CN111849592A - 一种多维纳米切削液助剂 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种多维纳米切削液助剂，包括下述重量份配比的组分：碳化硅纳米粉末1‑3份，石墨烯粉末3‑10份，纳米石墨粉1‑5份，基础油82‑95份。本发明显著提升金属加工切削液的各项性能，具体提升在于引入本发明的切削助剂后，切削液具有超强的润滑性、良好的清洗性、不粘黏金属屑、表面光洁度优异等优势。

Description

一种多维纳米切削液助剂
技术领域
本发明涉及切削液助剂技术领域，尤其涉及一种多维纳米切削液助剂。
背景技术
市面上现有切削液已经不能完全满足市场上的金属加工要求，关键切削液配方被国外完全垄断，国内技术薄弱。国内有部分企业采用纳米材料，来改善切削液的加工效果。现有金属加工切削液仍存在着润滑性能较差的突出短板，针对金属加工领域目前现有的切削液领域所遇到的刀具寿命有限、工件表面精度难以稳定和工件快速加工表面光洁度低下等问题，因此我们提出了一种多维纳米切削液助剂。
发明内容
为了解决现有技术所存在的问题，本发明提出的一种多维纳米切削液助剂。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种多维纳米切削液助剂，包括下述重量份配比的组分：碳化硅纳米粉末1-3份，石墨烯粉末3-10份，纳米石墨粉1-5份，基础油 82-95份。
优选的，包括下述重量份配比的组分：碳化硅纳米粉末2份，石墨烯粉末6份，纳米石墨粉2份，基础油90份。
优选的，其以下制备方法包括以下步骤：
S1：依次向反应釜中加入50份基础油、1-3份碳化硅纳米粉末，1-5份纳米石墨粉，在常温常压条件下，以300-700r/min的速度搅拌反应4h，得到助剂初品；
S2：向S1中所得助剂初品中加入剩下32-45份基础油、3-10份石墨烯粉末，以1500-2500r/min的速度搅拌反应2h，搅拌完成后静置即可得到助剂成品；
S3：对S2中的助剂成品进行抽样检测分析，合格后泵抽吸罐装。
优选的，所述S1中，基础油为聚α烯烃、液体石蜡或棕榈油中的一种。
优选的，所述S1中，碳化硅纳米粉末由零维纳米材料加工而成，且粒径为50～100nm。
优选的，所述S1中，纳米石墨粉由三维纳米材料而成，且粒径为10nm～10um。
优选的，所述S2中，石墨烯粉末由二维纳米材料而成。
与现有技术相比，本发明显著提升金属加工切削液的各项性能，具体提升在于引入本发明的切削助剂后，切削液具有超强的润滑性、良好的清洗性、不粘黏金属屑、表面光洁度优异等优势。
附图说明
图1-切屑液品种A示意图；
图2-切屑液品种B示意图；
具体实施方式
下面将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。
实施例一
本实施例提出了一种多维纳米切削液助剂，包括下述重量份配比的组分：碳化硅纳米粉末2份，石墨烯粉末6份，纳米石墨粉2份，基础油90份；
其以下制备方法包括以下步骤：
S1：依次向反应釜中加入50份基础油、2份碳化硅纳米粉末， 2份纳米石墨粉，在常温常压条件下，以500r/min的速度搅拌反应 4h，其中基础油为聚α烯烃，碳化硅纳米粉末由零维纳米材料加工而成，且粒径为50～100nm，纳米石墨粉由三维纳米材料而成，且粒径为10nm～10um，得到助剂初品；
S2：向S1中所得助剂初品中加入剩下40份基础油、6份石墨烯粉末，其中石墨烯粉末由二维纳米材料而成，以1500r/min的速度搅拌反应2h，搅拌完成后静置即可得到助剂成品；
S3：对S2中的助剂成品进行抽样检测分析，合格后泵抽吸罐装。
实施例二
本实施例提出了一种多维纳米切削液助剂，包括下述重量份配比的组分：碳化硅纳米粉末1份，石墨烯粉末3份，纳米石墨粉1份，基础油95份；
其以下制备方法包括以下步骤：
S1：依次向反应釜中加入50份基础油、1份碳化硅纳米粉末，1 份纳米石墨粉，在常温常压条件下，以300r/min的速度搅拌反应4h，其中基础油为液体石蜡，碳化硅纳米粉末由零维纳米材料加工而成，且粒径为50～100nm，纳米石墨粉由三维纳米材料而成，且粒径为10nm～10um，得到助剂初品；
S2：向S1中所得助剂初品中加入剩下45份基础油、3份石墨烯粉末，其中石墨烯粉末由二维纳米材料而成，以2500r/min的速度搅拌反应2h，搅拌完成后静置即可得到助剂成品；
S3：对S2中的助剂成品进行抽样检测分析，合格后泵抽吸罐装。
实施例三
本实施例提出了一种多维纳米切削液助剂，包括下述重量份配比的组分：碳化硅纳米粉末3份，石墨烯粉末10份，纳米石墨粉5份，基础油82份；
其以下制备方法包括以下步骤：
S1：依次向反应釜中加入50份基础油、3份碳化硅纳米粉末，5 份纳米石墨粉，在常温常压条件下，以700r/min的速度搅拌反应4h，其中基础油为棕榈油中，碳化硅纳米粉末由零维纳米材料加工而成，且粒径为50～100nm，纳米石墨粉由三维纳米材料而成，且粒径为10nm～10um，得到助剂初品；
S2：向S1中所得助剂初品中加入剩下32份基础油、10份石墨烯粉末，其中石墨烯粉末由二维纳米材料而成，以2000r/min的速度搅拌反应2h，搅拌完成后静置即可得到助剂成品；
S3：对S2中的助剂成品进行抽样检测分析，合格后泵抽吸罐装。
使用方法：将本发明所述切削助剂，按照1∶10-1∶20的比例添加入市售切削液(如切削油、全合成切削液、半合成切削液、乳化油)，经过10-20r/min搅拌10-15分钟后，再按照上述切削液各自的使用说明正常使用。
测试效果：
对上述三种实施所得助剂，进行相关试验，试验结果见图1和图 2。
图1为依据本发明所述切削助剂添加入市售切削油、全合成切 削液、半合成切削液、乳化油后，使用同一台CNC数控机床连续加工 316L不锈钢工件，加工工件数量为150件，加工工艺为连续加工粗 车内孔，在其他参数条件均相同的前提下进行加工，依据消耗刀尖的 数量，来判断对本切削助剂对刀具的寿命延长情况。从测试结果可见， 对刀具的寿命提升了20％-60％。
图2为依据本发明所述切削助剂添加入市售切削油、全合成切削 液、半合成切削液、乳化油后，使用同一台数控机床断续加工6000 系铝合金件，在相同的参数条件下进行加工，加工工艺为断续加工粗 车端面，以单一刀尖的寿命完结，依据加工工件的数量，来判断对本 切削助剂对刀具的寿命延长情况。从加工量可见，本切削助剂对刀具 的寿命提升了30％-50％。
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 (7)

