CN115125054A - 切削液及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种切削液及其制备方法，该切削液按重量份数计包括如下组分：妥尔油2％～6％；三异丙醇胺4％～9％；高碱值合成磺酸钙2％～6％；多元酸三乙醇胺酯4％～7％；杀菌剂1％～3％；润滑剂4％～10％；乳化剂3％～7％；极压剂2％～4％；水4％～8％；基础油余量。该切削液为高碱性乳化切削液，其不仅具有较长的使用寿命，而且表观状态稳定，切削液静置后不易出现浑浊、分层和沉淀现象，该切削液的贮存安定性能够满足产品使用需求。该切削液中不含有硼酸盐、亚硝酸盐等有毒有害、污染环境、刺激性的组分，其安全环保性能更好。

Description

切削液及其制备方法
技术领域
本发明涉及切削液技术领域，特别是涉及一种切削液及其制备方法。
背景技术
按切削液组成分类，水基切削液分为三类，即乳化型切削液、微乳型切削液(亦称半合成型切削液)和合成型切削液。其中，乳化型切削液是由约40％～80％的基础油及乳化剂、防锈防腐蚀剂、油性剂(润滑剂)、极压剂、防霉杀菌剂、偶合稳定剂等组分和添加剂组成的均匀液体。用水稀释后，形成乳化颗粒直径为大于1μm的水包油(O/W)型乳白色不透明的稳定分散体系。
乳化型切削液将油基切削油的良好润滑性、防锈性与水基切削液的极好冷却性结合起来，使之同时具备较好的润滑、冷却性能。与油基切削油相比，乳化型切削液的优点在于良好的散热性、较好的清洗性，以及用水稀释使用而带来的经济性。此外，也有利于操作现场的卫生与安全。实际上，除了特别苛刻加工工艺及特别难加工材质外，乳化型切削液几乎可以用于所有的轻负荷、中等负荷的切削加工及大部分重负荷加工。
但是，由于乳化型切削液的工作液中含有较多的水和矿物油，随之带来的问题是防霉性能降低，易使细菌、霉菌繁殖，使切削液中的有效成分产生化学分解而发臭变质，导致使用寿命缩短。
通常情况下，通过提高切削液的碱值可以提高防锈、防霉性能，提高使用寿命；但高碱值组分在切削液浓缩液中的溶解度较低，放置一段时间后易产生浑浊、分层等现象，配制为稀释液后，切削液中有效物质分散不均匀，影响产品正常使用。因此，需要开发能够保持优异表观状态的高碱性乳化型切削液浓缩液，以更好地满足生产使用需求。
发明内容
基于此，有必要针对现有的高碱性乳化型切削液浓缩液容易出现浑浊、分层、沉淀的问题，提供一种高碱性且能够保持优异表观状态的切削液及其制备方法。
为了解决上述问题，本发明提出的技术方案如下：
根据本发明的一个方面，提供了一种切削液，该切削液按重量份数计包括如下组分：
Figure BDA0003729935870000021
在其中一些实施例中，该切削液按重量份数计包括如下组分：
Figure BDA0003729935870000022
Figure BDA0003729935870000031
在其中一些实施例中，所述杀菌剂为储备碱度为350mL～450mL的杀菌剂。
在其中一些实施例中，所述极压剂为硫化脂肪酸酯和磷酸酯中的一种或两种。优选采用硫化脂肪酸酯。
在其中一些实施例中，所述润滑剂为芥酸酰胺和石油磺酸钠中的一种或两种。优选采用芥酸酰胺。
在其中一些实施例中，所述乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯醚和烷基酚聚氧乙烯醚中的一种或两种。优选采用脂肪醇聚氧乙烯醚。
根据本发明的另一方面，提供了一种上述的切削液的制备方法，包括如下步骤：
将所述基础油加热至75℃～85℃，在搅拌下向所述基础油中加入所述润滑剂，然后搅拌20min～30min，得到第一混合物料；
将所述第一混合物料的温度控制在60℃～75℃，在搅拌下向所述第一混合物料中依次加入所述妥尔油和所述三异丙醇胺，然后搅拌20min～30min，得到第二混合物料；
