一種環(huán)保型水基合成金屬切削液的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種環(huán)保型水基合成金屬切削液，其原料按重量份包括：癸二酸三乙醇胺10-25份、苯并三氮唑5-13份、苯甲酸鈉5-10份、十二烯基丁二酸3-10份、月桂酸正醇酯5-13份、油酸三乙醇胺5-10份、硼酸酯5-15份、聚醚型非離子表面活性劑8-20份、三乙醇胺5-8份、乙二胺四乙酸3-5份、硼砂5-10份、螯合劑2-5份、殺菌劑0.5-3份、消泡劑2-6份、水120-180份。本發(fā)明所述環(huán)保型水基合成金屬切削液同時具有良好的冷卻性、潤滑性、防銹性和清洗性，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，使用周期長，不含礦物油和植物油，不含對人體有害和對環(huán)境有污染的添加劑，易生物降解，屬于環(huán)境友好型產(chǎn)品，具有較好的應(yīng)用前景。
【專利說明】一種環(huán)保型水基合成金屬切削液

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及切削液【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種環(huán)保型水基合成金屬切削液。

【背景技術(shù)】
[0002] 金屬切削過程中，刀具切入被加工材料，產(chǎn)生切割作用，被加工材料受到刀具前刀 面的推擠和摩擦，沿著某一斜面滑移，產(chǎn)生塑性變形，形成切削。在切削的過程中，要使切削 溫度和切削力得到最大限度的降低，提高刀具壽命和工件尺寸精度及表面質(zhì)量，切削液是 一個重要的途徑，有時甚至起著決定性作用。
[0003] 切削液具有以下主要功能：潤滑作用：在高舉的前、后刀面與工件之間形成一層 潤滑薄膜，可減少或避免刀具與工件或切屑間的直接接觸，減輕摩擦和黏結(jié)程度；冷卻作 用：帶走大量的熱量，降低工件與刀具的溫度，提高刀具耐用度，減少熱變形，提高加工精 度；清洗作用：減小細(xì)小切屑及粉末的粘結(jié)以利清洗并將切屑的灰末沖走；防銹作用：防止 水分、氧氣、手汗、酸性物質(zhì)以及空氣的灰塵侵襲金屬而產(chǎn)生銹蝕；除了以上四種功能外，還 應(yīng)具有良好的儲存穩(wěn)定性、抗菌防腐性以及抗硬水能力，對人體和環(huán)境無害，便于回收、排 放等。
[0004] 水基合成切削液是一種不含礦物油和動植物油、不含亞硝酸鈉和硫、氯型添加劑， 水溶液清晰透明、無毒、無刺激、無異味的冷卻潤滑液。目前水基合成金屬切削液的潤滑性 和防腐性能欠佳，不能滿足社會的要求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明提出了一種環(huán)保型水基合成金屬切削液，其潤滑性好，防腐性能強(qiáng)，清洗效 果好，冷卻速度快。
[0006] 本發(fā)明提出了一種環(huán)保型水基合成金屬切削液，其原料按重量份包括：癸二酸三 乙醇胺10-25份、苯并三氮唑5-13份、苯甲酸鈉5-10份、十二烯基丁二酸3-10份、月桂酸 正醇酯5-13份、油酸三乙醇胺5-10份、硼酸酯5-15份、聚醚型非離子表面活性劑8-20份、 三乙醇胺5-8份、乙二胺四乙酸3-5份、硼砂5-10份、螯合劑2-5份、殺菌劑0. 5-3份、消泡 齊[J 2-6 份、水 120-180 份。
