CN111732994A - 一种钢铝兼用水基金属加工切削液及其制备方法 - Google Patents

一种钢铝兼用水基金属加工切削液及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111732994A
CN111732994A CN202010706181.5A CN202010706181A CN111732994A CN 111732994 A CN111732994 A CN 111732994A CN 202010706181 A CN202010706181 A CN 202010706181A CN 111732994 A CN111732994 A CN 111732994A
Authority
CN
China
Prior art keywords
aluminum
steel
water
cutting fluid
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
Application number
CN202010706181.5A
Other languages
English (en)
Inventor
陈春怀
林加惠
伏杏燕
曾天亮
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nanjing Zhengmingguan New Material Co ltd
Original Assignee
Nanjing Zhengmingguan New Material Co ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nanjing Zhengmingguan New Material Co ltd filed Critical Nanjing Zhengmingguan New Material Co ltd
Priority to CN202010706181.5A priority Critical patent/CN111732994A/zh
Publication of CN111732994A publication Critical patent/CN111732994A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

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
    • 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
    • C10M2203/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds and hydrocarbon fractions as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2203/10—Petroleum or coal fractions, e.g. tars, solvents, bitumen
    • C10M2203/1006—Petroleum or coal fractions, e.g. tars, solvents, bitumen used as base material
    • 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
    • C10M2205/00—Organic macromolecular hydrocarbon compounds or fractions, whether or not modified by oxidation as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2205/16—Paraffin waxes; Petrolatum, e.g. slack wax
    • C10M2205/163—Paraffin waxes; Petrolatum, e.g. slack wax used as base material
    • 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
    • C10M2207/04—Ethers; Acetals; Ortho-esters; Ortho-carbonates
    • C10M2207/046—Hydroxy ethers
    • 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
