本發(fā)明涉及一種切削液,尤其涉及一種高冷卻性能的防銹水基切削液。
背景技術(shù):
金屬切削液是金屬加工過程所需要的一種重要的輔助材料,它主要起到防銹、潤滑、清洗及冷卻的效果。目前國內(nèi)外切削液主要分為油基切削液與水基兩個大的種類,而且有油基型向水基切削液過渡的趨勢,油基切削液即通常所說的切削油,其潤滑性能良好,但冷卻效果較差,在高速和重切削條件下會產(chǎn)生煙霧,并會嚴重污染環(huán)境,而且產(chǎn)品使用過程中易著火,造成使用不安全。正是由于以上缺點,因此,油基切削液已不能滿足先進金屬加工技術(shù)的使用要求。而水基切削液具有一系列優(yōu)點,如冷卻效果好,防火性好,對環(huán)境的污染問題易于解決等。因此,近年來發(fā)展很快,水基切削液包括乳化液、合成切削液和微乳狀切削液(也稱半合成切削液)。合成切削液的液體形態(tài)與半合成切削液近似,稀釋性呈透明狀,加工過程中便于觀察加工情況,使用壽命比乳化液長4~6倍;可對機床滑動部件起到良好的潤滑防銹作用。
現(xiàn)有技術(shù)中的切削液的合成主要是一些潤滑劑、表面活性劑、防銹劑、偶合劑、有機硅型消泡劑等組成,潤滑劑主要是應(yīng)用機油、聚乙二醇、脂肪酸皂等,而防銹劑主要是應(yīng)用油酸三乙醇胺皂、硼酸鹽、亞硝酸鹽、鉻酸鹽等。表面活性劑主要應(yīng)用NP系列、TX系列、聚醚系列等。
現(xiàn)有技術(shù)中的切削液的冷卻和防銹性能無法滿足實際生產(chǎn)過程中的需求,因此亟需開發(fā)一種高冷卻性能的防銹水基切削液來解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為解決背景技術(shù)中存在的技術(shù)問題,本發(fā)明提出一種高冷卻性能的防銹水基切削液,具有優(yōu)異的冷卻性能,防腐防銹性能好。
本發(fā)明提出的一種高冷卻性能的防銹水基切削液,其原料按重量份包括:環(huán)烷基礎(chǔ)油15-25份、聚苯胺2-8份、改性防銹劑6-12份、硼酸2-6份、蓖麻油酸3-9份、二異丙醇胺1-6份、2-氨基-2-甲基-1-丙醇3-5份、含氮類高分子改性緩釋劑2-5份、石油磺酸鈉3-5份、甲基苯三唑1-4份、聚合油酸合成酯潤滑劑2-4份、多元油酸合成酯潤滑劑3-6份、短碳鏈二元羧酸防銹劑1-6份、長碳鏈多元羧酸防銹劑2-5份、馬來海松酸醇酰胺3-4份、殺菌劑1-4份、消泡劑2-6份、水1-4份。
優(yōu)選地,改性防銹劑按如下工藝進行制備:將修飾劑與變壓器油混合均勻,常溫下攪拌20-30min,然后加入鈦酸丁酯和蒸餾水,室溫下攪拌8-12h,然后減壓蒸餾得到改性防銹劑。
優(yōu)選地,改性防銹劑的制備工藝中,修飾劑、變壓器油、鈦酸丁酯和蒸餾水的重量比為2-8:3-6:4-9:12-24。
優(yōu)選地,改性防銹劑的制備工藝中,修飾劑由油酸和十二烷基三甲氧基硅烷按重量比1-4:5-15混合而成。
優(yōu)選地,環(huán)烷基礎(chǔ)油、聚苯胺、改性防銹劑、硼酸、蓖麻油酸、二異丙醇胺和2-氨基-2-甲基-1-丙醇的重量比為18-22:3-7:7-11:3-5:4-8:2-5:3.5-4.5。
優(yōu)選地,其原料按重量份包括:環(huán)烷基礎(chǔ)油18-22份、聚苯胺3-7份、改性防銹劑7-11份、硼酸3-5份、蓖麻油酸4-8份、二異丙醇胺2-5份、2-氨基-2-甲基-1-丙醇3.5-4.5份、含氮類高分子改性緩釋劑2.5-4.5份、石油磺酸鈉3.5-4.5份、甲基苯三唑2-3份、聚合油酸合成酯潤滑劑2.5-3.5份、多元油酸合成酯潤滑劑4-5份、短碳鏈二元羧酸防銹劑2-5份、長碳鏈多元羧酸防銹劑3-4份、馬來海松酸醇酰胺3.2-3.8份、殺菌劑2-3份、消泡劑3-5份、水2-3份。
優(yōu)選地,其原料按重量份包括:環(huán)烷基礎(chǔ)油20份、聚苯胺5份、改性防銹劑9份、硼酸4份、蓖麻油酸6份、二異丙醇胺3.5份、2-氨基-2-甲基-1-丙醇4份、含氮類高分子改性緩釋劑3.5份、石油磺酸鈉4份、甲基苯三唑2.5份、聚合油酸合成酯潤滑劑3份、多元油酸合成酯潤滑劑4.5份、短碳鏈二元羧酸防銹劑3.5份、長碳鏈多元羧酸防銹劑3.5份、馬來海松酸醇酰胺3.5份、殺菌劑2.5份、消泡劑4份、水2.5份。
