專利名稱:長效通用加工液的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于石油化工技術(shù)開發(fā)領(lǐng)域,涉及一種可用于柔性加工中心和集中冷卻供液系統(tǒng)的長效通用加工液。
背景技術(shù):
隨著改革開放的不斷深入,引進(jìn)設(shè)備不斷增加,進(jìn)口設(shè)備普遍具有高精度、高速度、高質(zhì)量、系統(tǒng)化的特點(diǎn),而且先進(jìn)的柔性加工中心和集中冷卻供液裝置也已在國內(nèi)推廣使用,這些設(shè)備所使用的潤滑材料性能要求均較高。但國內(nèi)由于技術(shù)、裝備、市場等多種原因影響,目前還沒有一家企業(yè)在中高檔切削液特別是長效通用加工液的研制生產(chǎn)方面有實(shí)力與國外知名品牌競爭,這類切削液仍以國外幾大公司產(chǎn)品為主。為滿足工藝要求,這些進(jìn)口設(shè)備不得不選用價格昂貴的進(jìn)口切削液作為加工介質(zhì)。
為完成神龍轎車零部件國產(chǎn)化目標(biāo),東風(fēng)汽車泵業(yè)有限公司從96年開始先后從美國辛辛那提公司進(jìn)口了ARROW500柔性加工中心14套,為神龍公司配套生產(chǎn)轎車泵。柔性加工中心要求與之相適應(yīng)的金屬加工液“多功能化”,即具有較強(qiáng)的通用性,能滿足不同切削加工的使用要求。但國內(nèi)的金屬加工液都具有很強(qiáng)的專用性,通用性較差,不能適應(yīng)多種切削混流加工系統(tǒng)的工藝要求。東風(fēng)汽車泵業(yè)有限公司柔性加工中心兩年來先后試用過國內(nèi)多種切削液均不能滿足工藝要求,而使用進(jìn)口切削液價格昂貴,生產(chǎn)成本高,貨源組織較困難。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決現(xiàn)有國內(nèi)切削液通用性差,無法滿足不同切削加工及柔性加工中心使用要求的問題,提出了一種可用于柔性加工中心和集中冷卻供液裝置的長效通用加工液,是在基礎(chǔ)油和水中加入乳化劑、防銹劑、極壓劑、殺菌劑幾種添加劑混合而成,極壓劑選用磷酸鋅與氯化石蠟混和;乳化劑選用石油磺酸鈉、聚氧乙烯脂肪醇醚和油酸三乙醇胺;防銹劑選用硼酯和鉬酸鹽混合;殺菌劑選用三丹油;其組分重量百分比為組分含量機(jī)械油 20%硼酯18%~19%鉬酸鹽 2%~4%磷酸鋅 1%~2%氯化石蠟7%~9%乳化劑 4%~6%三丹油 0.5%水 余量該長效通用加工液泡沫低,冷卻性、防銹性、潤滑性、清洗性均十分優(yōu)異,在使用過程中可滿足輕、中、重載荷不同加工方式的不同要求,無腐蝕、無刺激、使用周期長,可以完全滿足柔性加工中心的加工要求。
圖1是本發(fā)明長效通用加工液的配置工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式該長效通用加工液是在水和基礎(chǔ)油里加入乳化劑、防銹劑、極壓劑、殺菌劑等幾種添加劑混合而成,極壓劑選用磷酸鋅、氯化石蠟等,其中磷酸鋅包括磷酸鋅鹽、二芳基二硫代磷酸鋅、二烷基二硫代磷酸鋅等;乳化劑選用聚氧乙烯脂肪醇醚和油酸三乙醇胺,聚氧乙烯脂肪醇醚包括平平加-9、平平加O-20、潤濕劑JFC;防銹劑選用硼酯與鉬酸鹽混和,硼酯包括硼酸單乙醇胺、硼酸二乙醇胺、硼酸三乙醇胺等,鉬酸鹽包括鉬酸單乙醇胺、鉬酸二乙醇胺、鉬酸鈉等;殺菌劑選用三丹油。
在實(shí)驗(yàn)室內(nèi),首先對添加劑磷酸鋅、氯化石蠟的極壓性能進(jìn)行測試,它們單獨(dú)作用都無法使樣品極壓性能達(dá)到要求,利用添加劑的協(xié)同效應(yīng)進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),最終使樣品極壓性能達(dá)到了要求,實(shí)驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計見表1的加工液極壓性能實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表1 加工液極壓性能實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
通過上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出,要達(dá)到極壓性能要求,添加劑磷酸鋅的配比應(yīng)控制在1%~2%,氯化石蠟的配比應(yīng)控制在7%~9%。
然后對乳化劑進(jìn)行篩選,實(shí)驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計見表2表2 乳化添加劑篩選實(shí)驗(yàn)結(jié)果