    • C10M2207/122—Carboxylix acids; Neutral salts thereof having carboxyl groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms having hydrocarbon chains of seven or less carbon atoms 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
    • C10M2207/12—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
    • C10M2207/123—Carboxylix acids; Neutral salts thereof having carboxyl groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms having hydrocarbon chains of seven or less carbon atoms polycarboxylic
    • 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
    • C10M2207/18—Tall oil acids
    • 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
    • C10M2215/00—Organic non-macromolecular compounds containing nitrogen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2215/22—Heterocyclic nitrogen compounds
    • C10M2215/223—Five-membered rings containing nitrogen and carbon 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
    • C10M2215/00—Organic non-macromolecular compounds containing nitrogen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2215/22—Heterocyclic nitrogen compounds
    • C10M2215/225—Heterocyclic nitrogen compounds the rings containing both nitrogen and oxygen
    • C10M2215/226—Morpholines
    • 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
    • C10M2219/00—Organic non-macromolecular compounds containing sulfur, selenium or tellurium as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2219/04—Organic non-macromolecular compounds containing sulfur, selenium or tellurium as ingredients in lubricant compositions containing sulfur-to-oxygen bonds, i.e. sulfones, sulfoxides
    • C10M2219/044—Sulfonic acids, Derivatives thereof, e.g. neutral salts
    • 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
    • C10M2223/04—Phosphate esters
    • 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
    • C10M2223/06—Organic non-macromolecular compounds containing phosphorus as ingredients in lubricant compositions having phosphorus-to-carbon bonds
    • 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
