌剂 |
多乙烯多胺 | 1wt% | 南京莽原之旭化工有限公司:HPAX | 沉降剂 |
水 | 余量 | / | 溶剂 |
2)环保水基切削液的制备
按照上述配方制备环保水基切削液,具体步骤包括:
i)将极压剂和有机碱加热到60℃,然后倒入水中,搅拌均匀,得到第一混合液;
ii)向第一混合液中依次加入水软化剂、润滑剂、乳化剂、防锈剂、有机酸和杀菌剂,搅拌2~3小时,得到第二混合液;
iii)向第二混合液中添加消泡剂,搅拌半小时,然后加入沉降剂,继续搅拌半小时,最后静置8小时,得到均一、澄清的无色透明液体,即为本实施例制备的环保水基切削液。
实施例5
1)配方:
2)环保水基切削液的制备
按照上述配方制备环保水基切削液,具体步骤包括:
i)将极压剂和有机碱加热到60℃,然后倒入水中,搅拌均匀,得到第一混合液;
ii)向第一混合液中依次加入水软化剂、润滑剂、乳化剂、防锈剂、有机酸和杀菌剂,搅拌2~3小时,得到第二混合液;
iii)向第二混合液中添加消泡剂,搅拌半小时,然后加入沉降剂,继续搅拌半小时,最后静置8小时,得到均一、澄清的无色透明液体,即为本实施例制备的环保水基切削液。
实施例6
1)配方:
2)环保水基切削液的制备
按照上述配方制备环保水基切削液,具体步骤包括:
i)将极压剂和有机碱加热到60℃,然后倒入水中,搅拌均匀,得到第一混合液;
ii)向第一混合液中依次加入水软化剂、润滑剂、乳化剂、防锈剂、有机酸和杀菌剂,搅拌2~3小时,得到第二混合液;
iii)向第二混合液中添加消泡剂,搅拌半小时,然后加入沉降剂,继续搅拌半小时,最后静置8小时,得到均一、澄清的无色透明液体,即为本实施例制备的环保水基切削液。
对比例1
外购切削液。
对比例2
1)配方:
名称 | 含量 | 详细信息 | 类型 |
嵌段聚醚6400 | 15wt% | 古田化工 | 润滑剂 |
壬基酚聚氧乙烯醚 | 0.5wt% | TX-10 | 乳化剂 |
三乙醇胺硼酸酯 | 2wt% | 市售 | 极压剂 |
三乙醇胺 | 10wt% | 市售 | 有机碱 |
EDTA-4Na | 0.5wt% | 市售 | 水软化剂 |
辛烯基琥珀酸酐 | 0.5wt% | 市售 | 防锈剂 |
二甲基硅油 | 0.3wt% | 市售 | 消泡剂 |
羟乙基六氢均三嗪 | 3wt% | 市售 | 杀菌剂 |
水 | 余量 | / | 溶剂 |
2)环保水基切削液的制备
按照上述配方制备环保水基切削液,具体步骤包括:
i)将极压剂和有机碱加热到60℃,然后倒入水中,搅拌均匀,得到第一混合液;
ii)向第一混合液中依次加入水软化剂、润滑剂、乳化剂、防锈剂和杀菌剂,搅拌2~3小时,得到第二混合液;
iii)向第二混合液中加入沉降剂,继续搅拌半小时,最后静置8小时,得到均一、澄清的淡黄色透明液体,即为本对比例制备的环保水基切削液。
性能测试
对上述实施例和对比例提供的切削液的实际使用效果进行测试,测试过程中,涉及的具体技术参数如表1所示:
表1技术参数
测试结果如表2所示:
表2切削液使用效果测试结果
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
2.根据权利要求1所述的环保水基切削液,其特征在于,所述有机硅消泡剂选用二甲基硅油和/或甲基硅油,或者选用牌号为AFE-1247的消泡剂;
所述炔醇类消泡剂的牌号包括GT-80和/或DF-110D。
3.根据权利要求1所述的环保水基切削液,其特征在于,所述有机硅消泡剂和炔醇类消泡剂的质量比为(0.1~10):1。
4.根据权利要求1所述的环保水基切削液,其特征在于,所述润滑剂包括聚醚型非离子表面活性剂、PEG-400、丙三醇和二乙二醇中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的环保水基切削液,其特征在于,所述乳化剂包括烷基酚聚氧乙烯醚和/或脂肪醇聚氧乙烯醚。
6.根据权利要求1所述的环保水基切削液,其特征在于,所述有机酸包括柠檬酸、异构葵酸、乙二酸和水杨酸中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的环保水基切削液,其特征在于,所述有机碱包括单乙醇胺、三乙醇胺和二乙醇胺中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的环保水基切削液,其特征在于,所述极压剂包括硼酸酯和/或亚磷酸酯。
9.根据权利要求1所述的环保水基切削液,其特征在于,所述水软化剂包括EDTA-4Na和/或葡萄糖酸钠;
所述防锈剂包括三乙醇胺油酸皂和/或辛烯基琥珀酸酐;
所述杀菌剂包括三嗪类杀菌剂和/或噁唑啉类杀菌剂。
10.一种权利要求1~9任一项所述环保水基切削液的制备方法,包括以下步骤:
a1)将极压剂、有机碱和水混合,得到第一混合液;
a2)将所述第一混合液、水软化剂、润滑剂、乳化剂、防锈剂、有机酸和杀菌剂混合,得到第二混合液;