[0007] 優(yōu)選地，其原料按重量份包括：癸二酸三乙醇胺13-20份、苯并三氮唑7-10份、苯 甲酸鈉7-9份、十二烯基丁二酸6-9份、月桂酸正醇酯7-10份、油酸三乙醇胺6-8份、硼酸 酯8-13份、聚醚型非離子表面活性劑12-18份、三乙醇胺6-7. 5份、乙二胺四乙酸3. 5-4. 5 份、硼砂6-8份、螯合劑3-4. 5份、殺菌劑1. 5-2. 3份、消泡劑3-4. 5份、水135-150份。
[0008] 優(yōu)選地，其原料按重量份包括：癸二酸三乙醇胺15份、苯并三氮唑8份、苯甲酸鈉 8份、十二烯基丁二酸7份、月桂酸正醇酯9份、油酸三乙醇胺7. 5份、硼酸酯10份、聚醚型 非離子表面活性劑13份、三乙醇胺7份、乙二胺四乙酸4份、硼砂7. 8份、螯合劑4. 3份、殺 菌劑2份、消泡劑3. 8份、水145份。
[0009] 優(yōu)選地，所述硼酸酯為三乙醇胺硼酸酯、油酸二乙醇酰胺硼酸酯、月桂酸二乙醇酰 胺硼酸酯、月桂酸三乙醇酰胺硼酸酯、〇-(N-琥珀酰亞胺）-1，1，3,3_四甲基脲四氟硼酸酯 中的一種或者多種的組合。
[0010] 優(yōu)選地，所述螯合劑2-羥基-5-磺基苯甲酸、二乙基三胺五乙酸、二羥乙基甘氨 酸、N，N' -乙二胺二琥珀酸、水溶性乙二胺四乙酸鹽、次氮基三醋酸鹽、甲基甘氨酸二乙酸、 丙二酸、水楊酸、甘氨酸、天冬氨酸、谷氨酸和吡啶二羧酸中的一種或者多種的組合。
[0011] 優(yōu)選地，所述殺菌劑為2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮、羥乙基六氫均三嗪、二環(huán)己 胺、1，2-苯并異噻唑啉-3-酮、N，N'-亞甲基二嗎啉、吡啶硫酮鈉中的一種或者多種的組 合。
[0012] 優(yōu)選地，所述消泡劑為聚醚消泡劑、水溶性有機(jī)硅類化合物、二甲基硅油中的一種 或者多種的組合。
[0013] 本發(fā)明中，選擇了癸二酸三乙醇胺、苯并三氮唑、十二烯基丁二酸、苯甲酸鈉作為 防銹劑，苯并三氮唑水溶性好，不僅能抑制微生物的增值對切削液穩(wěn)定性造成的破壞，同 時與三乙醇胺、十二烯基丁二酸、苯甲酸鈉復(fù)配能顯著提高切削液對鋁、鐵的防銹性和防腐 性，并降低了成本；硼酸酯、月桂酸正醇酯、油酸三乙醇胺作為潤滑劑，硼酸酯是一種優(yōu)異的 水基潤滑抗磨添加劑，兼有潤滑、抗磨、防銹和環(huán)境友好等功能，是一種優(yōu)良的潤滑性能和 極壓潤滑性能，配合月桂酸正醇酯、油酸三乙醇胺提高其潤滑性；聚醚型非離子表面活性劑 具有很好的增粘能力，泡沫少，對硬水、酸、堿等物質(zhì)穩(wěn)定，與防銹劑、潤滑劑和消泡劑配合 后，使切削液具有優(yōu)異的潤滑性、水溶性和滲透性，兼具有表面活性劑、油性劑、極壓劑的功 效，提高了防銹能力，減少了各原料的用量；三乙醇胺和乙二胺四乙酸的添加增加了切削液 的穩(wěn)定性，對環(huán)境無毒害作用；硼砂與三乙醇胺配伍進(jìn)一步提高了切削液的穩(wěn)定性，得到的 切削液不會因PH值變化而發(fā)生凝膠或者析出，對鐵、鋁等金屬具有很好的緩蝕防銹作用。
[0014] 本發(fā)明中，通過選擇合適的組分，優(yōu)化組分的含量，得到了環(huán)保型水基合成金屬切 削液，其各性能指標(biāo)達(dá)到甚至超過了國家標(biāo)準(zhǔn)，同時具有良好的冷卻性、潤滑性、防銹性和 清洗性，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，使用周期長，不含礦物油和植物油，不含對人體有害和對環(huán)境有污 染的添加劑，易生物降解，屬于環(huán)境友好型產(chǎn)品，具有較好的應(yīng)用前景。
[0015] GB6144的指標(biāo)與本發(fā)明實(shí)施例產(chǎn)品的測試指標(biāo)如下標(biāo)所示：
[0016]

