一種高性能水基全合成切削液及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種高性能水基全合成切削液及其制備方法，所述的切削液由下列按重量百分含量計的原料成分組成：10～12%復(fù)合潤滑劑、12～14%乳化劑、6～8%表面活性劑、8～10%復(fù)合防銹劑、3.5～4%pH復(fù)合緩沖劑、0.5～1%消泡劑、51～60%自來水，所述的制備方法包括如下步驟：a）配制主原料混合溶液，b）配制混合添加劑，c）混合攪拌制取成品。本發(fā)明揭示了一種高性能水基全合成切削液及其制備方法，該水基全合成切削液質(zhì)量穩(wěn)定可靠，使用周期長，無毒無害，具有良好的冷卻性、清洗性、防銹防腐蝕性和潤滑性，適用于多種金屬的切削和研磨。
【專利說明】一種高性能水基全合成切削液及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種切削液，尤其涉及一種高性能水基全合成切削液及其制備方法，屬于切削液【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]切削液是一種用在金屬切削、磨加工過程中，用來冷卻和潤滑刀具和加工件的工業(yè)用液體，其由多種功能助劑經(jīng)科學(xué)復(fù)合配伍而成。作為一種金屬切削加工的重要輔助性配套材料，金屬切削液能延長刀具和磨具的使用壽命，提高工件的光潔度，降低切削、磨削力，其主要作用包括冷卻、潤滑、防銹和清洗四個方面。一般使用的切削液主要是油基和水基兩類，近年來，水基切削液在冷卻性、清洗性、防銹性、潤滑性等方面具有顯著的特點而得以越來越廣泛的應(yīng)用，水基切削液可分為微乳型、乳化型和全合成型。隨著機(jī)械裝備制造中苛刻的新加工工藝和新材料的要求，再加上新型水溶性添加劑的不斷開發(fā)，使得水基切削液得到了快速發(fā)展。
[0003]近年來，我國進(jìn)口數(shù)控機(jī)床、加工中心等先進(jìn)設(shè)備越來越多，所需水基切削液較多依賴進(jìn)口，因其價格昂貴，使得企業(yè)生產(chǎn)成本大幅上升。目前，國內(nèi)市場上生產(chǎn)、銷售和使用的水基合成切削液，其中的防銹劑有相當(dāng)一部分仍采用致癌物質(zhì)亞硝酸鈉，有的還含有污染環(huán)境的磷、氯等元素，故開發(fā)一種高性能、不含公害物質(zhì)的水基合成切削液以替代進(jìn)口產(chǎn)品，顯得十分必要。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對上述需求，本發(fā)明提供了一種高性能水基全合成切削液及其制備方法，該水基全合成切削液質(zhì)量穩(wěn)定可靠，使用周期長，無毒無害，具有良好的冷卻性、清洗性、防銹防腐蝕性和潤滑性，適用于多種金屬的切削和研磨。
[0005]本發(fā)明是一種高性能水基全合成切削液及其制備方法，所述的切削液由下列按重量百分含量計的原料成分組成:10?12%復(fù)合潤滑劑、12?14%乳化劑、6?8%表面活性劑、8?10%復(fù)合防銹劑、3.5?4%pH復(fù)合緩沖劑、0.5?1%消泡劑、51?60%自來水，所述的制備方法包括如下步驟:a)配制主原料混合溶液，b)配制混合添加劑，c)混合攪拌制取成品。
[0006]在本發(fā)明一較佳實施例中，所述的乳化劑、表面活性劑、消泡劑分別選用0P-10、非離子表面活性劑司班-80、二甲基硅油。
[0007]在本發(fā)明一較佳實施例中，所述的復(fù)合潤滑劑由大豆油、異構(gòu)飽和脂肪酸、脂肪醇胺以質(zhì)量配比2:2:1混合而成。
[0008]在本發(fā)明一較佳實施例中，所述的復(fù)合防銹劑由苯并三氮唑與三乙醇胺按質(zhì)量比
3:1復(fù)配而成。
[0009]在本發(fā)明一較佳實施例中，所述的pH復(fù)合緩沖劑由四硼酸鈉與水楊酸按質(zhì)量比6:1復(fù)配而成。
[0010]在本發(fā)明一較佳實施例中，所述的步驟a)中，配制主原料混合溶液是將復(fù)合潤滑劑、乳化劑、表面活性劑和自來水放入恒溫水浴鍋中，在55°C、40r/min條件下恒溫攪拌30mino