    • C10M2227/00—Organic non-macromolecular compounds containing atoms of elements not provided for in groups C10M2203/00, C10M2207/00, C10M2211/00, C10M2215/00, C10M2219/00 or C10M2223/00 as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2227/04—Organic non-macromolecular compounds containing atoms of elements not provided for in groups C10M2203/00, C10M2207/00, C10M2211/00, C10M2215/00, C10M2219/00 or C10M2223/00 as ingredients in lubricant compositions having a silicon-to-carbon bond, e.g. organo-silanes

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

本申请提供一种钢铝兼用水基金属加工切削液及其制备方法，该切削液按重量百分比计，包括以下组分：矿物油；乳化剂；有机碱；质子酸；防锈剂；铝腐蚀抑制剂；杀菌剂；消泡剂以及水。其中，质子酸和防锈剂复合在金属工件表面形成保护膜，抑制金属工件的锈蚀，使得切削液在应用于钢件的切削工艺时，保证钢件不被腐蚀；铝腐蚀抑制剂能够抑制铝制工件加工的腐蚀，使得切削液在应用于铝制工件的切削工艺时，保证铝制工件不被腐蚀。因此，本申请提供的切削液能够满足钢件和/或铝制工件的加工需求。另外，在将本申请提供的切削液同时切削钢件和铝制工件时，切削液中无泡沫和不溶油皂，切削设备管道无堵塞和腐蚀情况。

Description

一种钢铝兼用水基金属加工切削液及其制备方法
技术领域
本申请涉及切削液技术领域，具体涉及一种钢铝兼用水基金属加工切削液及其制备方法。
背景技术
切削液是由多种化学助剂复合，用于金属切削的重要工业用液。和切削油相比，切削液使用时用水稀释成5％左右浓度，冷却性能好，消除烟雾，环保安全。其优异的冷却、润滑、清洗等性能倍受工业青睐，克服了传统皂基乳化液夏天易臭、冬天难稀释，防锈效果差的弊端。
对于不同加工性能的材料，由于其腐蚀机制不同，通常需要使用不同的切削液。例如，钢件和铝合金的加工性能截然不同，钢件特别是合金元素含量较高的合金钢硬度高，形变硬化趋势大，切削困难，需要采用润滑性高的组分，通常都是采用承载能力高的含硫添加剂；而铝是面心立方，变形容易，切削加工力较低，但铝是两性金属，容易腐蚀变色，故不能使用腐蚀性强的含硫添加剂。
但是，目前很多用户的生产现状是不得不用同一种加工液同时加工钢件和铝合金。如果选择适用于钢件的切削液，难以保证铝合金不被腐蚀；如果选择适用于铝合金的切削液，难以保证钢件不被腐蚀。因此，目前亟需开发一种能同时满足钢件和铝合金的加工需求的切削液。
发明内容
本申请提供一种钢铝兼用水基金属加工切削液及其制备方法，以解决现有切削液难以同时满足钢件和铝合金的加工需求的问题。
本申请的第一方面，提供一种钢铝兼用水基金属加工切削液，按重量百分比计，包括以下组分：
Figure BDA0002594779010000011
可选的，所述矿物油选自石蜡基矿物油和加氢矿物油的一种或多种。
可选的，所述乳化剂选自妥尔油、磺酸盐类阴离子表面活性剂、醚类非离子表面活性剂中的一种或多种。
可选的，所述有机碱选自脂肪胺、醇胺和脂环胺中的一种或多种。
可选的，所述质子酸选自一元弱酸、二元羧酸中的一种或多种。
可选的，所述防锈剂选自三元有机膦酸盐和氮唑环化物中的一种或多种。
可选的，所述铝腐蚀抑制剂选自磷酸酯盐和硅氧烷酮中的一种或多种。
可选的，所述杀菌剂选自均三嗪类杀菌剂、吗啉类杀菌剂中的一种或多种。
可选的，所述消泡剂选自有机硅和醇胺消泡剂中的一种或多种。
本申请的第二方面，提供一种第一方面任意一种可能的实现方式所提供的钢铝兼用水基金属加工切削液的制备方法，包括：
将有机碱、质子酸、防锈剂和水混合，得到第一混合液；
将所述第一混合液依次与矿物油、铝腐蚀抑制剂和乳化剂进行混合，得到第二混合液；
将第二混合液与杀菌剂和消泡剂进行混和，搅拌均匀，得到澄清透明的钢铝兼用水基金属加工切削液。
由以上技术方案可知，本申请提供一种钢铝兼用水基金属加工切削液，按重量百分比计，包括以下组分：矿物油15％～20wt％；乳化剂8％～16wt％；有机碱6％～10wt％；质子酸2％～5wt％；防锈剂0.5％～2wt％；铝腐蚀抑制剂0.5％～2wt％；杀菌剂1％～4wt％；消泡剂0.01％～1wt％；余量为水。其中，质子酸和防锈剂复合在金属工件表面形成保护膜，抑制金属工件的锈蚀，使得切削液在应用于钢件的切削工艺时，保证钢件不被腐蚀；铝腐蚀抑制剂能够抑制铝制工件加工的腐蚀，使得切削液在应用于铝制工件的切削工艺时，保证铝制工件不被腐蚀。因此，本申请提供的切削液能够满足钢件和/或铝制工件的加工需求。另外，在将本申请提供的切削液同时切削钢件和铝制工件时，切削液中无泡沫和不溶油皂，切削设备管道无堵塞和腐蚀情况。进一步地，本申请提供的切削液是以水作为溶剂，应用范围广，价格低廉，易清洗；不含有氯、苯、重金属等有毒物质，具有良好的经济效益和环境效益，更适合市场应用。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种钢铝兼用水基金属加工切削液的制备方法的工作流程图；
