CN115386409A - 一种用于提高切削液成膜性能的配方及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于提高切削液成膜性能的配方及制备方法，本发明提供的配方包括以下重量份的组分；基础油10~45；防锈剂5~20；润滑剂3~20；消泡剂0.1~0.5；醇醚溶剂5~10；乳化剂3~10；丙烯酸树脂0.1~2；去离子水余量。本发明通过丙烯酸树脂能微量加入到切削液中，并使用醇醚溶剂做增溶作用，最后达到增稠，并提高其成膜作用，切削液中的有效成分能充分吸附于工件表面，令工件不易产生腐蚀现象。水溶性丙烯酸树脂可以快速地生物降解，属于环保材料，可以保护环境。
Description
技术领域
本发明属于切削液技术领域，具体涉及一种用于提高切削液成膜性能的配方及制备方法。
背景技术
现代机械加工行业中随着机床与刀具技术的革新，企业生产效率越来越高，高转速高进给过程中，容易出现切削液因成膜性能较差引起切削液中润滑剂无法停留在金属表面，造成润滑失效问题，使加工的工件表面加工质量下降。使得加工单位不得不提高切削液的使用浓度或者提高切削液中润滑剂的用量，造成企业成本增加。
申请号为CN201410840594.7中国发明专利公开了一种防锈效果显著分散性好的水基切削液，由下列重量份的原料制成：2-巯基苯并咪唑1-2、纳米二氧化硅6-8、二甲基硅油0.5-1、双乙酸钠2-3、白炭黑2-3、N-油酰肌氨酸-十八胺盐2-3、妥尔油3-4、单甘酯2-3、乙二醇一丁醚3-5、琥珀酸二异辛酯磺酸钠1-2、助剂5-7、水150-180；本发明添加的助剂增强了切削液的分散、润滑、成膜性能，添加的N-油酰肌氨酸-十八胺盐缓蚀剂能够增强切削液中防锈能力，添加的琥珀酸二异辛酯磺酸钠具有提高切削液的渗透性，提高切削液的冷却性能，本发明的切削液防锈效果显著、分散性好、稳定性高、冷却效果好，提高了加工质量，成本低廉。该专利中提升成膜性能的方法是添加助剂，但是这种助剂成膜效果一般，且对环境具有潜在的危害性。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供如下技术方案：一种用于提高切削液成膜性能的配方，按重量份如下：
基础油 10~45
防锈剂 5~20
润滑剂 3~20
消泡剂 0.1~0.5
醇醚溶剂 5~10
乳化剂 3~10
丙烯酸树脂 0.1~2
去离子水 余量。
进一步的，配方优选的重量份为：
基础油 20~45
防锈剂 10~20
润滑剂 4~18
消泡剂 0.1~0.4
醇醚溶剂 6~10
乳化剂 5~10
丙烯酸树脂 0.5~2
去离子水 余量。
进一步的，配方优选的重量份为：
基础油 45
防锈剂 20
润滑剂 8
消泡剂 0.1
醇醚溶剂 10
乳化剂 8
丙烯酸树脂 2
去离子水 8。
本发提供了以上方案所述的一种用于提高切削液成膜性能的配方的制备方法，包括以下步骤；
A、初步混合，先在反应釜中加入基础油、防锈剂、润滑剂、消泡剂、乳化剂和部分去离子水进行初步搅拌混合；去离子水要先放入反应釜中，之后将基础油等依次放入，边放入边搅拌，选用去离子水可以提升切削液的使用寿命和性能的稳定性；
B、增溶，之后在反应釜中加入剩余去离子水、醇醚溶剂、丙烯酸树脂形成混合物；丙烯酸树脂切削液中与水和醇醚溶剂溶解，能提高切削液的成膜作用；醇醚溶剂为二乙二醇单丁醚。
C、搅拌，对上述混合物加热后进行机械搅拌及脉冲搅拌，使其充分搅拌均匀并形成初始切削液；
D、过滤，对搅拌后的初始切削液进行过滤；
E、检测，对过滤后的切削液进行检测；
F、放料，将合格的切削液输送至指定存储位置。
进一步的，所述步骤C中加热温度为60℃。
本发明在切削液中添加微量的丙烯酸树脂来提升成膜效果，通过加入醇醚溶剂，醇醚溶剂能够对丙烯酸树脂作增溶作用，从而达到增稠的效果，通过增稠提升切削液的粘度，起到提高切削液的成膜作用，切削液的成膜性能好，就能使得有效成分能充分吸附于工件表面，令工件不易产生腐蚀现象。水溶性丙烯酸树脂可以快速地生物降解，属于环保材料，可以保护环境。同时，成膜性能好能够使得润滑剂停留在金属表面，企业无需提高切削液的使用浓度或者提高切削液中润滑剂的用量，从而减小企业成本。
具体实施方式
结合实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例1
一种用于提高切削液成膜性能的配方，按重量份如下：
基础油 45
防锈剂 15
润滑剂 5
消泡剂 0.1
醇醚溶剂 10
乳化剂 8
丙烯酸树脂 1.4
去离子水 16。
其制备方法如下：