【權(quán)利要求】
1. 一種環(huán)保型水基合成金屬切削液，其特征在于，其原料按重量份包括：癸二酸三乙 醇胺10-25份、苯并三氮唑5-13份、苯甲酸鈉5-10份、十二烯基丁二酸3-10份、月桂酸正 醇酯5-13份、油酸三乙醇胺5-10份、硼酸酯5-15份、聚醚型非離子表面活性劑8-20份、三 乙醇胺5-8份、乙二胺四乙酸3-5份、硼砂5-10份、螯合劑2-5份、殺菌劑0. 5-3份、消泡劑 2-6 份、水 120-180 份。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述環(huán)保型水基合成金屬切削液，其特征在于，其原料按重量份包 括：癸二酸三乙醇胺13-20份、苯并三氮唑7-10份、苯甲酸鈉7-9份、十二烯基丁二酸6-9 份、月桂酸正醇酯7-10份、油酸三乙醇胺6-8份、硼酸酯8-13份、聚醚型非離子表面活性劑 12-18份、三乙醇胺6-7. 5份、乙二胺四乙酸3. 5-4. 5份、硼砂6-8份、螯合劑3-4. 5份、殺菌 劑1. 5-2. 3份、消泡劑3-4. 5份、水135-150份。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述環(huán)保型水基合成金屬切削液，其特征在于，其原料按重量 份包括：癸二酸三乙醇胺15份、苯并三氮唑8份、苯甲酸鈉8份、十二烯基丁二酸7份、月桂 酸正醇酯9份、油酸三乙醇胺7. 5份、硼酸酯10份、聚醚型非離子表面活性劑13份、三乙醇 胺7份、乙二胺四乙酸4份、硼砂7. 8份、螯合劑4. 3份、殺菌劑2份、消泡劑3. 8份、水145 份。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述環(huán)保型水基合成金屬切削液，其特征在于，所述硼 酸酯為三乙醇胺硼酸酯、油酸二乙醇酰胺硼酸酯、月桂酸二乙醇酰胺硼酸酯、月桂酸三乙醇 酰胺硼酸酯、〇-(N_琥珀酰亞胺）-1，1，3,3_四甲基脲四氟硼酸酯中的一種或者多種的組 合。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述環(huán)保型水基合成金屬切削液，其特征在于，所述螯 合劑2-羥基-5-磺基苯甲酸、二乙基三胺五乙酸、二羥乙基甘氨酸、Ν，Ν' -乙二胺二琥珀 酸、水溶性乙二胺四乙酸鹽、次氮基三醋酸鹽、甲基甘氨酸二乙酸、丙二酸、水楊酸、甘氨酸、 天冬氨酸、谷氨酸和吡啶二羧酸中的一種或者多種的組合。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述環(huán)保型水基合成金屬切削液，其特征在于，所述 殺菌劑為2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮、輕乙基六氫均三嗪、二環(huán)己胺、1，2-苯并異噻唑 啉-3-酮、Ν，Ν'-亞甲基二嗎啉、吡啶硫酮鈉中的一種或者多種的組合。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述環(huán)保型水基合成金屬切削液，其特征在于，所述消 泡劑為聚醚消泡劑、水溶性有機(jī)硅類化合物、二甲基硅油中的一種或者多種的組合。
【文檔編號】C10M167/00GK104293471SQ201410526132
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年9月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月25日
【發(fā)明者】陳孝炎 申請人:巢湖廣豐金屬制品有限公司