图2为本申请实施例提供的试验例1的测试结果；
图3为本申请实施例提供的试验例3的测试结果。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
为了解决现有切削液难以同时满足钢件和铝合金的加工需求的问题，本申请提供一种钢铝兼用水基金属加工切削液，按重量百分比计，包括以下组分：矿物油15％～20wt％；乳化剂8％～16wt％；有机碱6％～10wt％；质子酸2％～5wt％；防锈剂0.5％～2wt％；铝腐蚀抑制剂0.5％～2wt％；杀菌剂1％～4wt％；消泡剂0.01％～1wt％；余量为水。
本申请所述矿物油选自石蜡基矿物油和加氢矿物油的一种或多种。所述矿物油可以提供切削过程中的润滑性能，保证切削面的光滑平整。所述矿物油在配方中的含量为15％～20wt％，具体可以为15wt％、16wt％、17wt％、18wt％、19wt％或20wt％。
本申请所述乳化剂选自妥尔油、磺酸盐类阴离子表面活性剂、醚类非离子表面活性剂中的一种或多种。所述乳化剂可以避免切削液在循环过程中油污的产生，同时也维持原液自身的稳定性。所述磺酸盐类阴离子表面活性剂优选碳链C12-C14,所述醚类非离子表面活性剂优选碳链C9-C11，所述乳化剂在配方中的含量为8％-16wt％，具体可以为8wt％、10wt％、12wt％、14wt％或16wt％。
本申请所述有机碱选自脂肪胺、醇胺和脂环胺中的一种或多种。所述有机碱为切削液提供碱性环境，避免切削加工时切削设备的腐蚀，同时还能一定程度抑制切削液中细菌的滋生，延长切削液的使用寿命。所述有机碱在配方中的含量为6％-10wt％，具体可以为6wt％、7wt％、8wt％、9wt％、10wt％。
本申请所述质子酸选自一元弱酸、二元羧酸中的一种或多种。所述质子酸在配方中的含量为2％-5wt％，具体可以为2wt％、3wt％、4wt％、5wt％。
本申请所述防锈剂选自三元有机膦酸盐和氮唑环化物中的一种或多种。所述防锈剂在配方中的含量为0.5％-2.0wt％，具体可以为0.5wt％、1.0wt％、1.5wt％、2.0wt％。
本申请中，质子酸和防锈剂复合在金属工件表面形成保护膜，抑制金属工件的锈蚀。
本申请所述铝腐蚀抑制剂选自磷酸酯盐和硅氧烷酮中的一种或多种。所述铝腐蚀抑制剂能够抑制铝制工件加工的腐蚀。所述铝腐蚀抑制剂优选磷酸酯盐，在一种可实现的方式中，该磷酸酯盐由古田化工提供。所述铝腐蚀抑制剂在配方中的含量为0.5％-2.0wt％，具体可以为0.5wt％、1.0wt％、1.5wt％、2.0wt％。
本申请所述杀菌剂选自均三嗪类杀菌剂、吗啉类杀菌剂中的一种或多种。所述杀菌剂为切削液营造无菌环境，避免切削液生菌发臭。所述杀菌剂在配方中的含量为1％-4wt％，具体可以为1wt％、2wt％、3wt％、4wt％。
本申请所述消泡剂选自有机硅和醇胺消泡剂中的一种或多种。所述消泡剂可以起到长期消泡、抑泡作用。所述消泡剂的含量为0.01％-1.00wt％，具体可以为0.01wt％、0.05wt％、0.10wt％、0.50wt％、1.00wt％。
由以上技术方案可知，本申请提供一种钢铝兼用水基金属加工切削液，按重量百分比计，包括以下组分：矿物油15％～20wt％；乳化剂8％～16wt％；有机碱6％～10wt％；质子酸2％～5wt％；防锈剂0.5％～2wt％；铝腐蚀抑制剂0.5％～2wt％；杀菌剂1％～4wt％；消泡剂0.01％～1wt％；余量为水。其中，质子酸和防锈剂复合在金属工件表面形成保护膜，抑制金属工件的锈蚀，使得切削液在应用于钢件的切削工艺时，保证钢件不被腐蚀；铝腐蚀抑制剂能够抑制铝制工件加工的腐蚀，使得切削液在应用于铝制工件的切削工艺时，保证铝制工件不被腐蚀。因此，本申请提供的切削液能够满足钢件和/或铝制工件的加工需求。另外，在将本申请提供的切削液同时切削钢件和铝制工件时，切削液中无泡沫和不溶油皂，切削设备管道无堵塞和腐蚀情况。进一步地，本申请提供的切削液是以水作为溶剂，应用范围广，价格低廉，易清洗；不含有氯、苯、重金属等有毒物质，具有良好的经济效益和环境效益，更适合市场应用。
参照图1所示的工作流程图，本申请提供一种铝兼用水基金属加工切削液的制备方法，包括以下步骤：
步骤101，将有机碱、质子酸、防锈剂和水混合，得到第一混合液；
步骤102，将所述第一混合液依次与矿物油、铝腐蚀抑制剂和乳化剂进行混合，得到第二混合液；
步骤103，将第二混合液与杀菌剂和消泡剂进行混和，搅拌均匀，得到澄清透明的钢铝兼用水基金属加工切削液。