本發(fā)明的一種高冷卻性能的防銹水基切削液,其原料包括環(huán)烷基礎(chǔ)油、聚苯胺、改性防銹劑、硼酸、蓖麻油酸、二異丙醇胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、含氮類高分子改性緩釋劑、石油磺酸鈉、甲基苯三唑、聚合油酸合成酯潤滑劑、多元油酸合成酯潤滑劑、短碳鏈二元羧酸防銹劑、長碳鏈多元羧酸防銹劑、馬來海松酸醇酰胺、殺菌劑、消泡劑和水。其中以環(huán)烷基礎(chǔ)油為油相基料,輔助添加聚苯胺、改性防銹劑、硼酸、蓖麻油酸、二異丙醇胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、含氮類高分子改性緩釋劑、石油磺酸鈉、甲基苯三唑、聚合油酸合成酯潤滑劑、多元油酸合成酯潤滑劑、短碳鏈二元羧酸防銹劑、長碳鏈多元羧酸防銹劑、馬來海松酸醇酰胺、殺菌劑、消泡劑和水作為助劑,賦予本發(fā)明切削液優(yōu)異的潤滑、冷卻、防腐和防銹性能。其中改性防銹劑以修飾劑、變壓器油、鈦酸丁酯和蒸餾水為原料,得到的改性防銹劑,外形呈球狀粒,徑分布均勻,基本無團聚現(xiàn)象,表面存在一層有機修飾膜,修飾劑與納米粒子之間由化學(xué)鍵連接,在金屬表面形成一層沉積層或鈍化膜,正是該沉積層或鈍化膜對破損的油膜進行修補,從而延長了油膜的防銹時間,提升了防銹性能。本發(fā)明的水基切削液具有優(yōu)異的冷卻性能,防腐防銹性能好。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明做出詳細說明,應(yīng)當(dāng)了解,實施例只用于說明本發(fā)明,而不是用于對本發(fā)明進行限定,任何在本發(fā)明基礎(chǔ)上所做的修改、等同替換等均在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
具體實施方式中,環(huán)烷基礎(chǔ)油的重量份可以為15份、16份、17份、18份、19份、20份、21份、22份、23份、24份、25份;聚苯胺的重量份可以為2份、3份、4份、5份、6份、7份、8份;改性防銹劑的重量份可以為6份、7份、8份、9份、10份、11份、12份;硼酸的重量份可以為2份、3份、4份、5份、6份;蓖麻油酸的重量份可以為3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份;二異丙醇胺的重量份可以為1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份、5.5份、6份;2-氨基-2-甲基-1-丙醇的重量份可以為3份、3.5份、4份、4.5份、5份;含氮類高分子改性緩釋劑的重量份可以為2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份;石油磺酸鈉的重量份可以為3份、3.5份、4份、4.5份、5份;甲基苯三唑的重量份可以為1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份;聚合油酸合成酯潤滑劑的重量份可以為2份、2.5份、3份、3.5份、4份;多元油酸合成酯潤滑劑的重量份可以為3份、3.5份、4份、4.5份、5份、5.5份、6份;短碳鏈二元羧酸防銹劑的重量份可以為1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份、5.5份、6份;長碳鏈多元羧酸防銹劑的重量份可以為2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份;馬來海松酸醇酰胺的重量份可以為3份、3.1份、3.2份、3.3份、3.4份、3.5份、3.6份、3.7份、3.8份、3.9份、4份;殺菌劑的重量份可以為1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份;消泡劑的重量份可以為2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份、5.5份、6份;水的重量份可以為1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份。
實施例1