1.一种多维纳米切削液助剂，其特征在于，包括下述重量份配比的组分：碳化硅纳米粉末1-3份，石墨烯粉末3-10份，纳米石墨粉1-5份，基础油82-95份。
2.根据权利要求1所述的一种多维纳米切削液助剂，其特征在于，包括下述重量份配比的组分：碳化硅纳米粉末2份，石墨烯粉末6份，纳米石墨粉2份，基础油90份。
3.根据权利要求1所述的一种多维纳米切削液助剂，其特征在于，其以下制备方法包括以下步骤：
S1：依次向反应釜中加入50份基础油、1-3份碳化硅纳米粉末，1-5份纳米石墨粉，在常温常压条件下，以300-700r/min的速度搅拌反应4h，得到助剂初品；
S2：向S1中所得助剂初品中加入剩下32-45份基础油、3-10份石墨烯粉末，以1500-2500r/min的速度搅拌反应2h，搅拌完成后静置即可得到助剂成品；
S3：对S2中的助剂成品进行抽样检测分析，合格后泵抽吸罐装。
4.根据权利要求3所述的一种多维纳米切削液助剂，其特征在于，所述S1中，基础油为聚α烯烃、液体石蜡或棕榈油中的一种。
5.根据权利要求3所述的一种多维纳米切削液助剂，其特征在于，所述S1中，碳化硅纳米粉末由零维纳米材料加工而成，且粒径为50～100nm。
6.根据权利要求3所述的一种多维纳米切削液助剂，其特征在于，所述S1中，纳米石墨粉由三维纳米材料而成，且粒径为10nm～10um。
7.根据权利要求3所述的一种多维纳米切削液助剂，其特征在于，所述S2中，石墨烯粉末由二维纳米材料而成。
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