通過上述實(shí)驗(yàn)可以得知,添加聚氧乙烯脂肪醇醚與油酸三乙醇胺的混和乳化劑、石油磺酸鈉乳化劑乳化后均可得到穩(wěn)定的結(jié)構(gòu),其中聚氧乙烯脂肪醇醚與油酸三乙醇胺的混和乳化劑的乳化效果最佳。
接著對防銹劑進(jìn)行篩選,實(shí)驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計見表3
表3 防銹性能篩選實(shí)驗(yàn)結(jié)果
從表3的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出,防銹劑應(yīng)當(dāng)選用硼酯加鉬酸鹽,硼酯的配比控制在18%~19%,鉬酸鹽的配比應(yīng)控制在1%~2%范圍內(nèi)。
最后對殺菌劑進(jìn)行篩選,實(shí)驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計見表4表4 殺菌劑篩選實(shí)驗(yàn)結(jié)果
從表4的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)說明,殺菌劑選用三丹油。
通過上述實(shí)驗(yàn),最后確定選用添加劑為磷酸鋅、氯化石蠟、聚氧乙烯脂肪醇醚、油酸三乙醇胺、硼酯、鉬酸鹽、三丹油,其組分含量確定為組分 含量(重量百分比)機(jī)械油 20%
硼酯 18%~19%鉬酸鹽 1%~2%磷酸鋅 1%~2%氯化石蠟 7%~9%聚氧乙烯脂肪醇醚 1%~2%油酸三乙醇胺 3%~4%三丹油 0.5水 余量該長效通用加工液的體系為微乳液,具體配置工藝如圖1所示。
首先將機(jī)械油、磷酸鋅、氯化石蠟、油酸三乙醇胺、硼酯、鉬酸鹽、三丹油和沸水加熱到60℃,攪拌,混合均勻后,等溫度降到55℃-60℃時加入聚氧乙烯脂肪醇醚,邊加入邊攪拌,調(diào)整溶液到透明狀態(tài),制成本發(fā)明的長效通用加工液。按此工藝配制出的產(chǎn)品為深棕色透明粘稠液體,無毒、無刺激,配制過程中無“三廢”產(chǎn)生,配制出的產(chǎn)品各項(xiàng)性能指標(biāo)見表5表5 長效通用加工液技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
權(quán)利要求
1.一種長效通用加工液,其特征在于所述長效通用加工液是在基礎(chǔ)油和水中加入乳化劑、防銹劑、極壓劑、殺菌劑幾種添加劑混合而成,極壓劑選用磷酸鋅與氯化石蠟混和;乳化劑選用石油磺酸鈉、聚氧乙烯脂肪醇醚和油酸三乙醇胺;防銹劑選用硼酯和鉬酸鹽混合;殺菌劑選用三丹油;其組分重量百分比為組分含量機(jī)械油 20%硼酯18%~19%鉬酸鹽 2%~4%磷酸鋅 1%~2%氯化石蠟7%~9%乳化劑 4%~6%三丹油 0.5%水 余量
2.如權(quán)利要求1所述的長效通用加工液,其特征在于所述機(jī)械油優(yōu)選32#機(jī)械油。
3.如權(quán)利要求1所述的長效通用加工液,其特征在于所述乳化劑為聚氧乙烯脂肪醇醚和油酸三乙醇胺;在組分中聚氧乙烯脂肪醇醚占有重量百分比為1%~2%,油酸三乙醇胺占有重量百分比為3%~4%。
4.如權(quán)利要求1所述的長效通用加工液,其特征在于所述磷酸鋅為磷酸鋅鹽、二芳基二硫代磷酸鋅、二烷基二硫代磷酸鋅。
5.如權(quán)利要求1或3所述的長效通用加工液,其特征在于所述聚氧乙烯脂肪醇醚為平平加-9、平平加O-20、潤濕劑JFC。
6.如權(quán)利要求1所述的長效通用加工液,其特征在于所述硼酯為硼酸單乙醇胺、硼酸二乙醇胺、硼酸三乙醇胺。
7.如權(quán)利要求1所述的長效通用加工液,其特征在于所述鉬酸鹽為鉬酸單乙醇胺、鉬酸二乙醇胺、鉬酸三乙醇胺。
8.如權(quán)利要求1所述的長效通用加工液的配置工藝為首先將機(jī)械油、磷酸鋅、氯化石蠟、油酸三乙醇胺、硼酯、鉬酸鹽、三丹油和沸水加熱到60℃,攪拌,混合均勻后,等溫度降到55℃-60℃時加入聚氧乙烯脂肪醇醚,邊加入邊攪拌,調(diào)整溶液到透明狀態(tài),即成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種可用于柔性加工中心和集中冷卻供液系統(tǒng)的長效通用加工液,是在基礎(chǔ)油和水中加入乳化劑、防銹劑、極壓劑、殺菌劑幾種添加劑按一定的配比混合而成,極壓劑選用磷酸鋅與氯化石蠟混和;乳化劑選用石油磺酸鈉、聚氧乙烯脂肪醇醚和油酸三乙醇胺;防銹劑選用硼酯和鉬酸鹽混合;殺菌劑選用三丹油。該加工液泡沫低、冷卻性、防銹性、潤滑性、清洗性均十分優(yōu)異,在使用過程中可滿足輕、中、重載荷不同加工方式的不同要求,無腐蝕、無刺激、使用周期長,可以完全滿足柔性加工中心的加工要求。
文檔編號C10M139/00GK1546622SQ20031011160
公開日2004年11月17日 申請日期2003年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月16日
發(fā)明者張里, 孫樹仁, 張 里 申請人:東風(fēng)汽車有限公司