将所述第二混合物料的温度控制在50℃～65℃，在搅拌下向所述第二混合物料中依次加入所述乳化剂、所述极压剂和所述高碱值合成磺酸钙，然后搅拌20min～30min，得到第三混合物料；
将所述第三混合物料的温度控制在40℃～50℃，在搅拌下向所述第三混合物料中加入所述多元酸三乙醇胺酯，然后搅拌20min～30min，得到第四混合物料；
将所述第四混合物料的温度控制在30℃～40℃，在搅拌下向所述第四混合物料中依次加入所述杀菌剂和所述水，然后搅拌20min～30min；
停止加热后搅拌1.5h～2h，冷却后过滤，收集滤液。
在其中一些实施例中，所述多元酸三乙醇胺酯由多元酸与三乙醇胺通过化学反应制备得到；所述化学反应的起始阶段，所述多元酸与所述三乙醇胺的摩尔比为1：(1.8～2.2)，所述化学反应的温度为70℃～75℃，反应时间为0.9h～1.1h。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明通过采用上述的各组分在特定配比下组合形成高碱性乳化切削液，其中三异丙醇胺、高碱值合成磺酸钙和杀菌剂可以共同提高切削液的碱值，可以提高切削液的防锈、防霉性能，延长切削液的使用寿命；采用特定配比的三异丙醇胺、妥尔油和水，可以起到良好的偶合作用，能够使高碱性的切削液具有良好的稳定性而不出现分层、沉淀等情况；高碱值合成磺酸钙可以起到提高碱性的作用，同时高碱值合成磺酸钙与极压剂、多元酸三乙醇胺酯之间的协同作用，还可以提高切削液的极压性能；采用多元酸三乙醇胺酯，还可以降低添加剂的用量，从而降低切削液的生产成本。该高碱性乳化切削液的表观状态稳定，有效物质分散均匀，切削液静置后不会出现浑浊、分层和沉淀现象，其贮存安定性能够满足产品使用需求。该切削液的碱性较高，配制成稀释液后具有较长的使用寿命。该切削液中不含有硼酸盐、亚硝酸盐等有毒有害、污染环境、刺激性的组分，安全环保。
此外，本发明的制备方法在加料时先加入基础油、润滑剂等油基组分；然后加入乳化组分妥尔油、三异丙醇胺，起到充分乳化油基组分的作用；再加入水溶性组分和油溶水溶兼具组分，乳化剂、极压剂、高碱值合成磺酸钙、多元酸三乙醇胺酯，使各组分的溶解效果更好，乳化时间也较长；最后在较低温度下加入杀菌剂和水，保证在不影响杀菌剂性能的同时，能有较好的溶解效果。通过采用上述的制备方法，将切削液中的各组分依次加入，可以制备得到高稳定性、高碱性的乳化型切削液。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。除非另有特别说明，本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
本发明的一些实施方式提供了一种切削液，该切削液按重量份数计包括如下组分：
Figure BDA0003729935870000061
本发明通过采用上述的各组分在特定配比下组合形成高碱性乳化切削液，其中三异丙醇胺、高碱值合成磺酸钙和杀菌剂可以共同提高切削液的碱值，可以提高切削液的防锈、防霉性能，延长切削液的使用寿命；采用特定配比的三异丙醇胺、妥尔油和水，可以起到良好的偶合作用，能够使高碱性的切削液具有良好的稳定性而不出现分层、沉淀等情况；高碱值合成磺酸钙可以起到提高碱性的作用，同时高碱值合成磺酸钙与极压剂、多元酸三乙醇胺酯之间的协同作用，还可以提高切削液的极压性能；采用多元酸三乙醇胺酯，还可以降低添加剂的用量，从而降低切削液的生产成本。该高碱性乳化切削液的表观状态稳定，有效物质分散均匀，切削液静置后不会出现浑浊、分层和沉淀现象，其贮存安定性能够满足产品使用需求。该切削液的碱性较高，配制成稀释液后具有较长的使用寿命。该切削液中不含有硼酸盐、亚硝酸盐等有毒有害、污染环境、刺激性的组分，安全环保。