a3)将所述第二混合液和消泡剂混合,之后再与沉降剂混合,静置,得到环保水基切削液。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201911199927.1A CN110846118A (zh) | 2019-11-29 | 2019-11-29 | 一种环保水基切削液及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201911199927.1A CN110846118A (zh) | 2019-11-29 | 2019-11-29 | 一种环保水基切削液及其制备方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110846118A true CN110846118A (zh) | 2020-02-28 |
Family
ID=69606271
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201911199927.1A Pending CN110846118A (zh) | 2019-11-29 | 2019-11-29 | 一种环保水基切削液及其制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN110846118A (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111518605A (zh) * | 2020-05-15 | 2020-08-11 | 俄美达(武汉)有限公司 | 一种用于蓝宝石加工的全合成切削液及其制备方法 |
CN114410371A (zh) * | 2022-01-28 | 2022-04-29 | 清华大学天津高端装备研究院 | 一种具有多次沉降性能的水基全合成磨削液及其制备方法 |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2075319A1 (en) * | 2007-12-10 | 2009-07-01 | Nalco Company | Formulation of a metalworking fluid |
CN101712907A (zh) * | 2009-08-26 | 2010-05-26 | 辽阳科隆化学品有限公司 | 一种水溶性硅料切削液的组成和应用组合 |
CN102311860A (zh) * | 2011-04-26 | 2012-01-11 | 东莞市安美润滑科技有限公司 | 用于钕铁硼材料切片加工的水基切削液及其使用方法 |
KR101515983B1 (ko) * | 2014-03-14 | 2015-05-04 | 오성화학공업주식회사 | 개질된 지방산을 이용하여 제조되는 윤활기유를 포함한 수용성 절삭유 조성물 및 윤활기유의 제조방법 |
CN104774679A (zh) * | 2015-04-30 | 2015-07-15 | 蓝思科技(长沙)有限公司 | 一种环保型水基蓝宝石切削液 |
CN106867647A (zh) * | 2017-02-22 | 2017-06-20 | 蓝思科技(长沙)有限公司 | 一种高技术陶瓷材料cnc切削液及其制备方法 |
CN107384561A (zh) * | 2017-08-01 | 2017-11-24 | 屏南县康迈精选科技有限公司 | 一种全合成切削液 |
CN107446681A (zh) * | 2017-09-05 | 2017-12-08 | 无锡市恒利弘实业有限公司 | 一种微乳化型水溶性金属切削液及其制备方法 |
CN108165362A (zh) * | 2017-12-06 | 2018-06-15 | 清华大学天津高端装备研究院 | 一种全合成水基蓝宝石切削液及其制备方法 |
CN109536263A (zh) * | 2018-10-22 | 2019-03-29 | 上海加美实业有限公司 | 一种金属加工用磨削液及其制备方法 |
-
2019
- 2019-11-29 CN CN201911199927.1A patent/CN110846118A/zh active Pending
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2075319A1 (en) * | 2007-12-10 | 2009-07-01 | Nalco Company | Formulation of a metalworking fluid |
CN101712907A (zh) * | 2009-08-26 | 2010-05-26 | 辽阳科隆化学品有限公司 | 一种水溶性硅料切削液的组成和应用组合 |
CN102311860A (zh) * | 2011-04-26 | 2012-01-11 | 东莞市安美润滑科技有限公司 | 用于钕铁硼材料切片加工的水基切削液及其使用方法 |