A、初步混合，先在反应釜中加入上述分量的基础油、防锈剂、润滑剂、消泡剂、乳化剂和7份去离子水进行初步搅拌混合；
B、增溶，之后在反应釜中加入剩余9份水以及上述分量的醇醚溶剂、丙烯酸树脂形成混合物；
C、搅拌，对上述混合物加热6后进行机械搅拌及脉冲搅拌，使其充分搅拌均匀并形成初始切削液；
D、过滤，对搅拌后的初始切削液进行过滤；将切削液中一定比例、相对较大的固体颗粒,从切削液中去除。
E、检测，对过滤后的切削液进行外观检测，保证无分层、无沉淀、呈均匀液体；
F、放料，将合格的切削液输送至指定存储位置。
本发明在切削液中添加微量的丙烯酸树脂来提升成膜效果，通过加入醇醚溶剂，醇醚溶剂能够对丙烯酸树脂作增溶作用，从而达到增稠的效果，通过增稠提升切削液的粘度，起到提高切削液的成膜作用，切削液的成膜性能好，就能使得有效成分能充分吸附于工件表面，令工件不易产生腐蚀现象。水溶性丙烯酸树脂可以快速地生物降解，属于环保材料，可以保护环境。同时，成膜性能好能够使得润滑剂停留在金属表面，企业无需提高切削液的使用浓度或者提高切削液中润滑剂的用量，从而减小企业成本。
实施例2
一种用于提高切削液成膜性能的配方，按重量份如下：
基础油 45
防锈剂 16
润滑剂 6
消泡剂 0.1
醇醚溶剂 9
乳化剂 8
丙烯酸树脂 1.6
去离子水 15。
其制备方法如下：
A、初步混合，先在反应釜中加入上述分量的基础油、防锈剂、润滑剂、消泡剂、乳化剂和7份去离子水进行初步搅拌混合；
B、增溶，之后在反应釜中加入剩余8份水以及上述分量的醇醚溶剂、丙烯酸树脂形成混合物；
C、搅拌，对上述混合物加热60°后进行机械搅拌及脉冲搅拌，使其充分搅拌均匀并形成初始切削液；
D、过滤，对搅拌后的初始切削液进行过滤；将切削液中一定比例、相对较大的固体颗粒,从切削液中去除。
E、检测，对过滤后的切削液进行外观检测，保证无分层、无沉淀、呈均匀液体；
F、放料，将合格的切削液输送至指定存储位置。。
本发明在切削液中添加微量的丙烯酸树脂来提升成膜效果，通过加入醇醚溶剂，醇醚溶剂能够对丙烯酸树脂作增溶作用，从而达到增稠的效果，通过增稠提升切削液的粘度，起到提高切削液的成膜作用，切削液的成膜性能好，就能使得有效成分能充分吸附于工件表面，令工件不易产生腐蚀现象。水溶性丙烯酸树脂可以快速地生物降解，属于环保材料，可以保护环境。同时，成膜性能好能够使得润滑剂停留在金属表面，企业无需提高切削液的使用浓度或者提高切削液中润滑剂的用量，从而减小企业成本。
实施例3
一种用于提高切削液成膜性能的配方，按重量份如下：
基础油 45
防锈剂 18
润滑剂 10
消泡剂 0.2
醇醚溶剂 10
乳化剂 10
丙烯酸树脂 2
去离子水 6。
其制备方法如下：
A、初步混合，先在反应釜中加入上述分量的基础油、防锈剂、润滑剂、消泡剂、乳化剂和3份去离子水进行初步搅拌混合；
B、增溶，之后在反应釜中加入剩余3份水以及上述分量的醇醚溶剂、丙烯酸树脂形成混合物；
C、搅拌，对上述混合物加热60°后进行机械搅拌及脉冲搅拌，使其充分搅拌均匀并形成初始切削液；
D、过滤，对搅拌后的初始切削液进行过滤；将切削液中一定比例、相对较大的固体颗粒,从切削液中去除。
E、检测，对过滤后的切削液进行外观检测，保证无分层、无沉淀、呈均匀液体；
F、放料，将合格的切削液输送至指定存储位置。
本发明在切削液中添加微量的丙烯酸树脂来提升成膜效果，通过加入醇醚溶剂，醇醚溶剂能够对丙烯酸树脂作增溶作用，从而达到增稠的效果，通过增稠提升切削液的粘度，起到提高切削液的成膜作用，切削液的成膜性能好，就能使得有效成分能充分吸附于工件表面，令工件不易产生腐蚀现象。水溶性丙烯酸树脂可以快速地生物降解，属于环保材料，可以保护环境。同时，成膜性能好能够使得润滑剂停留在金属表面，企业无需提高切削液的使用浓度或者提高切削液中润滑剂的用量，从而减小企业成本。
实施例4
一种用于提高切削液成膜性能的配方，按重量份如下：
基础油 45
防锈剂 20
润滑剂 8
消泡剂 0.1
醇醚溶剂 10
乳化剂 8
丙烯酸树脂 2.4
去离子水 8。
其制备方法如下：
A、初步混合，先在反应釜中加入上述分量的基础油、防锈剂、润滑剂、消泡剂、乳化剂和4份去离子水进行初步搅拌混合；
B、增溶，之后在反应釜中加入剩余4份水以及上述分量的醇醚溶剂、丙烯酸树脂形成混合物；
C、搅拌，对上述混合物加热60°后进行机械搅拌及脉冲搅拌，使其充分搅拌均匀并形成初始切削液；
D、过滤，对搅拌后的初始切削液进行过滤；将切削液中一定比例、相对较大的固体颗粒,从切削液中去除。
E、检测，对过滤后的切削液进行外观检测，保证无分层、无沉淀、呈均匀液体；
F、放料，将合格的切削液输送至指定存储位置。