在一些优选的实施例中，该切削液按重量份数计包括如下组分：
Figure BDA0003729935870000071
当切削液中的各组分在上述的含量范围之内时，可以进一步提高切削液的状态稳定性，更加不容易出现浑浊、分层和析出沉淀的现象。
在其中一些实施例中，所述杀菌剂为储备碱度为350mL～450mL的杀菌剂。采用高碱值的杀菌剂，不仅可以起到杀菌防霉的作用，还可以进一步提高该切削液的碱性，进而延长切削液的使用寿命。
在其中一些实施例中，极压剂为硫化脂肪酸酯和磷酸酯中的一种或两种，优选采用硫化脂肪酸酯。该极压剂在切削液中起到极压润滑的作用。润滑剂为芥酸酰胺和石油磺酸钠中的一种或两种，优选采用芥酸酰胺。该润滑剂可以起到润滑作用，并且可以起到一定的防锈和乳化作用。乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯醚和烷基酚聚氧乙烯醚中的一种或两种，优选采用脂肪醇聚氧乙烯醚。
在其中一些实施例中，多元酸三乙醇胺酯包括二元酸三乙醇胺酯、三元酸三乙醇胺酯和四元酸三乙醇胺酯中的一种或多种。即形成多元酸三乙醇胺酯时可采用二元酸、三元酸或四元酸。优选地，采用四元酸三乙醇胺酯。该多元酸三乙醇胺酯在切削液中可以起到防锈、润滑极压的作用。
在其中一些实施例中，基础油为矿物油。优选采用150SN基础油。基础油可以起到润滑减摩作用。
本发明的一些实施方式还提供了一种上述的切削液的制备方法，该制备方法包括如下步骤S100至步骤S600。
步骤S100：将基础油加热至75℃～85℃，在搅拌下向基础油中加入润滑剂，然后搅拌20min～30min，得到第一混合物料；
步骤S200：将第一混合物料的温度控制在60℃～75℃，在搅拌下向第一混合物料中依次加入妥尔油和三异丙醇胺，然后搅拌20min～30min，得到第二混合物料；
步骤S300：将第二混合物料的温度控制在50℃～65℃，在搅拌下向第二混合物料中依次加入乳化剂、极压剂和高碱值合成磺酸钙，然后搅拌20min～30min，得到第三混合物料；
步骤S400：将第三混合物料的温度控制在40℃～50℃，在搅拌下向第三混合物料中加入多元酸三乙醇胺酯，然后搅拌20min～30min，得到第四混合物料；
步骤S500：将第四混合物料的温度控制在30℃～40℃，在搅拌下向第四混合物料中依次加入杀菌剂和水，然后搅拌20min～30min；
步骤S600：停止加热后搅拌1.5h～2h，冷却后过滤，收集滤液。
上述的制备方法，在加料时先加入基础油、润滑剂(如芥酸酰胺)等油基组分，此时温度较高，更加有利于油基组分的充分溶解；然后加入乳化组分妥尔油、三异丙醇胺等，可以起到充分乳化油基组分的作用；再加入水溶性组分和油溶水溶兼具组分，如乳化剂、极压剂、高碱值合成磺酸钙、多元酸三乙醇胺酯等，这样可以使各组分的溶解效果更好，乳化时间也较长，可以解决乳化不充分和溶解不充分的问题；最后在较低温度(高于常温)下，加入杀菌剂和水，保证在不影响杀菌剂性能的同时，又能有较好的溶解效果。通过采用上述的制备方法，将切削液中的各组分依次加入，并搅拌混合均匀，可以制备得到高稳定性、高碱性的乳化型切削液。
上述的切削液的制备过程采用黑色金属材质的容器作为配制容器，优选采用不锈钢容器。配制过程中该配制容器采用热传导液进行加热。
在其中一些实施例中，该切削液中所用的多元酸三乙醇胺酯是由多元酸与三乙醇胺通过化学反应制备得到的。
在化学反应的起始阶段，多元酸与三乙醇胺的摩尔比为1：(1.8～2.2)，优选为1:2。并且，化学反应的温度控制在70℃～75℃，反应时间为0.9h～1.1h。
下面将结合具体实施例和对比例对本发明作进一步说明，但不应将其理解为对本发明保护范围的限制。
