一種水基切削液的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種金屬加工切削液，特別涉及一種透明的多功能的長效水基金屬切削液。該切削液包括以下成分，按照質(zhì)量百分比，緩蝕劑：5-10%；潤滑劑及清洗劑：4-10%；防銹劑：10-15%；螯合劑：1-2%；分散劑：2-5%；抗菌劑：1-5%；水：余量。本發(fā)明產(chǎn)品潤滑、冷卻性好；防銹期長、工件加工后，防銹時間為皂化油的2～3倍；抗菌性好，不易霉變，使用周期長達(dá)數(shù)十天，成本明顯降低；清洗性、抗泡性好，加工件表面干凈、光潔度好；安全無毒、無異味，不含亞硝酸鈉，硫、氯及苯酚等添加劑；對皮膚無刺激，不污染環(huán)境，綠色環(huán)保；大幅度提高加工精度，延長刀具壽命。
【專利說明】一種水基切削液
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及ー種金屬加工切削液，特別涉及ー種透明的多功能的長效水基金屬切削液。
【背景技術(shù)】 [0002]切削液(cutting fluid, coolant)是ー種用在金屬切、削、磨加工過程中，用來冷卻和潤滑刀具和加工件的エ業(yè)用液體。
[0003]人類使用切削液的歷史可以追溯到遠(yuǎn)古時代。人們在磨制石器、銅器和鐵器時，就知道澆水可以提高效率和質(zhì)量。在古羅馬時代，車削活塞泵的鑄件時就使用橄欖油，16世紀(jì)使用牛脂和水溶劑來拋光金屬盔甲。到I860年經(jīng)歷了漫長發(fā)展后，車、銑、刨、磨、齒輪加工和螺紋加工等各種機(jī)床相繼出現(xiàn)，也標(biāo)志著切削液開始較大規(guī)模的應(yīng)用。
[0004]面對切削液市場發(fā)展日趨成熟、切削液產(chǎn)品呈現(xiàn)多樣化的態(tài)勢，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織和ー些エ業(yè)發(fā)達(dá)國家都制定了相關(guān)的切削液分類標(biāo)準(zhǔn)。美國材料協(xié)會制定了金屬加工液及相關(guān)材料分類標(biāo)準(zhǔn)ASTM D2881—03，日本標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會在2000年也制定了新的切削液標(biāo)準(zhǔn)JISK2241。
[0005]中國于1989年制定了國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T7631.5—1989《潤滑劑和有關(guān)產(chǎn)品(L類)的分類第5部分:M組(金屬加工)》，將金屬加工潤滑劑分為兩大類，即以強(qiáng)調(diào)潤滑性為主的加エ類型和以強(qiáng)調(diào)冷卻性為主的加工類型。值得ー提的是，與美國材料協(xié)會制定的標(biāo)準(zhǔn)相同，中國的這些分類標(biāo)準(zhǔn)囊括了金屬成形加工，如鍛壓、沖壓、拉拔、軋制中所用的潤滑剤。
[0006]近十幾年來，由于切削技術(shù)的不斷提高，先進(jìn)切削機(jī)床的不斷涌現(xiàn)，刀具和エ件材料的發(fā)展，推動了切削液技術(shù)的發(fā)展。隨著先進(jìn)制造技術(shù)的深入發(fā)展和人們環(huán)境保護(hù)意識的加強(qiáng)，對切削液技術(shù)提出了新的要求，它必將推動切削液技術(shù)向更高領(lǐng)域發(fā)展。
[0007]縱觀21世紀(jì)的切削液市場，一些新興切削技術(shù)和相應(yīng)的產(chǎn)品接連面世。面對人類環(huán)保意識的提高，市場對於切削油綠色環(huán)保性能的要求越來越高。例如用生物可降解的、不含芳香烴的聚烯烴合成類物質(zhì)代替礦物油作為切削油的基礎(chǔ)油，用鎢酸鹽、鑰酸鹽代替水基切削液中的具有毒性的添加劑的方法逐漸得到推廣。
