本發(fā)明屬于切削液技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種防銹水基切削液及其制備方法。
背景技術(shù):
切削液是一種在金屬切、削、磨加工過程中用于冷卻和潤滑刀具及加工件的工業(yè)用液體,同時(shí)具備良好的冷卻性能、潤滑性能、防銹性能、除油清洗功能、防腐功能以及易稀釋等特點(diǎn),屬于一種新型的冷卻液。傳統(tǒng)冷卻液又稱皂化油,為皂基乳化液,由礦物油和乳化劑組成,存在夏天易腐臭、冬天難稀釋、防銹效果差等缺點(diǎn),同時(shí)能耗大、生產(chǎn)成本高、嚴(yán)重危害環(huán)境及人體。隨著環(huán)境保護(hù)意識(shí)的增強(qiáng),人們已經(jīng)將合成對(duì)環(huán)境無污染的水基切削液作為切削液發(fā)展的重要研究方向并取得了顯著成績?,F(xiàn)有技術(shù)公開了一種具有冷卻、防銹、清洗和潤滑功能的水基切削液,其組成及其含量為對(duì)特丁基苯甲酸1~3%,苯甲酸2~5%,硼酸2~4%,乙醇胺類2~8%,分子量400~600的聚乙二醇4~8%,苯并三氮唑0.1~0.5%,非離子型的聚丙烯酰胺0.05~0.2%,余量水。該切削液不含亞硝酸鹽和磷的化合物,對(duì)環(huán)境和健康有利,缺點(diǎn)是潤滑能力不足,精加工時(shí)難以滿足表面粗糙度的要求。現(xiàn)有技術(shù)公開了一種聚苯胺防銹金屬切削液,其由按以下重量份的組分組成:聚苯胺水性防腐劑25~30份,三乙醇胺15~20份,聚氯乙烯膠乳45~55份,聚醚多元醇2~3份,水15~40份。該發(fā)明的金屬切削液防腐性能優(yōu)異,亦存在潤滑能力不足,精加工時(shí)難以滿足表面粗糙度的要求的缺點(diǎn),同時(shí)穩(wěn)定性差,分解及霉變現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生?,F(xiàn)有技術(shù)公開了一種適用于氣門加工的防銹切削液,其中各原料的重量百 分?jǐn)?shù)配比是:苯甲酸單乙醇胺1~2.2%;磷酸氫二鈉0.2~0.8%;丙三醇0.1~0.9%;烷基磺胺乙酸鈉0.5~2.0%;分子量400~600的聚乙二醇0.1~0.5%;去離子水余量。該發(fā)明的防銹切削液優(yōu)點(diǎn)是防銹性及潤滑性較好,缺點(diǎn)是添加了有機(jī)防腐劑,后者在高溫情況下易發(fā)生酸化變質(zhì)而影響性能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題,本發(fā)明的第一個(gè)目的在于提供了一種防銹水基切削液,其防腐性能與潤滑能力均十分優(yōu)異,并且在高溫下的性能十分穩(wěn)定,同時(shí)成本低廉,對(duì)人體和環(huán)境均十分友好。本發(fā)明的另一目的在于提供該防銹水基切削液的制備方法。本發(fā)明提出了一種防銹水基切削液,按照重量百分?jǐn)?shù)配比,其包括如下原料:聚苯胺15~25%;硼酸3~5%;苯甲酸單乙醇胺1.5~2.5%;丙三醇0.5~1.2%;脂肪醇聚氧乙烯醚1~10%;苯并三氮唑0.2~0.8%;余量為水。所述聚苯胺在本發(fā)明所述的防銹水基切削液中的重量百分比為15~25%,例如可以是15%、16.5%、17%、18%、19%、20%、21%、22.8%、23%、24%、25%,優(yōu)選為18~23%;最優(yōu)選為20%。所述苯甲酸單乙醇胺在本發(fā)明所述的防銹水基切削液中的重量百分比為3~5%,例如可以是3%、3.1%、3.2%、3.35%、3.4%、3.5%、3.67%、3.89%、 3.9%、4%、4.05%、4.27%、4.4%、4.5%、4.74%、4.8%、4.9%、5%;優(yōu)選為3.5~4.5%;最優(yōu)選為4%。所述苯并三氮唑在本發(fā)明所述的防銹水基切削液中的重量百分比為0.2~0.8%,例如可以是0.2%、0.25%、0.3%、0.34%、0.39%、0.4%、0.45%、0.5%、0.56%、0.6%、0.63%,0.7%、0.71%、0.75%、0.8%;優(yōu)選為0.3~0.6%;最優(yōu)選為0.4%。所述硼酸在本發(fā)明所述的防銹水基切削液中的重量百分比為3~5%,例如可以是3%、3.2%、3.5%、3.8%、4%、4.2%、4.5%、4.8%、5%;優(yōu)選為3.5~4.5%;最優(yōu)選為4%。