一種多功能切削液及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種多功能切削液及其制備方法，以重量百分比計，包括以下組分：礦物油30%-40%，三乙醇胺5%-12%，月桂醇聚氧乙烯醚3%-8%，防銹劑10%-15%，潤滑劑1%-5%，殺菌劑1%-3%，緩蝕劑0.5%-1%，PH調(diào)節(jié)劑1%-3%，其余成分為水，取水置于容器中，按配方稱取礦物油、三乙醇胺、月桂醇聚氧乙烯醚，攪拌至溶解；依次加入防銹劑、潤滑劑、殺菌劑、緩蝕劑，然后將溶液攪拌10分鐘，再用PH調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)溶液的PH值，本多功能切削液防銹、耐腐、潤滑效果好，穩(wěn)定性好，而且不容易發(fā)生變質(zhì)。
【專利說明】一種多功能切削液及其制備方法

【技術(shù)領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種多功能切削液及其制備方法，屬于切削液【技術(shù)領域】。

【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，切削液由多種超強功能助劑經(jīng)科學復合配合而成，同時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。克服了傳統(tǒng)皂基乳化液夏天易 臭、冬天難稀釋、防銹效果差的的毛病，對車床漆也無不良影響，適用于黑色金屬的切削及 磨加工，屬當前最領先的磨削產(chǎn)品。切削液各項指標均優(yōu)于皂化油，它具有良好的冷卻、清 洗、防銹等特點，并且具備無毒、無味、對人體無侵蝕、對設備不腐蝕、對環(huán)境不污染等特點 切削液按油品化學組成分為非水溶性（油基）液和水溶性（水基）液兩大類。
[0003] 水基的切削液可分為乳化液、半合成切削液和全合成切削液。
[0004] 乳化液、半合成以及全合成的分類通常取決于產(chǎn)品中基礎油的類別：乳化液是僅 以礦物油作為基礎油的水溶性切削液；半合成切削液是既含有礦物油又含有化學合成基礎 油的水溶性切削液；全合成切削液則是僅使用化學合成基礎油（即不含礦物油）的水溶性切 削液。
[0005] 每一種類型的切削液都會含有除基礎油以外的各種添加劑：防銹劑、有色金屬腐 蝕鈍化劑、消泡劑等。
[0006] 有些廠家會有微乳液的分類；通常認為是介于乳化液和半合成切削液之間的類 別。
[0007] 乳化液的稀釋液在外觀上呈乳白色；半合成液的稀釋液通常呈半透明狀，也有一 些產(chǎn)品偏乳白色；全合成液的稀釋液通常完全透明如水或略帶某種顏色 隨著機械工業(yè)整體技術(shù)的發(fā)展，機床切削速度更快，切削負荷更大，切削溫度更高，同 時不斷有新工藝出現(xiàn)來適應新材料的加工，這都需要新型的高性能切削液滿足加工要求； 同時根據(jù)勞動衛(wèi)生和環(huán)境保護的要求，切削液中應盡量不含有危害人體健康和生態(tài)環(huán)境的 物質(zhì)。來我國進口的數(shù)控機床、加工中心等先進設備越來越多，其使用的切削液若從國外 進口，運輸不便，成本很高，因此，研制高性能切削液以替代進口產(chǎn)品已是我國的當務之急。 在我國，水基切削液的使用范圍越來越廣，且已開始從乳化液向性能好、壽命長的合成切削 液、微乳化液過渡。研制高性能、環(huán)保可降解、長壽命的切削液；研究延長切削液使用壽命 的方法，從而減少切削液的廢液排放量，是國內(nèi)外切削液研究的一個重要內(nèi)容。
[0008] 水基切削液具有優(yōu)良的冷卻和清洗性能，但潤滑和防銹性能差，因而應用范圍受 到限制。以松香、順酐和多元胺等原料合成了非離子表面活性劑H，同是以油酸和三乙醇胺 為原料合成油酸三乙醇胺酯，經(jīng)實用證明：以非離子表面活性劑H和油酸三乙醇胺酯等復 合配制而成的水基切削液，具有優(yōu)良的潤滑性、防銹性、冷卻性和清洗性。是水基切削液的 重大突破。
[0009] 現(xiàn)代機械加工向高速、強力、精密方向發(fā)展，超硬、超強度等難加工材料的發(fā)展也 使切削加工的難度日益增加。這兩方面的原因?qū)е虑邢骷庸み^程中的摩擦力、摩擦熱大幅 度提高，這就要求金屬加工液具有更好的潤滑、冷卻、清洗、防銹性能，以便獲得理想的加工 表面。礦物潤滑油的潤滑、防銹性能優(yōu)越，但冷卻、清洗性能差；乳化液和水基切削液的冷 卻、清洗性能優(yōu)良，但潤滑、防銹性能差。水基切削液除具有乳化液的所有性能外，其潤滑、 冷卻、防銹性能亦達到或超過乳化液的標準要求。因而水基切削液已成為國內(nèi)外機械加工 中提高加工性能的發(fā)展方向。