实施例1：
一种高稳定性高碱性乳化型切削液的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
(1)在配制容器中加入74质量份的150SN基础油，搅拌加热，当加热至温度为75℃～85℃时，缓慢加入4质量份的芥酸酰胺，然后搅拌混合20min～30min，得到第一混合物料。
(2)控制配制容器的温度为60℃～75℃，在搅拌下按顺序缓慢加入2质量份的精制妥尔油、4质量份的三异丙醇胺，然后搅拌混合20min～30min，得到第二混合物料。
(3)控制配制容器的温度为50℃～65℃，在搅拌下按顺序缓慢加入3质量份的脂肪醇聚氧乙烯醚、2质量份的硫化脂肪酸酯、2质量份的高碱值合成磺酸钙，然后搅拌混合20min～30min，得到第三混合物料。
(4)控制配制容器的温度为40℃～50℃，在搅拌下缓慢加入4质量份的四元酸三乙醇胺酯，然后搅拌混合20min～30min，得到第四混合物料。
(5)控制配制容器的温度为30℃～40℃，在搅拌下缓慢加入1质量份的杀菌剂、4质量份的水，然后搅拌混合20min～30min。
(6)停止加热后，继续搅拌混合2h。
(7)冷却后过滤，收集滤液，即为切削液。
将所制备的切削液在室温下静置24h、72h和120h，使用激光笔照射液体，观察液体状态。取一部分上述制备的切削液，采用水进行稀释，配制得到质量分数为5％的稀释液，并测定该5％稀释液的pH值和储备碱度。切削液的液体状态和5％稀释液的pH值和储备碱度检测结果如表1所示。
实施例2：
一种高稳定性高碱性乳化型切削液的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
(1)在配制容器中加入58质量份的150SN基础油，搅拌加热，当加热至温度为75℃～85℃时，缓慢加入7质量份的芥酸酰胺，然后搅拌混合20min～30min，得到第一混合物料。
(2)控制配制容器的温度为60℃～75℃，在搅拌下按顺序缓慢加入4质量份的精制妥尔油、6质量份的三异丙醇胺，然后搅拌混合20min～30min，得到第二混合物料。
(3)控制配制容器的温度为50℃～65℃，在搅拌下按顺序缓慢加入5质量份的脂肪醇聚氧乙烯醚、3质量份的硫化脂肪酸酯、4质量份的高碱值合成磺酸钙，然后搅拌混合20min～30min，得到第三混合物料。
(4)控制配制容器的温度为40℃～50℃，在搅拌下缓慢加入5质量份的四元酸三乙醇胺酯，然后搅拌混合20min～30min，得到第四混合物料。
(5)控制配制容器的温度为30℃～40℃，在搅拌下缓慢加入2质量份的杀菌剂、6质量份的水，然后搅拌混合20min～30min。
(6)停止加热后，继续搅拌混合2h。
(7)冷却后过滤，收集滤液，即为切削液。
将所制备的切削液在室温下静置24h、72h和120h，使用激光笔照射液体，观察液体状态。取一部分上述制备的切削液，采用水进行稀释，配制得到质量分数为5％的稀释液，并测定该5％稀释液的pH值和储备碱度。切削液的液体状态和5％稀释液的pH值和储备碱度检测结果如表1所示。
实施例3：
一种高稳定性高碱性乳化型切削液的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
(1)在配制容器中加入41质量份的150SN基础油，搅拌加热，温度为75℃～85℃时，缓慢加入10质量份的芥酰胺，搅拌时间20min～30min。
(2)控制配制容器温度为60℃～75℃，在搅拌下按顺序缓慢加入6质量份的精制妥尔油、8质量份的三异丙醇胺，搅拌时间20min～30min。
(3)控制配制容器温度为50℃～65℃，在搅拌下按顺序缓慢加入7质量份的脂肪醇聚氧乙烯醚、4质量份的硫化脂肪酸酯、6质量份的高碱值合成磺酸钙，搅拌时间20min～30min。