本發(fā)明提出的一種高冷卻性能的防銹水基切削液,其原料按重量份包括:環(huán)烷基礎(chǔ)油20份、聚苯胺5份、改性防銹劑9份、硼酸4份、蓖麻油酸6份、二異丙醇胺3.5份、2-氨基-2-甲基-1-丙醇4份、含氮類高分子改性緩釋劑3.5份、石油磺酸鈉4份、甲基苯三唑2.5份、聚合油酸合成酯潤滑劑3份、多元油酸合成酯潤滑劑4.5份、短碳鏈二元羧酸防銹劑3.5份、長碳鏈多元羧酸防銹劑3.5份、馬來海松酸醇酰胺3.5份、殺菌劑2.5份、消泡劑4份、水2.5份。
改性防銹劑按如下工藝進行制備:按重量份將5份修飾劑與4.5份變壓器油混合均勻,常溫下攪拌25min,然后加入6.5份鈦酸丁酯和18份蒸餾水,室溫下攪拌10h,然后減壓蒸餾得到改性防銹劑。
改性防銹劑的制備工藝中,修飾劑由油酸和十二烷基三甲氧基硅烷按重量比2.5:10混合而成。
實施例2
本發(fā)明提出的一種高冷卻性能的防銹水基切削液,其原料按重量份包括:環(huán)烷基礎(chǔ)油15份、聚苯胺8份、改性防銹劑6份、硼酸6份、蓖麻油酸3份、二異丙醇胺6份、2-氨基-2-甲基-1-丙醇3份、含氮類高分子改性緩釋劑5份、石油磺酸鈉3份、甲基苯三唑4份、聚合油酸合成酯潤滑劑2份、多元油酸合成酯潤滑劑6份、短碳鏈二元羧酸防銹劑1份、長碳鏈多元羧酸防銹劑5份、馬來海松酸醇酰胺3份、殺菌劑4份、消泡劑2份、水4份。
改性防銹劑按如下工藝進行制備:按重量份將2份修飾劑與6份變壓器油混合均勻,常溫下攪拌20min,然后加入9份鈦酸丁酯和12份蒸餾水,室溫下攪拌12h,然后減壓蒸餾得到改性防銹劑。
改性防銹劑的制備工藝中,修飾劑由油酸和十二烷基三甲氧基硅烷按重量比1:15混合而成。
實施例3
本發(fā)明提出的一種高冷卻性能的防銹水基切削液,其原料按重量份包括:環(huán)烷基礎(chǔ)油25份、聚苯胺2份、改性防銹劑12份、硼酸2份、蓖麻油酸9份、二異丙醇胺1份、2-氨基-2-甲基-1-丙醇5份、含氮類高分子改性緩釋劑2份、石油磺酸鈉5份、甲基苯三唑1份、聚合油酸合成酯潤滑劑4份、多元油酸合成酯潤滑劑3份、短碳鏈二元羧酸防銹劑6份、長碳鏈多元羧酸防銹劑2份、馬來海松酸醇酰胺4份、殺菌劑1份、消泡劑6份、水1份。
改性防銹劑按如下工藝進行制備:按重量份將8份修飾劑與3份變壓器油混合均勻,常溫下攪拌30min,然后加入4份鈦酸丁酯和24份蒸餾水,室溫下攪拌8h,然后減壓蒸餾得到改性防銹劑。
改性防銹劑的制備工藝中,修飾劑由油酸和十二烷基三甲氧基硅烷按重量比4:5混合而成。
實施例4
本發(fā)明提出的一種高冷卻性能的防銹水基切削液,其原料按重量份包括:環(huán)烷基礎(chǔ)油18份、聚苯胺7份、改性防銹劑7份、硼酸5份、蓖麻油酸4份、二異丙醇胺5份、2-氨基-2-甲基-1-丙醇3.5份、含氮類高分子改性緩釋劑4.5份、石油磺酸鈉3.5份、甲基苯三唑3份、聚合油酸合成酯潤滑劑2.5份、多元油酸合成酯潤滑劑5份、短碳鏈二元羧酸防銹劑2份、長碳鏈多元羧酸防銹劑4份、馬來海松酸醇酰胺3.2份、殺菌劑3份、消泡劑3份、水3份。
改性防銹劑按如下工藝進行制備:按重量份將3份修飾劑與5份變壓器油混合均勻,常溫下攪拌22min,然后加入8份鈦酸丁酯和14份蒸餾水,室溫下攪拌11h,然后減壓蒸餾得到改性防銹劑。
改性防銹劑的制備工藝中,修飾劑由油酸和十二烷基三甲氧基硅烷按重量比2:12混合而成。
實施例5
本發(fā)明提出的一種高冷卻性能的防銹水基切削液,其原料按重量份包括:環(huán)烷基礎(chǔ)油22份、聚苯胺3份、改性防銹劑11份、硼酸3份、蓖麻油酸8份、二異丙醇胺2份、2-氨基-2-甲基-1-丙醇4.5份、含氮類高分子改性緩釋劑2.5份、石油磺酸鈉4.5份、甲基苯三唑2份、聚合油酸合成酯潤滑劑3.5份、多元油酸合成酯潤滑劑4份、短碳鏈二元羧酸防銹劑5份、長碳鏈多元羧酸防銹劑3份、馬來海松酸醇酰胺3.8份、殺菌劑2份、消泡劑5份、水2份。
改性防銹劑按如下工藝進行制備:按重量份將7份修飾劑與4份變壓器油混合均勻,常溫下攪拌28min,然后加入5份鈦酸丁酯和22份蒸餾水,室溫下攪拌9h,然后減壓蒸餾得到改性防銹劑。
改性防銹劑的制備工藝中,修飾劑由油酸和十二烷基三甲氧基硅烷按重量比3:8混合而成。
以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式,但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此,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)明的保護范圍之內(nèi)。