KR101515983B1 (ko) * | 2014-03-14 | 2015-05-04 | 오성화학공업주식회사 | 개질된 지방산을 이용하여 제조되는 윤활기유를 포함한 수용성 절삭유 조성물 및 윤활기유의 제조방법 |
CN104774679A (zh) * | 2015-04-30 | 2015-07-15 | 蓝思科技(长沙)有限公司 | 一种环保型水基蓝宝石切削液 |
CN106867647A (zh) * | 2017-02-22 | 2017-06-20 | 蓝思科技(长沙)有限公司 | 一种高技术陶瓷材料cnc切削液及其制备方法 |
CN107384561A (zh) * | 2017-08-01 | 2017-11-24 | 屏南县康迈精选科技有限公司 | 一种全合成切削液 |
CN107446681A (zh) * | 2017-09-05 | 2017-12-08 | 无锡市恒利弘实业有限公司 | 一种微乳化型水溶性金属切削液及其制备方法 |
CN108165362A (zh) * | 2017-12-06 | 2018-06-15 | 清华大学天津高端装备研究院 | 一种全合成水基蓝宝石切削液及其制备方法 |
CN109536263A (zh) * | 2018-10-22 | 2019-03-29 | 上海加美实业有限公司 | 一种金属加工用磨削液及其制备方法 |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
徐文渊: "《天然气利用手册》", 31 January 2002, 北京:中国石化出版社 * |
梁治齐: "《功能性表面活性剂》", 30 April 2002, 北京:轻工业出版社 * |
陈三斌: "《新编240种实用化工产品配方与制造》", 31 March 2004, 金盾出版社 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111518605A (zh) * | 2020-05-15 | 2020-08-11 | 俄美达(武汉)有限公司 | 一种用于蓝宝石加工的全合成切削液及其制备方法 |
CN114410371A (zh) * | 2022-01-28 | 2022-04-29 | 清华大学天津高端装备研究院 | 一种具有多次沉降性能的水基全合成磨削液及其制备方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109628947B (zh) | 一种环保型中性清洗剂及其制备方法与应用 | |
CN1903968B (zh) | 水性磨料分散剂组合物 | |
CN102732363B (zh) | 镁合金半合成切削液、制备方法及使用方法 | |
CN109576077B (zh) | 光学玻璃清洗剂 | |
CN101531946A (zh) | 一种绿色半合成双基础油金属切削液及其制备方法 | |
CN108315748A (zh) | 一种金属清洗剂及其制备方法 | |
CN102230182B (zh) | 一种水基清洗剂 | |
CN109252176B (zh) | 一种去污防锈二合一清洗剂 | |
CN102618374A (zh) | 硬脆性晶体材料切片加工的水基切削液及其制备方法 | |
CN103710720B (zh) | 一种长寿命的水基除油防锈清洗剂 | |
CN104403774A (zh) | 一种水基切削液及其制备方法 | |
CN110846118A (zh) | 一种环保水基切削液及其制备方法 | |
CN103013638A (zh) | 一种用于固定磨料线切割的水溶性冷却液及其制备方法 | |
CN111364047A (zh) | 一种除蜡水及其制备方法 | |
CN115161648B (zh) | 一种超高压铝件清洗剂及其制备方法和用途 | |
CN111254003B (zh) | 一种切割过程中使用的冷却液及其制备方法和用途 | |
CN112852534A (zh) | 一种矿山支架液及其制备方法 | |
CN111423928A (zh) | 一种铸铁和铝合金混合件加工用切削液及其制备方法 | |
CN108949332B (zh) | 一种汽车空调滤清器盖板的环保型攻丝液的制备方法及环保型攻丝液 | |
JP5623318B2 (ja) | 精密部品用洗浄剤組成物 | |
CN115261874A (zh) | 一种中性水基工业清洗剂及其制备方法 | |
CN111254002B (zh) | 一种切割过程中使用的冷却液及其制备方法和用途 | |
CN115652321A (zh) | 一种水溶性高效除油剂及其制备方法 | |
CN110951546A (zh) | 一种电子工业用中性清洗剂 | |
CN115678658A (zh) | 一种高沉降性能的玻璃切削液 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20200228 |