[0011]在本發(fā)明一較佳實施例中，所述的步驟b)中，配制混合添加劑是將復(fù)合防銹劑、pH復(fù)合緩沖劑、消泡劑和自來水放入反應(yīng)釜中，在25°C、50r/min條件下攪拌5min。
[0012]在本發(fā)明一較佳實施例中，所述的步驟c)中，混合攪拌制取成品是將步驟a)配制的混合溶液與步驟b)配制的混合添加劑放入恒溫水浴鍋中，在65°C、60r/min條件下恒溫攬拌45min。
[0013]本發(fā)明揭示了一種高性能水基全合成切削液及其制備方法，該水基全合成切削液質(zhì)量穩(wěn)定可靠，使用周期長，無毒無害，具有良好的冷卻性、清洗性、防銹防腐蝕性和潤滑性，適用于多種金屬的切削和研磨。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明:
圖1是本發(fā)明實施例高性能水基全合成切削液制備方法的工序步驟圖。

【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的較佳實施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。
[0016]圖1是本發(fā)明實施例高性能水基全合成切削液制備方法的工序步驟圖；該切削液由下列按重量百分含量計的原料成分組成:10?12%復(fù)合潤滑劑、12?14%乳化劑、6?8%表面活性劑、8?10%復(fù)合防銹劑、3.5?4%pH復(fù)合緩沖劑、0.5?1%消泡劑、51?60%自來水，所述的制備方法包括如下步驟:a)配制主原料混合溶液，b)配制混合添加劑，c)混合攪拌制取成品。
[0017]本發(fā)明提及的高性能水基全合成切削液以復(fù)合潤滑劑、乳化劑、表面活性劑和自來水為主原料，以復(fù)合防銹劑、PH復(fù)合緩沖劑、消泡劑為添加劑進(jìn)行制備。其中，乳化劑選用0P-10 ;表面活性劑選用非離子表面活性劑司班-80，該表面活性劑具有良好的滲透性和浸潤性，有助于進(jìn)入高溫高壓下的加工面，形成極壓潤滑膜；消泡劑選用二甲基硅油。該水基全合成切削液中的復(fù)合潤滑劑由大豆油、異構(gòu)飽和脂肪酸、脂肪醇胺按質(zhì)量配比2:2:1混合而成；該復(fù)合潤滑劑中的大豆油天然無毒，具有較高的生物降解率和潤滑性能，異構(gòu)飽和脂肪酸與脂肪醇胺不僅具有較好的潤滑性，而且生物和環(huán)境穩(wěn)定性好，保證了切削液的長期穩(wěn)定性和長壽命。復(fù)合防銹劑由苯并三氮唑與三乙醇胺按質(zhì)量比3:1復(fù)配而成，該復(fù)合防銹劑中的苯并三氮唑不僅能抑制微生物的增殖對切削液穩(wěn)定性造成的破壞，而且與三乙醇胺復(fù)配能顯著提高切削液對金屬的防銹、防腐蝕性能。PH復(fù)合緩沖劑由四硼酸鈉與水楊酸按質(zhì)量比6:1復(fù)配而成，該pH復(fù)合緩沖劑不僅可以起到穩(wěn)定作用，不會使其他添加劑因PH值變化而發(fā)生凝膠或析出，而且對金屬具有很好的緩蝕防銹作用。
[0018]實施例1
具體制備方法如下:
a)配制主原料混合溶液，具體制備過程為:按重量百分含量計，將10%的復(fù)合潤滑劑、12%的乳化劑、6%的表面活性劑和45%的自來水放入恒溫水浴鍋中，加熱至55°C，以40r/min轉(zhuǎn)速恒溫攪拌30min,得到主原料混合溶液。
[0019]b)配制混合添加劑，具體制備過程為:按重量百分含量計，將8%的復(fù)合防銹劑、3.5%的pH復(fù)合緩沖劑、0.5%的消泡劑和15%的自來水放入反應(yīng)釜中，在常溫25°C下，以50r/min轉(zhuǎn)速攪拌5min,得到混合添加劑溶液。
[0020]c)混合攪拌制取成品，先將步驟a)配制的主原料混合溶液與步驟b)配制的混合添加劑溶液放入恒溫水浴鍋中，然后加熱至65°C,以60r/min轉(zhuǎn)速恒溫攪拌45min,即可制得高性能水基全合成切削液。
[0021]實施例2 具體制備方法如下:
a)配制主原料混合溶液，具體制備過程為:按重量百分含量計，將12%的復(fù)合潤滑劑、14%的乳化劑、8%的表面活性劑和41%的自來水放入恒溫水浴鍋中，加熱至55°C，以40r/min轉(zhuǎn)速恒溫攪拌30min,得到主原料混合溶液。