(4)控制配制容器温度为40℃～50℃，在搅拌下缓慢加入7质量份的四元酸三乙醇胺酯，搅拌时间20min～30min。
(5)控制配制容器温度为30℃～40℃，在搅拌下缓慢加入3质量份的杀菌剂、8质量份的水，搅拌时间20min～30min。
(6)停止加热，继续搅拌2h。
(7)冷却后过滤，收集滤液，即为切削液。
将所制备的切削液在室温下静置24h、72h和120h，使用激光笔照射液体，观察液体状态。取一部分上述制备的切削液，采用水进行稀释，配制得到质量分数为5％的稀释液，并测定该5％稀释液的pH值和储备碱度。切削液的液体状态和5％稀释液的pH值和储备碱度检测结果如表1所示。
实施例4：
一种高稳定性高碱性乳化型切削液的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
(1)在配制容器中加入42质量份的150SN基础油，搅拌加热，温度为75℃～85℃时，缓慢加入10质量份的芥酸酰胺，搅拌时间20min～30min。
(2)控制配制容器温度为60℃～75℃，在搅拌下按顺序缓慢加入4质量份的精制妥尔油、9质量份的三异丙醇胺，搅拌时间20min～30min。
(3)控制配制容器温度为50℃～65℃，在搅拌下按顺序缓慢加入7质量份的脂肪醇聚氧乙烯醚、4质量份的硫化脂肪酸酯、6质量份的高碱值合成磺酸钙，搅拌时间20min～30min。
(4)控制配制容器温度为40℃～50℃，在搅拌下缓慢加入7质量份的四元酸三乙醇胺酯，搅拌时间20min～30min。
(5)控制配制容器温度为30℃～40℃，在搅拌下缓慢加入3质量份的杀菌剂、8质量份的水，搅拌时间20min～30min。
(6)停止加热，继续搅拌2h。
(7)冷却后过滤，收集滤液，即为切削液。
将所制备的切削液在室温下静置24h、72h和120h，使用激光笔照射液体，观察液体状态。取一部分上述制备的切削液，采用水进行稀释，配制得到质量分数为5％的稀释液，并测定该5％稀释液的pH值和储备碱度。切削液的液体状态和5％稀释液的pH值和储备碱度检测结果如表1所示。
对比例1：
一种高碱性乳化型切削液的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
(1)在配制容器中加入62质量份的150SN基础油，搅拌加热，当加热至温度为75℃～85℃时，缓慢加入7质量份的芥酸酰胺，然后搅拌混合20min～30min，得到第一混合物料。
(2)控制配制容器的温度为60℃～75℃，在搅拌下按顺序缓慢加入4质量份的精制妥尔油、6质量份的单异丙醇胺，搅拌时间20min～30min。
(3)控制配制容器的温度为50℃～65℃，在搅拌下按顺序缓慢加入5质量份的脂肪醇聚氧乙烯醚、3质量份的硫化脂肪酸酯，然后搅拌混合20min～30min，得到第三混合物料。
(4)控制配制容器的温度为40℃～50℃，在搅拌下缓慢加入5质量份的四元酸三乙醇胺酯，然后搅拌混合20min～30min，得到第四混合物料。
(5)控制配制容器的温度为30℃～40℃，在搅拌下缓慢加入2质量份的杀菌剂、6质量份的水，然后搅拌混合20min～30min。
(6)停止加热后，继续搅拌混合2h。
(7)冷却后过滤，收集滤液，即为切削液。
将所制备的切削液在室温下静置24h、72h和120h，使用激光笔照射液体，观察液体状态。取一部分上述制备的切削液，采用水进行稀释，配制得到质量分数为5％的稀释液，并测定该5％稀释液的pH值和储备碱度。切削液的液体状态和5％稀释液的pH值和储备碱度检测结果如表1所示。
对比例2：
一种高碱性乳化型切削液的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