本发明在切削液中添加微量的丙烯酸树脂来提升成膜效果，通过加入醇醚溶剂，醇醚溶剂能够对丙烯酸树脂作增溶作用，从而达到增稠的效果，通过增稠提升切削液的粘度，起到提高切削液的成膜作用，切削液的成膜性能好，就能使得有效成分能充分吸附于工件表面，令工件不易产生腐蚀现象。水溶性丙烯酸树脂可以快速地生物降解，属于环保材料，可以保护环境。同时，成膜性能好能够使得润滑剂停留在金属表面，企业无需提高切削液的使用浓度或者提高切削液中润滑剂的用量，从而减小企业成本。
表1为将实施例中的各配方经过摩擦磨损试验机的记录，通过环与滚子之间的滑动摩擦，在滚子上形成的磨斑面积大小，评价配方在摩擦副表面的成膜能力。
从表1中可以看出，含有本申请配方的切削液的实施例1至4的成膜强度基本相同，具有较好的润滑效果，而传统的添加助剂的配方磨斑面积较大，说明传统切削液的成膜效果差，润滑性能低。同时，实施例4中的丙烯酸树脂重量份数超过2以后，切削液的成膜性能略有下降。
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保护范围。
Claims (5)
1.一种用于提高切削液成膜性能的配方，其特征在于，包括；按重量份如下：
基础油 10~45
防锈剂 5~20
润滑剂 3~20
消泡剂 0.1~0.5
醇醚溶剂 5~10
乳化剂 3~10
丙烯酸树脂 0.1~2
去离子水 余量。
2.根据权利要求1所述的一种用于提高切削液成膜性能的配方，其特征在于，包括；按重量份如下：
基础油 20~45
防锈剂 10~20
润滑剂 4~18
消泡剂 0.1~0.4
醇醚溶剂 6~10
乳化剂 5~10
丙烯酸树脂 0.5~2
去离子水 余量。
3.根据权利要求1所述的一种用于提高切削液成膜性能的配方，其特征在于，包括；按重量份如下：
基础油 45
防锈剂 20
润滑剂 8
消泡剂 0.1
醇醚溶剂 10
乳化剂 8
丙烯酸树脂 2
去离子水 8。
4.一种用于提高切削液成膜性能的配方的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
初步混合，先在反应釜中加入基础油、防锈剂、润滑剂、消泡剂、乳化剂和部分去离子水进行初步搅拌混合；
增溶，之后在反应釜中加入剩余去离子水、醇醚溶剂、丙烯酸树脂形成混合物；
搅拌，对上述混合物加热后进行机械搅拌及脉冲搅拌，使其充分搅拌均匀并形成初始切削液；
过滤，对搅拌后的初始切削液进行过滤；
检测，对过滤后的切削液进行检测；
放料，将合格的切削液输送至指定存储位置。
5.根据权利要求4所述的用于提高切削液成膜性能的配方的制备方法，其特征在于：所述步骤C中加热温度为60℃。
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| CN202110568398.9A CN115386409A (zh) | 2021-05-25 | 2021-05-25 | 一种用于提高切削液成膜性能的配方及制备方法 |
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10237479A (ja) * | 1997-02-25 | 1998-09-08 | Neos Co Ltd | ワイヤソー用水溶性切削液 |
| KR20060069648A (ko) * | 2004-12-17 | 2006-06-22 | 김영량 | 냉간단조 공정에 사용되는 표면 윤활처리제의 제조방법 |
| JP2012087194A (ja) * | 2010-10-19 | 2012-05-10 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | 金属成形加工用潤滑剤、それを塗布した金属加工材、及び金属成形加工方法 |
| CN104120013A (zh) * | 2014-06-30 | 2014-10-29 | 安徽铖友汽车零部件制造有限公司 | 一种磨料分散均匀易清洗的切削液及其制备方法 |
| CN108559611A (zh) * | 2018-05-25 | 2018-09-21 | 上海巨石化工有限公司 | 一种铝合金用切削液及其制备方法 |
-
2021
- 2021-05-25 CN CN202110568398.9A patent/CN115386409A/zh active Pending
Patent Citations (5)
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