[0022]b)配制混合添加劑，具體制備過程為:按重量百分含量計，將10%的復(fù)合防銹劑、4%的pH復(fù)合緩沖劑、1%的消泡劑和10%的自來水放入反應(yīng)釜中，在常溫25°C下，以50r/min轉(zhuǎn)速攪拌5min,得到混合添加劑溶液。
[0023]c)混合攪拌制取成品，先將步驟a)配制的主原料混合溶液與步驟b)配制的混合添加劑溶液放入恒溫水浴鍋中，然后加熱至65°C,以60r/min轉(zhuǎn)速恒溫攪拌45min,即可制得高性能水基全合成切削液。
[0024]本發(fā)明揭示了一種高性能水基全合成切削液及其制備方法，該水基全合成切削液質(zhì)量穩(wěn)定可靠，使用周期長，無毒無害，具有良好的冷卻性、清洗性、防銹防腐蝕性和潤滑性，適用于多種金屬的切削和研磨。
[0025]以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明所揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書所限定的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種高性能水基全合成切削液及其制備方法，其特征在于，所述的切削液由下列按重量百分含量計的原料成分組成:10?12%復(fù)合潤滑劑、12?14%乳化劑、6?8%表面活性劑、8?10%復(fù)合防銹劑、3.5?4%pH復(fù)合緩沖劑、0.5?1%消泡劑、51?60%自來水，所述的制備方法包括如下步驟:a)配制主原料混合溶液，b)配制混合添加劑，c)混合攪拌制取成品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高性能水基全合成切削液及其制備方法，其特征在于，所述的乳化劑、表面活性劑、消泡劑分別選用OP-10、非離子表面活性劑司班-80、二甲基硅油。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高性能水基全合成切削液及其制備方法，其特征在于，所述的復(fù)合潤滑劑由大豆油、異構(gòu)飽和脂肪酸、脂肪醇胺以質(zhì)量配比2:2:1混合而成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高性能水基全合成切削液及其制備方法，其特征在于，所述的復(fù)合防銹劑由苯并三氮唑與三乙醇胺按質(zhì)量比3:1復(fù)配而成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高性能水基全合成切削液及其制備方法，其特征在于，所述的pH復(fù)合緩沖劑由四硼酸鈉與水楊酸按質(zhì)量比6:1復(fù)配而成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高性能水基全合成切削液及其制備方法，其特征在于，所述的步驟a)中，配制主原料混合溶液是將復(fù)合潤滑劑、乳化劑、表面活性劑和自來水放入恒溫水浴鍋中，在55°C、40r/min條件下恒溫攪拌30min。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高性能水基全合成切削液及其制備方法，其特征在于，所述的步驟b)中，配制混合添加劑是將復(fù)合防銹劑、pH復(fù)合緩沖劑、消泡劑和自來水放入反應(yīng)爸中，在25°C、50r/min條件下攪拌5min。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高性能水基全合成切削液及其制備方法，其特征在于，所述的步驟c)中，混合攪拌制取成品是將步驟a)配制的混合溶液與步驟b)配制的混合添加劑放入恒溫水浴鍋中，在65°C、60r/min條件下恒溫攪拌45min。
【文檔編號】C10M173/00GK104371818SQ201410547543
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年10月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月16日
【發(fā)明者】邵建軍 申請人:蘇州市寶瑪數(shù)控設(shè)備有限公司