上述切削液制备过程中，步骤中的混合优选在搅拌条件下进行，所述混合温度为室温即可，步骤101中固体原料完全溶解方可进行步骤102的操作，步骤102溶液呈澄清透明现象方可进行步骤103的操作。
以下通过具体实施例对本申请进一步详细说明。
实施例1
切削液的制备：按照表1中各组分信息将有机碱、质子酸、防锈剂和水混合，得到第一混合液；将所述第一混合液依次与矿物油、铝腐蚀抑制剂和乳化剂进行混合，得到第二混合液；将第二混合液与杀菌剂和消泡剂进行混和，搅拌均匀，得到澄清透明的钢铝兼用水基金属加工切削液。
表1实施例1各组分信息
Figure BDA0002594779010000041
Figure BDA0002594779010000051
实施例2
切削液的制备：按照表2中各组分信息将有机碱、质子酸、防锈剂和水混合，得到第一混合液；将所述第一混合液依次与矿物油、铝腐蚀抑制剂和乳化剂进行混合，得到第二混合液；将第二混合液与杀菌剂和消泡剂进行混和，搅拌均匀，得到澄清透明的钢铝兼用水基金属加工切削液。
表2实施例2各组分信息
名称 重量 具体信息 类型
加氢矿物油 16kg 市售 矿物油
三元有机膦酸盐 1kg 市售 防锈剂
醇胺 6kg 市售 有机碱
脂环胺 2kg 市售 有机碱
醚类非离子表面活性剂 4kg 市售 乳化剂
磺酸盐类阴离子表面活性剂 4kg 市售 乳化剂
妥尔油 4kg 市售 乳化剂
一元弱酸 3kg 市售 质子酸
均三嗪类杀菌剂 2kg 市售 杀菌剂
有机硅消泡剂 0.05kg 市售 消泡剂
磷酸酯盐 1kg 古田化工 铝腐蚀抑制剂
水 56.95kg 溶剂
实施例3
切削液的制备：按照表3中各组分信息将有机碱、质子酸、防锈剂和水混合，得到第一混合液；将所述第一混合液依次与矿物油、铝腐蚀抑制剂和乳化剂进行混合，得到第二混合液；将第二混合液与杀菌剂和消泡剂进行混和，搅拌均匀，得到澄清透明的钢铝兼用水基金属加工切削液。
表3实施例3各组分信息
名称 重量 具体信息 类型
加氢矿物油 19kg 市售 矿物油
氮唑环化物 1kg 市售 防锈剂
醇胺 6kg 市售 有机碱
脂肪胺 1kg 市售 有机碱
一元弱酸 3kg 市售 质子酸
醚类非离子表面活性剂 4kg 市售 乳化剂
二元羧酸 1kg 市售 质子酸
磺酸盐类阴离子表面活性剂 4kg 市售 乳化剂
均三嗪杀菌剂 2kg 市售 杀菌剂
妥尔油 4kg 市售 乳化剂
有机硅消泡剂 0.05kg 市售 消泡剂
磷酸酯盐 1kg 古田化工 铝腐蚀抑制剂
水 53.95kg 溶剂
实施例4
切削液的制备：按照表4中各组分信息将有机碱、质子酸、防锈剂和水混合，得到第一混合液；将所述第一混合液依次与矿物油、铝腐蚀抑制剂和乳化剂进行混合，得到第二混合液；将第二混合液与杀菌剂和消泡剂进行混和，搅拌均匀，得到澄清透明的钢铝兼用水基金属加工切削液。
表4实施例4各组分信息
名称 重量 具体信息 类型
加氢矿物油 16kg 市售 矿物油
三元有机膦酸盐 1kg 市售 防锈剂
醇胺 6kg 市售 有机碱
脂肪胺 1kg 市售 有机碱
脂环胺 1kg 市售 有机碱
醚类非离子表面活性剂 5kg 市售 乳化剂
磺酸盐类阴离子表面活性剂 2kg 市售 乳化剂
妥尔油 1kg 市售 乳化剂
一元弱酸 2kg 市售 质子酸
吗啉类杀菌剂 4kg 市售 杀菌剂
有机硅消泡剂 0.05kg 市售 消泡剂
磷酸酯盐 1kg 古田化工 铝腐蚀抑制剂
水 59.95kg 溶剂
为了对实施例1～4制备的切削液进行验证，本申请进行了以下试验例。
试验例1
根据JB/T 7453-2013方法测试铝腐蚀和1000ppm抗硬水；根据IP-287方法测试铸铁屑锈蚀，其中，铝腐蚀和铸铁屑锈蚀的测试结果如图2所示，根据图2所示的测试结果得到表5。
表5试验例1测试结果
Figure BDA0002594779010000061
表5中显示了5种不同型号的铝板在不同切削液环境下进行铝腐蚀测试的测试结果，该5种铝板的型号分别为：LY-12、2024、5051、6082和7075。由表5可以看出，不同型号的铝板在实施例1～4制备的切削液以及市售铝加工切削液中均表现为无腐蚀，而在市售钢加工切削液中表现为重度锈蚀，说明本申请提供的切削液能够满足铝制工件的切削加工需求。根据表5中显示的铸铁屑锈蚀测试结果，可以看出，铸铁屑在实施例1～4制备的切削液以及市售钢加工切削液中困表面为无锈，而在市售铝加工切削液中表现为重度锈蚀，说明本申请提供的切削液能够满足钢制工件的切削加工需求。
试验例2
根据GB/T 3142-2019方法进行润滑测试，本方法适用于在四球极压试验机上评定润滑剂的承载能力，包括最大无卡咬负荷PB，以及烧结负荷PD，测试结果如表6所示。
表6试验例2测试结果
P<sub>B</sub>(kg) P<sub>D</sub>(kg)
实施例1 28 160
实施例2 28 160
实施例3 28 160
实施例4 28 160
市售铝加工切削液 25 126