[0008]工人在金屬加工車間工作，頻繁接觸到金屬加工液。市場上很多的切削液成分對人體皮膚的刺激嚴(yán)重，造成手部皮膚發(fā)紅，瘙癢，接觸性皮炎和蛻皮。長期的接觸到有毒性成分的切削液，有毒物質(zhì)從人體的皮膚吸收，導(dǎo)致慢性中毒。故在使用金屬切削液時企業(yè)應(yīng)選用安全環(huán)保，無毒和高性能的切削液。同時在生產(chǎn)時配備安防產(chǎn)品，維護(hù)員エ的身體健康。
[0009]國家對環(huán)境保護(hù)、廢水處理的要求，節(jié)約成本的需求、企業(yè)為工人提供ー個安全的工作環(huán)境和保護(hù)員エ的健康的要求中將使安全、無毒、低氣味同時長效和高性能的金屬加エ液的暢銷。

【發(fā)明內(nèi)容】
[0010]本發(fā)明g在提供一種綠色高效穩(wěn)定的水基切屑液，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、易稀釋特點(diǎn)，是ー種通用型切削液。
[0011]本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案:
[0012]一種水基切削液，按照以下成分配比:按照質(zhì)量百分比，
[0013]緩蝕劑:5-10% ;潤滑劑及清洗劑:4-10% ;防銹劑:10-15% ;螯合劑:1_2% ;分散劑:2-5% ;抗菌劑:1_5% ;水:余量。
[0014]進(jìn)ー步地，所述緩蝕劑是吡啶鹽和苯丙三氮唑的質(zhì)量比為1:1的混合物。
[0015]進(jìn)ー步地，所述潤滑劑及清洗劑選自陰離子表面活性劑和非離子表面活性劑的ー種或多種混合物，所述的陰離子表面活性劑選自十二烷基苯磺酸鈉或太古油；所述的非離子表面活性劑選自平平加或0P-10。
[0016]進(jìn)ー步地，所述防銹劑選自碳酸鹽、磷酸鹽、鎢酸鹽、硼酸鹽中的ー種或兩種以上混合物。
[0017]進(jìn)ー步地，所述螯合劑選自三聚磷酸鈉和こ二胺四こ酸二鈉鹽中的ー種或兩種混合物。
[0018]進(jìn)ー步地，所述分散劑選自聚乙二醇和甘油中的ー種或兩種混合物。
[0019]進(jìn)ー步地，所述抗菌劑選自苯甲酸鈉和尼泊金こ酯中ー種或兩種混合物。
[0020]進(jìn)ー步地，配比后的溶液調(diào)節(jié)pH值在7-9之間。
[0021]進(jìn)ー步地，配比后的溶液與水的比例按照體積比為1:10~I:20稀釋使用。
[0022]配制后的溶液是無色透明的水溶性粘稠液體，根據(jù)需要可添加亮藍(lán)或亮綠等顔料隨意改變?nèi)芤侯喩?br> 【具體實施方式】
[0023]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)地說明:
[0024]實施例1
[0025]在攪拌釜內(nèi)，按照質(zhì)量百分比，按照以下成分配比:
[0026]緩蝕劑:5% ;潤滑劑及清洗劑:4% ;防銹劑:10% ;螯合劑:2% ;分散劑:2% ;抗菌劑:1% ;水:余量。加入后充分?jǐn)嚢枳優(yōu)橥该饕后w后，配比后的溶液調(diào)節(jié)pH值在7,可封裝使用。配比后的溶液與水的比例按照體積比為1:10稀釋使用。
[0027]本實施例中緩蝕劑選自吡啶鹽和苯丙三氮唑的質(zhì)量比為1:1的混合物。潤滑劑及清洗劑選自ー種物質(zhì)，同時起到潤滑劑和清洗劑的作用，選自十二烷基苯磺酸鈉；防銹劑選自碳酸鹽。螯合劑選自三聚磷酸鈉。分散劑選自聚乙二醇?？咕鷦┻x自苯甲酸鈉。
[0028]實施例2
[0029]在攪拌釜內(nèi)，按照質(zhì)量百分比，按照以下成分配比:緩蝕劑:10%;潤滑劑及清洗劑:7% ;防銹劑:15% ;螯合劑:1% ;分散劑:5% ;抗菌劑:5% ;水:余量。加入后充分?jǐn)嚢枳優(yōu)橥该饕后w后，配比后的溶液調(diào)節(jié)PH值在9，可封裝使用。配比后的溶液與水的比例按照體積比為1:20稀釋使用。本實施例中緩蝕劑是吡啶鹽和苯丙三氮唑的質(zhì)量比為1:1的混合物。