所述丙三醇在本發(fā)明所述的防銹水基切削液中的重量百分比為0.5~1.2%,例如可以是0.5%、0.65%、0.7%、0.81%、0.9%、0.95%、1%、1.05%、1.1%、1.14%、1.15%,1.2%;優(yōu)選為0.6~1%;最優(yōu)選為0.8%。所述脂肪醇聚氧乙烯醚在本發(fā)明所述的防銹水基切削液中的重量百分比為1~10%,例如可以是1%、1.5%、2%、2.8%、3%、3.5%、3.95%、4%、4.05%、4.5%、5%、5.1%、6%,6.7%、7%、7.5%、8%、8.2%、8.5%、9%、9.9%、10%;優(yōu)選為2.5~7.5%;最優(yōu)選為5%。優(yōu)選地,本發(fā)明提出了一種防銹水基切削液,按照重量百分?jǐn)?shù)配比,其包括如下原料:聚苯胺18~23%;硼酸3.5~4.5%;苯甲酸單乙醇胺3.5~4.5%;苯并三氮唑0.3~0.6%;丙三醇0.6~1%;脂肪醇聚氧乙烯醚2.5~7.5%;余量為水。優(yōu)選地,本發(fā)明提出了一種防銹水基切削液,按照重量百分?jǐn)?shù)配比,其包括如下原料:聚苯胺20%;硼酸4%;苯甲酸單乙醇胺4%;苯并三氮唑0.4%;丙三醇0.8%;脂肪醇聚氧乙烯醚5%;余量為水?;谏鲜龇冷P水基切削液,本發(fā)明還提出了一種防銹水基切削液的制備方法,包括如下步驟:(1)將配方量的聚苯胺、硼酸、苯甲酸單乙醇胺、丙三醇、脂肪醇聚氧乙烯醚以及部分水共同加入到反應(yīng)釜內(nèi);(2)加熱攪拌;優(yōu)選地,所述加熱溫度為60~100℃,例如可以是60℃、63℃、65℃、66℃、70℃、74℃、75℃、76℃、79.5℃、80℃、82℃、85℃、87.4℃、89℃、90℃、90.2℃、91℃、94℃、95℃、97.5℃、98℃、100℃;優(yōu)選為65~85℃;最優(yōu)選為75℃;優(yōu)選地,所述攪拌的速率為200~500r/min,例如可以是200r/min、210r/min、250r/min、290r/min、300r/min、305r/min、320r/min、350r/min、364r/min、380r/min、400r/min、430r/min、450r/min、480r/min、495r/min;優(yōu) 選為250~350r/min;最優(yōu)選為300r/min;優(yōu)選地,所述攪拌時(shí)間為10~60min,例如可以是10min、12min、14.6min、15min、18.5min、20min、23min、25min、26min、27.5min、30min、34min、35min、36.4min、39min、40min、41min、45min、46.7min、49min、50min、50.5min、54.3min、55min、57min、58.6min、59min、60min;優(yōu)選為15~45min;最優(yōu)選為30min。(3)再加入配方量的苯并三氮唑和其余的水;(4)用高速分散機(jī)分散攪拌均勻得到所述防銹水基切削液;優(yōu)選地,所述分散攪拌的速率為1500~2800r/min,例如可以是1500r/min、1600r/min、1750r/min、1890r/min、2000r/min、2105r/min、2200r/min、2350r/min、2400r/min、2500r/min、2610r/min、2700r/min、2780r/min、2800r/min;優(yōu)選為1800~2500r/min;最優(yōu)選為2300r/min;優(yōu)選地,所述攪拌時(shí)間為5~30min,例如可以是5min、6.1min、7.6min、9min、9.5min、10min、13min、15min、16min、19.5min、20min、23min、25min、25.5min、26.9min、28min、30min;優(yōu)選為10~20min;最優(yōu)選為15min。本發(fā)明還提出的一種防銹水基切削液的制備方法,包括如下步驟:(1)將配方量的聚苯胺、硼酸、苯甲酸單乙醇胺、丙三醇、脂肪醇聚氧乙烯醚以及部分水共同加入到反應(yīng)釜內(nèi);(2)加熱至60~100℃,于200~500r/min的速率下攪拌10~60min;(3)再加入配方量的苯并三氮唑和其余的水;(4)用高速分散機(jī)于1500~2800r/min的速率下分散攪拌5~30min得到所述防銹水基切削液。