市售钢加工切削液 <10 100
由表6可以看出，本申请实施例1～4对应的最大无卡咬负荷以及烧结负荷均大于市售铝加工切削液和市售钢加工切削液，说明本申请实施例提供的切削液性能良好。
试验例3
以测菌片的形式于28℃恒温箱中放置24h测试切削液的生物稳定性，测试结果如图3所示。从图3显示的结果可以看出，实施例1～4的生物稳定性与市售钢加工切削液的生物稳定性没有明显区别，且均优于市售铝加工切削液的生物稳定性。
以上结合具体实施方式和范例性实例对本申请进行了详细说明，不过这些说明并不能理解为对本申请的限制。本领域技术人员理解，在不偏离本申请精神和范围的情况下，可以对本申请技术方案及其实施方式进行多种等价替换、修饰或改进，这些均落入本申请的范围内。本申请的保护范围以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种钢铝兼用水基金属加工切削液，其特征在于，按重量百分比计，包括以下组分：
Figure FDA0002594775000000011
2.根据权利要求1所述的钢铝兼用水基金属加工切削液，其特征在于，所述矿物油选自石蜡基矿物油和加氢矿物油的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的钢铝兼用水基金属加工切削液，其特征在于，所述乳化剂选自妥尔油、磺酸盐类阴离子表面活性剂、醚类非离子表面活性剂中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的钢铝兼用水基金属加工切削液，其特征在于，所述有机碱选自脂肪胺、醇胺和脂环胺中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的钢铝兼用水基金属加工切削液，其特征在于，所述质子酸选自一元弱酸、二元羧酸中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的钢铝兼用水基金属加工切削液，其特征在于，所述防锈剂选自三元有机膦酸盐和氮唑环化物中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的钢铝兼用水基金属加工切削液，其特征在于，所述铝腐蚀抑制剂选自磷酸酯盐和硅氧烷酮中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的钢铝兼用水基金属加工切削液，其特征在于，所述杀菌剂选自均三嗪类杀菌剂、吗啉类杀菌剂中的一种或多种。
9.根据权利要求1所述的钢铝兼用水基金属加工切削液，其特征在于，所述消泡剂选自有机硅和醇胺消泡剂中的一种或多种。
10.一种权利要求1～9中任一项所述钢铝兼用水基金属加工切削液的制备方法，其特征在于，包括：
将有机碱、质子酸、防锈剂和水混合，得到第一混合液；
将所述第一混合液依次与矿物油、铝腐蚀抑制剂和乳化剂进行混合，得到第二混合液；
将第二混合液与杀菌剂和消泡剂进行混和，搅拌均匀，得到澄清透明的钢铝兼用水基金属加工切削液。
CN202010706181.5A 2020-07-21 2020-07-21 一种钢铝兼用水基金属加工切削液及其制备方法 Pending CN111732994A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010706181.5A CN111732994A (zh) 2020-07-21 2020-07-21 一种钢铝兼用水基金属加工切削液及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010706181.5A CN111732994A (zh) 2020-07-21 2020-07-21 一种钢铝兼用水基金属加工切削液及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111732994A true CN111732994A (zh) 2020-10-02

Family

ID=72656103

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010706181.5A Pending CN111732994A (zh) 2020-07-21 2020-07-21 一种钢铝兼用水基金属加工切削液及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111732994A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113265295A (zh) * 2021-05-28 2021-08-17 上海尤希路化学工业有限公司 高润滑、高清洗率、环保型水性齿轮拉削液