[0010] 在水基切削液中添加油性添加劑和極壓添加劑，是改善水基切削液潤滑和防銹性 能的有效途徑。以松香、順酐和多元胺等原料合成的非離子表面活性劑H具有優(yōu)異的潤滑 和防銹性能，油酸三已醇胺酯是優(yōu)良的油性添加劑，以非離子表面活性劑H和油酸三乙醇 胺酯等復合配制而成的水基切削液，具有優(yōu)良的潤滑性、防銹性、冷卻性和清洗性。是水基 切削液的重大突破。
[0011] 中國發(fā)明專利說明書CN 101870909 A公開這樣一種金屬切削液，該金屬切削液 包括基礎油、非離子表面活性劑、陰離子表面活性劑、防銹劑、潤滑劑、耦合劑、緩蝕劑、殺 菌劑原料，本發(fā)明中的獨特配方，不僅使鎂合金在5%的稀釋液中、55°C下連續(xù)浸泡30天 以上，不產(chǎn)生變色腐蝕現(xiàn)象，有效抑制鎂合金在水中的氫釋現(xiàn)象，而且該產(chǎn)品抗硬水高達 lOOOOppm，且工作液能使用半年以上。但是這種切削液的防銹、耐腐、潤滑效果差，穩(wěn)定性 差。
[0012] 中國發(fā)明專利說明書CN 102888272 A公開這樣一種多功能切削液，各組分及組分 重量百分比如下：二乙醇胺硼酸酯2-6% ;二乙醇胺硼酸油酸復合酯8-12% ;二乙醇胺硼酸 多聚羧酸復合酯6-10% ;二乙醇胺硼酸馬來酐復合酯4-8% ;硼砂2-4% ;癸二酸3-5% ;石油 磺酸鈉0.8-1% ;改性硅油0.05-0. 1% ;余量為蒸餾水。但是這種切削液的防銹、耐腐、潤滑 效果差，穩(wěn)定性差。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0013] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種多功能切削液及其制備方法，該切削液防 銹、耐腐、潤滑效果好，穩(wěn)定性好，而且不容易發(fā)生變質(zhì)。
[0014] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的一種多功能切削液，以重量百分比計，包括以下 組分：礦物油30%-40%，三乙醇胺5%-12%，月桂醇聚氧乙烯醚3%-8%，防銹劑10%-15%，潤滑劑 1%-5%，殺菌劑1%-3%，緩蝕劑0. 5%-1%，PH調(diào)節(jié)劑1%-3%，其余成分為水。
[0015] 所述防銹劑為硼酸或石油磺酸鈉。
[0016] 所述潤滑劑為硫化脂肪酸酯或多元醇脂。
[0017] 所述殺菌劑是苯并異噻唑啉酮。
[0018] 所述緩蝕劑是苯駢三氮唑或甲基苯駢三氮唑。
[0019] 所述PH調(diào)節(jié)劑是碳酸鈉或氫氧化鈉。
[0020] 所述的多功能切削液的制備方法，取水置于容器中，按配方稱取礦物油、三乙醇 胺、月桂醇聚氧乙烯醚，攪拌至溶解；依次加入防銹劑、潤滑劑、殺菌劑、緩蝕劑，然后將溶液 攪拌10分鐘，再用PH調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)溶液的PH值。
[0021] 采用這種切削液具有以下優(yōu)點：本發(fā)明的切削液具有很好的潤滑性、耐腐蝕性、防 銹性，穩(wěn)定性較好，對提高工件表面光潔度和減少刀具磨損效果顯著。硫化脂肪酸酯或多元 醇脂有很好的潤滑性，散熱降溫性能極好；硼酸或石油磺酸鈉，有良好的防銹性能；加入一 定量三乙醇胺、月桂醇聚氧乙烯醚，使切削液具有更強的防銹、防腐作用。

【具體實施方式】
[0022] 所述的多功能切削液，以重量百分比計，包括以下組分：礦物油30%_40%，三乙醇 胺5%-12%，月桂醇聚氧乙烯醚3%-8%，防銹劑10%-15%，潤滑劑1%-5%，殺菌劑1%-3%，緩蝕劑 0. 5%-1%，PH調(diào)節(jié)劑1%-3%，其余成分為水。
[0023] 所述防銹劑為硼酸或石油磺酸鈉。
[0024] 所述潤滑劑為硫化脂肪酸酯或多元醇脂。
[0025] 所述殺菌劑是苯并異噻唑啉酮。
[0026] 所述緩蝕劑是苯駢三氮唑或甲基苯駢三氮唑。
[0027] 所述PH調(diào)節(jié)劑是碳酸鈉或氫氧化鈉。
[0028] 所述的多功能切削液的制備方法，取水置于容器中，按配方稱取礦物油、三乙醇 胺、月桂醇聚氧乙烯醚，攪拌至溶解；依次加入防銹劑、潤滑劑、殺菌劑、緩蝕劑，然后將溶液 攪拌10分鐘，再用PH調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)溶液的PH值。