本發(fā)明還提出的一種防銹水基切削液的制備方法,包括如下步驟:(1)將配方量的聚苯胺、硼酸、苯甲酸單乙醇胺、丙三醇、脂肪醇聚氧乙烯醚以及部分水共同加入到反應(yīng)釜內(nèi);(2)加熱至65~85℃,于250~350r/min的速率下攪拌15~45min;(3)再加入配方量的苯并三氮唑和其余的水;(4)用高速分散機(jī)于1800~2500r/min的速率下分散攪拌10~20min得到所述防銹水基切削液。本發(fā)明還提出的一種防銹水基切削液的制備方法,包括如下步驟:(1)將配方量的聚苯胺、硼酸、苯甲酸單乙醇胺、丙三醇、脂肪醇聚氧乙烯醚以及部分水共同加入到反應(yīng)釜內(nèi);(2)加熱至75℃,于300r/min的速率下攪拌30min;(3)再加入配方量的苯并三氮唑和其余的水;(4)用高速分散機(jī)于2300r/min的速率下分散攪拌15min得到所述防銹水基切削液。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明所述的防銹水基切削液具有優(yōu)異的防腐性能與潤滑性能,并且在高溫下的性能仍保持十分穩(wěn)定,同時(shí)成本低廉,對(duì)人體和環(huán)境均十分友好。具體實(shí)施方式實(shí)施例1:在本實(shí)施例中,按照如下方法制備防銹水基切削液:(1)按照如下配方準(zhǔn)備原料:聚苯胺20%、硼酸4%、苯甲酸單乙醇胺4%、苯并三氮唑0.4%、丙三醇0.8%、脂肪醇聚氧乙烯醚5%、余量水;(2)將配方量的聚苯胺、硼酸、苯甲酸單乙醇胺、丙三醇、脂肪醇聚氧乙 烯醚以及部分水共同加入到反應(yīng)釜內(nèi);(3)加熱至75℃,于300r/min的速率下攪拌30min;(4)再加入配方量的苯并三氮唑和其余的水;(5)用高速分散機(jī)于2300r/min的速率下分散攪拌15min得到所述防銹水基切削液。實(shí)施例2:在本實(shí)施例中,按照如下方法制備防銹水基切削液:(1)按照如下配方準(zhǔn)備原料:聚苯胺18%、硼酸3.5%、苯甲酸單乙醇胺4.5%、苯并三氮唑0.3%、丙三醇1%、脂肪醇聚氧乙烯醚7.5%、余量水;(2)將配方量的聚苯胺、硼酸、苯甲酸單乙醇胺、丙三醇、脂肪醇聚氧乙烯醚以及部分水共同加入到反應(yīng)釜內(nèi);(3)加熱至65℃,于350r/min的速率下攪拌15min;(4)再加入配方量的苯并三氮唑和其余的水;(5)用高速分散機(jī)于1800r/min的速率下分散攪拌20min得到所述防銹水基切削液。實(shí)施例3:在本實(shí)施例中,按照如下方法制備防銹水基切削液:(1)按照如下配方準(zhǔn)備原料:聚苯胺23%、硼酸4.5%、苯甲酸單乙醇胺3.5%、苯并三氮唑0.6%、丙三醇0.6%、脂肪醇聚氧乙烯醚2.5%、余量水;(2)將配方量的聚苯胺、硼酸、苯甲酸單乙醇胺、丙三醇、脂肪醇聚氧乙烯醚以及部分水共同加入到反應(yīng)釜內(nèi);(3)加熱至85℃,于250min的速率下攪拌45min;(4)再加入配方量的苯并三氮唑和其余的水;(5)用高速分散機(jī)于2500r/min的速率下分散攪拌20min得到所述防銹水基切削液。實(shí)施例4:在本實(shí)施例中,按照如下方法制備防銹水基切削液:(1)按照如下配方準(zhǔn)備原料:聚苯胺25%、硼酸3%、苯甲酸單乙醇胺3%、苯并三氮唑0.8%、丙三醇0.5%、脂肪醇聚氧乙烯醚10%、余量水;(2)將配方量的聚苯胺、硼酸、苯甲酸單乙醇胺、丙三醇、脂肪醇聚氧乙烯醚以及部分水共同加入到反應(yīng)釜內(nèi);(3)加熱至60℃,于500r/min的速率下攪拌10min;(4)再加入配方量的苯并三氮唑和其余的水;(5)用高速分散機(jī)于2800r/min的速率下分散攪拌5min得到所述防銹水基切削液。實(shí)施例5:在本實(shí)施例中,按照如下方法制備防銹水基切削液:(1)按照如下配方準(zhǔn)備原料:聚苯胺15%、硼酸5%、苯甲酸單乙醇胺5%、苯并三氮唑0.2%、丙三醇1.2%、脂肪醇聚氧乙烯醚1%、余量水;(2)將配方量的聚苯胺、硼酸、苯甲酸單乙醇胺、丙三醇、脂肪醇聚氧乙烯醚以及部分水共同加入到反應(yīng)釜內(nèi);(3)加熱至100℃,于200r/min的速率下攪拌60min;(4)再加入配方量的苯并三氮唑和其余的水;(5)用高速分散機(jī)于1500~2800r/min的速率下分散攪拌30min得到所述防銹水基切削液。對(duì)實(shí)施例1~5所得的防銹水基切削液進(jìn)行性能測(cè)試,結(jié)果如下表所示:以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。