(1)在配制容器中加入59质量份的150SN基础油，搅拌加热，当加热至温度为75℃～85℃时，缓慢加入7质量份的芥酸酰胺，然后搅拌混合20min～30min，得到第一混合物料。
(2)控制配制容器的温度为60℃～75℃，在搅拌下按顺序缓慢加入4质量份的精制妥尔油、5质量份的单异丙醇胺，然后搅拌混合20min～30min，得到第二混合物料。
(3)控制配制容器的温度为50℃～65℃，在搅拌下按顺序缓慢加入5质量份的脂肪醇聚氧乙烯醚、3质量份的硫化脂肪酸酯、4质量份的高碱值合成磺酸钙，然后搅拌混合20min～30min，得到第三混合物料。
(4)控制配制容器的温度为40℃～50℃，在搅拌下缓慢加入5质量份的四元酸三乙醇胺酯，然后搅拌混合20min～30min，得到第四混合物料。
(5)控制配制容器的温度为30℃～40℃，在搅拌下缓慢加入2质量份的杀菌剂、6质量份的水，然后搅拌混合20min～30min。
(6)停止加热后，继续搅拌2h。
(7)冷却后过滤，收集滤液，即为切削液。
将所制备的切削液在室温下静置24h、72h、120h，使用激光笔照射液体，观察液体状态。取一部分上述制备的切削液，采用水进行稀释，配制得到质量分数为5％的稀释液，并测定该5％稀释液的pH值和储备碱度。切削液的液体状态和5％稀释液的pH值和储备碱度检测结果如表1所示。
表1各实施例和对比例的切削液状态及稀释液pH、储备碱度检测结果
Figure BDA0003729935870000151
由表1可见，本发明实施例1、实施例2、实施例3和实施例4所制备的切削液，在静置24h后使用激光笔照射，均有光线透过，且无分层现象；说明本发明的切削液具有良好的稳定性。
本发明实施例1、实施例2、实施例3和实施例4所制备的切削液，在静置72h后使用激光笔照射，均有光线透过；实施例2、实施例3所制备的切削液均有分层现象，实施例1、实施例4所制备的切削液无分层现象；说明实施例1、实施例4所制备的切削液具有更好的稳定性。
本发明实施例1、实施例2、实施例3和实施例4所制备的切削液，在静置120h后使用激光笔照射，均有光线透过；实施例1、实施例2、实施例3所制备的切削液均有分层现象，实施例4所制备的切削液无分层现象；说明实施例4所制备的切削液具有最优的稳定性。
而对比例1中，采用单异丙醇胺代替三异丙醇胺，且不使用高碱值合成磺酸钙，在静置24h后切削液出现了分层现象。对比文件2中，采用单异丙醇胺代替三异丙醇胺，在静置24h后切削液出现了分层现象，且使用激光笔照射后没有光线透过。说明对比例1和对比例2的切削液的稳定性较差。
将该切削液用水稀释成5％稀释液后，稀释液的pH值在9.2以上，稀释液的储备碱度在38mL以上，其碱性较强。而稀释之前的切削液浓缩液的碱度更大，为高碱性切削液。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种切削液，其特征在于，按重量份数计包括如下组分：
Figure FDA0003729935860000011
2.根据权利要求1所述的切削液，其特征在于，按重量份数计包括如下组分：
Figure FDA0003729935860000012
3.根据权利要求1或2所述的切削液，其特征在于，所述杀菌剂为储备碱度为350mL～450mL的杀菌剂。
4.根据权利要求1或2所述的切削液，其特征在于，所述极压剂为硫化脂肪酸酯和磷酸酯中的一种或两种。
5.根据权利要求1或2所述的切削液，其特征在于，所述润滑剂为芥酸酰胺和石油磺酸钠中的一种或两种。
6.根据权利要求1或2所述的切削液，其特征在于，所述乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯醚和烷基酚聚氧乙烯醚中的一种或两种。