[0029] 實施例1 : 按照重量百分比，分別稱取礦物油30%，三乙醇胺5%，月桂醇聚氧乙烯醚3%，防銹劑 10%，潤滑劑1%，殺菌劑1%，緩蝕劑0. 5%，PH調(diào)節(jié)劑1%，其余成分為水。
[0030] 按照重量配比將各個成分配置好，取水置于容器中，按配方稱取礦物油、三乙醇 胺、月桂醇聚氧乙烯醚，攪拌至溶解；依次加入防銹劑、潤滑劑、殺菌劑、緩蝕劑，然后將溶液 攪拌10分鐘，再用PH調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)溶液的PH值。
[0031] 實施例2: 按照重量百分比，分別稱取礦物油33%，三乙醇胺7%，月桂醇聚氧乙烯醚5%，防銹劑 12%，潤滑劑3%，殺菌劑2%，緩蝕劑0. 7%，PH調(diào)節(jié)劑2%，其余成分為水。
[0032] 按照重量配比將各個成分配置好，取水置于容器中，按配方稱取礦物油、三乙醇 胺、月桂醇聚氧乙烯醚，攪拌至溶解；依次加入防銹劑、潤滑劑、殺菌劑、緩蝕劑，然后將溶液 攪拌10分鐘，再用PH調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)溶液的PH值。
[0033] 實施例3 : 按照重量百分比，分別稱取礦物油36%，三乙醇胺9%，月桂醇聚氧乙烯醚7%，防銹劑 14%，潤滑劑4%，殺菌劑2%，緩蝕劑0. 8%，PH調(diào)節(jié)劑2%，其余成分為水。
[0034] 按照重量配比將各個成分配置好，取水置于容器中，按配方稱取礦物油、三乙醇 胺、月桂醇聚氧乙烯醚，攪拌至溶解；依次加入防銹劑、潤滑劑、殺菌劑、緩蝕劑，然后將溶液 攪拌10分鐘，再用PH調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)溶液的PH值。
[0035] 實施例4 : 按照重量百分比，分別稱取礦物油40%，三乙醇胺12%，月桂醇聚氧乙烯醚8%，防銹劑 15%，潤滑劑5%，殺菌劑3%，緩蝕劑1%，PH調(diào)節(jié)劑3%，其余成分為水。
[0036] 按照重量配比將各個成分配置好，取水置于容器中，按配方稱取礦物油、三乙醇 胺、月桂醇聚氧乙烯醚，攪拌至溶解；依次加入防銹劑、潤滑劑、殺菌劑、緩蝕劑，然后將溶液 攪拌10分鐘，再用PH調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)溶液的PH值。
[0037] 對實施例1-4和對比例1-2所得多功能切削液進行防銹、耐腐、潤滑性能測試，結(jié) 果見表1 : 表1

【權(quán)利要求】
1. 一種多功能切削液，其特征在于：以重量百分比計，包括以下組分：礦物油30%-40%， 三乙醇胺5%-12%，月桂醇聚氧乙烯醚3%-8%，防銹劑10%-15%，潤滑劑1%-5%，殺菌劑1%-3%， 緩蝕劑〇. 5%-1%，PH調(diào)節(jié)劑1%-3%，其余成分為水。
2. 按照權(quán)利要求1所述的多功能切削液，其特征在于：所述防銹劑為硼酸或石油磺酸 鈉。
3. 按照權(quán)利要求1所述的多功能切削液，其特征在于：所述潤滑劑為硫化脂肪酸酯或 多元醇脂。
4. 按照權(quán)利要求1所述的多功能切削液，其特征在于：所述殺菌劑是苯并異噻唑啉 酮。
5. 按照權(quán)利要求1所述的多功能切削液，其特征在于：所述緩蝕劑是苯駢三氮唑或甲 基苯駢三氮唑。
6. 按照權(quán)利要求1所述的多功能切削液，其特征在于：所述PH調(diào)節(jié)劑是碳酸鈉或氫氧 化鈉。
7. -種如權(quán)利要求1所述的多功能切削液的制備方法，其特征在于：取水置于容器 中，按配方稱取礦物油、三乙醇胺、月桂醇聚氧乙烯醚，攪拌至溶解；依次加入防銹劑、潤滑 齊IJ、殺菌劑、緩蝕劑，然后將溶液攪拌1〇分鐘，再用PH調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)溶液的PH值。
【文檔編號】C10M173/00GK104403769SQ201410750852
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年12月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月10日
【發(fā)明者】戴從鋒 申請人:蘇州路路順機電設備有限公司