[0030]上述的潤滑劑及清洗劑選自太古油；防銹劑選自硼酸鹽。螯合劑選自こ二胺四こ酸二鈉鹽。分散劑選自甘油。抗菌劑選自尼泊金乙酯。
[0031]實施例3[0032]按照以下成分配比:按照質(zhì)量百分比，
[0033]緩蝕劑:8% ;潤滑劑及清洗劑:10% ;防銹劑:13% ;螯合劑:1.5% ;分散劑:4% ;抗菌劑:3% ;水:余量。加入后充分?jǐn)嚢枳優(yōu)橥该饕后w后，配比后的溶液調(diào)節(jié)pH值在8,可封裝使用。配比后的溶液與水的比例按照體積比為1:15稀釋使用。本實施例中緩蝕劑是吡啶鹽和苯丙三氮唑的質(zhì)量比為1:1的混合物。潤滑劑及清洗劑平平加。
[0034]防銹劑選自鎢酸鹽和硼酸鹽的混合物，混合物不受比例的限制。螯合劑選自三聚磷酸鈉和こ二胺四こ酸二鈉鹽的混合物，不受比例的限制。分散劑為聚乙二醇和甘油的混合物，不受比例的限制。抗菌劑為苯甲酸鈉和尼泊金こ酯的混合物，混合物不受比例的限制。
[0035]按比例依次加入上述試劑，充分?jǐn)嚢枳優(yōu)橥该饕后w后，可封裝使用。本發(fā)明經(jīng)過測試，具有下列特性:
[0036]1、潤滑、冷卻性好。
[0037]2、防銹期長、エ件加工后，防銹時間為皂化油的2~3倍。
[0038]3、抗菌性好，不易霉變，使用周期長達(dá)數(shù)十天，成本明顯降低。
[0039]4、清洗性、抗泡性好，加工件表面干凈、光潔度好。
[0040]5、安全無毒、無異味，不含亞硝酸鈉，硫、氯及苯酚等添加剤。
[0041]6、對皮膚無刺激，不污染環(huán)境，綠色環(huán)保。
[0042]7、大幅度提高加工精度，延長刀具壽命。
`[0043]本發(fā)明產(chǎn)品通用性強(qiáng)，可適合對各種碳鋼、合金鋼、鑄鐵等黒色金屬和鋁合金、鋅合金、鈦合金等有色金屬的車削、銑削、鉆孔、鏜孔、磨削等加工エ藝?？蛇m合任何材質(zhì)和任何加工エ藝使用。
【權(quán)利要求】
1.一種水基切削液，其特征在于，按照以下成分配比:按照質(zhì)量百分比， 緩蝕劑:5-10%;潤滑劑及清洗劑:4-10%;防銹劑:10-15%;螯合劑:1-2%;分散劑:2-5% ;抗菌劑:1_5% ;水:余量。
2.按照權(quán)利要求1所述的水基切削液，其特征在于，所述緩蝕劑為吡啶鹽和苯丙三氮唑的質(zhì)量比為1:1的混合物。
3.按照權(quán)利要求1所述的水基切削液，其特征在于，所述的潤滑劑及清洗劑選自陰離子表面活性劑和非離子表面活性劑的ー種或多種混合物，所述的陰離子表面活性劑選自十二烷基苯磺酸鈉或太古油；所述的非離子表面活性劑選自平平加或0P-10。
4.按照權(quán)利要求1所述的水基切削液，其特征在于，防銹劑選自碳酸鹽、磷酸鹽、鎢酸鹽、硼酸鹽中的ー種或兩種以上混合物。
5.按照權(quán)利要求1所述的水基切削液，其特征在于，所述螯合劑選自三聚磷酸鈉和こ二胺四こ酸二鈉鹽中的ー種或兩種混合物。
6.按照權(quán)利要求1所述的水基切削液，其特征在于，所述分散劑選自聚乙二醇和甘油中的ー種或兩種混合物。
7.按照權(quán)利要求1所述的水基切削液，其特征在于，所述抗菌劑選自苯甲酸鈉和尼泊金乙酯中ー種或兩種混合物。
8.按照權(quán)利要求1所述的水基切削液，其特征在于，配比后的溶液調(diào)節(jié)PH值在7-9之間。
9.按照權(quán)利要求1所述的水基切削液，其特征在于，配比后的溶液與水的比例按照體積比為1:10~1:20稀釋使用。
【文檔編號】C10N30/12GK103555396SQ201310529796
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年10月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月30日
【發(fā)明者】李艷偉, 高金波, 張巖 申請人:沈陽航空航天大學(xué)