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103215115A (zh) * 2013-03-27 2013-07-24 沈阳帕卡濑精有限总公司 一种用于金属加工的水溶性高效微乳切削液
CN104073327A (zh) * 2013-03-29 2014-10-01 上海德润宝特种润滑剂有限公司 乳化切削液、切削稀释液及其制备和使用方法
JP2015086428A (ja) * 2013-10-30 2015-05-07 中部キレスト株式会社 防錆剤組成物および水性防錆潤滑剤、並びにこれを用いた金属材の加工法
CN108192712A (zh) * 2016-12-08 2018-06-22 中国石油天然气股份有限公司 低泡抗硬水微乳型切削液
CN109054973A (zh) * 2018-10-10 2018-12-21 华阳-恩赛有限公司 一种微乳化切削液、制备方法及用途
CN110257841A (zh) * 2019-08-01 2019-09-20 南京古田化工有限公司 一种水基清洗剂及其制备方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103215115A (zh) * 2013-03-27 2013-07-24 沈阳帕卡濑精有限总公司 一种用于金属加工的水溶性高效微乳切削液
CN104073327A (zh) * 2013-03-29 2014-10-01 上海德润宝特种润滑剂有限公司 乳化切削液、切削稀释液及其制备和使用方法
JP2015086428A (ja) * 2013-10-30 2015-05-07 中部キレスト株式会社 防錆剤組成物および水性防錆潤滑剤、並びにこれを用いた金属材の加工法
CN108192712A (zh) * 2016-12-08 2018-06-22 中国石油天然气股份有限公司 低泡抗硬水微乳型切削液
CN109054973A (zh) * 2018-10-10 2018-12-21 华阳-恩赛有限公司 一种微乳化切削液、制备方法及用途
CN110257841A (zh) * 2019-08-01 2019-09-20 南京古田化工有限公司 一种水基清洗剂及其制备方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113265295A (zh) * 2021-05-28 2021-08-17 上海尤希路化学工业有限公司 高润滑、高清洗率、环保型水性齿轮拉削液

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2928992B1 (en) Additive compositions and industrial process fluids
JP7030713B2 (ja) 金属加工液
CN104277902A (zh) 一种重负荷金属加工全合成切削液及其制备方法与应用
CN103031195A (zh) 微乳化切削液
CN107502437B (zh) 一种用于不锈钢半合成型水溶性切削液及其制备方法
CN104745277A (zh) 一种防锈微乳化金属切削液及其制备方法
CN108192712B (zh) 低泡抗硬水微乳型切削液
CN107446681B (zh) 一种微乳化型水溶性金属切削液及其制备方法
CN104877750A (zh) 一种核电设备加工用水基切削液及其稀释液
CN111909770A (zh) 全合成高润滑金属加工液、其制备方法及用途
CN109439419A (zh) 一种超高润滑性能切削油及其制备方法
CN108359522A (zh) 一种生物稳定型金属加工液及其制备方法
CN106459822B (zh) 水溶性金属加工油和金属加工用冷却剂
US20060270569A1 (en) Emulsions and products thereof
US4670168A (en) Aqueous metal removal fluid
CN111732994A (zh) 一种钢铝兼用水基金属加工切削液及其制备方法
CN113072997A (zh) 不含醇胺的微乳切削液、应用及其制备方法
CN104877737B (zh) 航空航天设备特种材料用乳化切削液及制备方法和用途
CN108441310A (zh) 一种金属加工用半合成切削液及其制备方法
CN112239699A (zh) 切削液组合物及其用途
CN110331028A (zh) 一种用于金属加工的水溶性多功能长效极压乳化切削液
JP2009030124A (ja) 防錆剤
WO2023106341A1 (ja) 水溶性金属加工油剤
CN118085949A (zh) 一种水基全合成切削液及其制备方法和应用
CN118516158A (zh) 一种冷轧轧制液组合物及其制备方法和应用

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: 20201002