7.根据权利要求1或2所述的切削液，其特征在于，所述多元酸三乙醇胺酯包括二元酸三乙醇胺酯、三元酸三乙醇胺酯和四元酸三乙醇胺酯中的一种或多种。
8.根据权利要求1或2所述的切削液，其特征在于，所述基础油为矿物油。
9.一种如权利要求1至8中任一项所述的切削液的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
将所述基础油加热至75℃～85℃，在搅拌下向所述基础油中加入所述润滑剂，然后搅拌20min～30min，得到第一混合物料；
将所述第一混合物料的温度控制在60℃～75℃，在搅拌下向所述第一混合物料中依次加入所述妥尔油和所述三异丙醇胺，然后搅拌20min～30min，得到第二混合物料；
将所述第二混合物料的温度控制在50℃～65℃，在搅拌下向所述第二混合物料中依次加入所述乳化剂、所述极压剂和所述高碱值合成磺酸钙，然后搅拌20min～30min，得到第三混合物料；
将所述第三混合物料的温度控制在40℃～50℃，在搅拌下向所述第三混合物料中加入所述多元酸三乙醇胺酯，然后搅拌20min～30min，得到第四混合物料；
将所述第四混合物料的温度控制在30℃～40℃，在搅拌下向所述第四混合物料中依次加入所述杀菌剂和所述水，然后搅拌20min～30min；
停止加热后搅拌1.5h～2h，冷却后过滤，收集滤液。
10.根据权利要求8所述的切削液的制备方法，其特征在于，所述多元酸三乙醇胺酯由多元酸与三乙醇胺通过化学反应制备得到；所述化学反应的起始阶段，所述多元酸与所述三乙醇胺的摩尔比为1：(1.8～2.2)，所述化学反应的温度为70℃～75℃，反应时间为0.9h～1.1h。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101955843A (zh) * 2010-09-28 2011-01-26 上海宏泽化工有限公司 一种乳化切削液复合剂
CN102807912A (zh) * 2012-09-13 2012-12-05 济南库伦特科技有限公司 一种生产微乳化切削液的添加剂包及其制备方法和应用
CN106479654A (zh) * 2016-09-06 2017-03-08 深圳市宏达威表面处理技术有限公司 水基金属切削液
CN107325874A (zh) * 2017-07-13 2017-11-07 路伯润滑油（苏州）有限公司 一种手机不锈钢外壳切削液
CN110452766A (zh) * 2019-08-23 2019-11-15 广州市联诺化工科技有限公司 一种铝合金加工用全合成环保切削液及其制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101955843A (zh) * 2010-09-28 2011-01-26 上海宏泽化工有限公司 一种乳化切削液复合剂
CN102807912A (zh) * 2012-09-13 2012-12-05 济南库伦特科技有限公司 一种生产微乳化切削液的添加剂包及其制备方法和应用
CN106479654A (zh) * 2016-09-06 2017-03-08 深圳市宏达威表面处理技术有限公司 水基金属切削液
CN107325874A (zh) * 2017-07-13 2017-11-07 路伯润滑油（苏州）有限公司 一种手机不锈钢外壳切削液
CN110452766A (zh) * 2019-08-23 2019-11-15 广州市联诺化工科技有限公司 一种铝合金加工用全合成环保切削液及其制备方法

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