本發(fā)明涉及金屬切割加工技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種無腐蝕的環(huán)保微乳型切削液的制備方法。
背景技術(shù):
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,是金屬切削加工的重要配套材料。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。從1775年英國的約翰?威爾金森(J.wilkinson)為了加工瓦特蒸汽機的汽缸而研制成功鏜床開始,伴隨出現(xiàn)了水和油在金屬切削加工中的應(yīng)用。到1860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。19世紀(jì)80年代,美國科學(xué)家就已首先進(jìn)行了切削液的評價工作。 F?W?Taylor發(fā)現(xiàn)并闡明了使用泵供給碳酸鈉水溶液可使切削速度提高對30%~ 40%的現(xiàn)象和機理。目前市面上切削液品種主要分為乳化型切削液、半合成切削液和全合成切削液三大類,其中,乳化型切削液易變質(zhì)發(fā)臭,使用壽命短;半合成切削液易起泡;全合成切削液潤滑性能差等。隨著現(xiàn)代器械加工的越來越普通,越來越多的需要高性能的切削液,從而獲得理想的機械加工表面?;谏鲜鰡栴},本發(fā)明提出了一種無腐蝕的環(huán)保微乳型切削液的制備方法。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點,而提出的一種無腐蝕的環(huán)保微乳型切削液的制備方法。
一種無腐蝕的環(huán)保微乳型切削液的制備方法,包括以下步驟:
S1、準(zhǔn)備制備切削液所需的原料,包括礦物油、脂肪酸酯、二乙氨基乙醇、異丙醇、極壓抗磨劑、防銹劑、消泡劑、抗菌劑、防腐劑、表面活性劑和水;
S2、將步驟S1中準(zhǔn)備的水分成兩等份,分別記做水A和水B,將步驟S1中準(zhǔn)備的礦物油加熱40~60℃,加入脂肪酸酯、極壓抗磨劑和水A,在攪拌狀態(tài)下,將混合溫度升至70~90℃,恒溫攪拌30~60min,得混合液A;
S3、將步驟S1中準(zhǔn)備的二乙氨基乙醇、異丙醇、防銹劑、抗菌劑、防腐劑和水B在攪拌狀態(tài)下進(jìn)行混合,混合溫度為70~90℃,混合時間為30~60min,得混合液B;
S4、將步驟S3中所得的混合液B勻速緩慢的加入到步驟S2中所得的混合液A中,邊加入邊攪拌,待混合液B全部添加完畢,加入步驟S1中準(zhǔn)備的消泡劑和表面活性劑,進(jìn)行初步攪拌混合后,加入研磨機中研磨15~30min,得粒徑為0.01~1μm的無腐蝕的環(huán)保微乳型切削液。
優(yōu)選的,所述步驟S1中制備切削液所需原料的重量份為:礦物油15~25份、脂肪酸酯4~12份、二乙氨基乙醇3~8份、異丙醇3~8份、極壓抗磨劑0.2~0.6份、防銹劑0.5~1份、消泡劑0.1~0.3份、抗菌劑0.1~0.3份、防腐劑0.1~0.3份、表面活性劑1~3份、水20~30份。
優(yōu)選的,所述步驟S1中制備切削液所需原料的重量份為:礦物油20份、脂肪酸酯8份、二乙氨基乙醇5份、異丙醇5份、極壓抗磨劑0.5份、防銹劑0.8份、消泡劑0.2份、抗菌劑0.3份、防腐劑0.1份、表面活性劑2份、水25份。
優(yōu)選的,所述步驟S1中的極壓抗磨劑為有機硫化物、有機磷化物、有機氯化物、有機金屬鹽、硼酸鹽和硼酸酯中的一種或任意兩種組合物。
優(yōu)選的,所述步驟S1中的表面活性劑為山梨酸醇、硫酸三乙醇胺皂、十二烷基苯磺酸鈉、脂肪酸山梨坦、聚山梨酯或硬脂酸中的一種。
優(yōu)選的,所述步驟S4中混合液B加入到混合液A中的方式為勻速緩慢,具體加入速度為0.2~1Kg/min。
本發(fā)明提出的一種無腐蝕的環(huán)保微乳型切削液的制備方法,將油性溶劑與助劑加熱混合,將水與有機溶劑相混合,最后進(jìn)行最終混合而制得無腐蝕的環(huán)保微乳型切削液,制備方法簡單,制備條件溫和,所用原料均為不含酚類、亞硝酸鹽和重金屬鹽的物質(zhì),安全環(huán)保,不會對人體健康造成損害,也不會對環(huán)境造成污染,與市面上的切削液相比,本發(fā)明制備出的無腐蝕的環(huán)保微乳型切削液,具有良好加工性、潤滑性及極壓性,抗菌防腐效果好,不易腐敗,使用壽命長,可廣泛應(yīng)用于金屬、玻璃、塑料及其他大型的器械加工,制造成本低,值得推廣。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步解說。
實施例一
本發(fā)明提出的一種無腐蝕的環(huán)保微乳型切削液的制備方法,包括以下步驟:
S1、準(zhǔn)備制備切削液所需的原料,包括礦物油18份、脂肪酸酯10份、二乙氨基乙醇5份、異丙醇6份、有機氯化物和硼酸酯的組合物0.4份、防銹劑0.8份、消泡劑0.2份、抗菌劑0.15份、防腐劑0.2份、脂肪酸山梨坦1.5份、水25份;
S2、將步驟S1中準(zhǔn)備的水分成兩等份,分別記做水A和水B,將步驟S1中準(zhǔn)備的礦物油加熱45℃,加入脂肪酸酯、有機氯化物和硼酸酯的組合物和水A,在攪拌狀態(tài)下,將混合溫度升至75℃,恒溫攪拌45min,得混合液A;
S3、將步驟S1中準(zhǔn)備的二乙氨基乙醇、異丙醇、防銹劑、抗菌劑、防腐劑和水B在攪拌狀態(tài)下進(jìn)行混合,混合溫度為80℃,混合時間為35min,得混合液B;
S4、將步驟S3中所得的混合液B勻速以0.6Kg/min的速度加入到步驟S2中所得的混合液A中,邊加入邊攪拌,待混合液B全部添加完畢,加入步驟S1中準(zhǔn)備的消泡劑和脂肪酸山梨坦,進(jìn)行初步攪拌混合后,加入研磨機中研磨22min,得粒徑為0.5μm的無腐蝕的環(huán)保微乳型切削液。
實施例二
本發(fā)明提出的一種無腐蝕的環(huán)保微乳型切削液的制備方法,包括以下步驟:
S1、準(zhǔn)備制備切削液所需的原料,包括礦物油22份、脂肪酸酯4份、二乙氨基乙醇8份、異丙醇3份、有機硫化物和有機金屬鹽的組合物0.2份、防銹劑1份、消泡劑0.1份、抗菌劑0.1份、防腐劑0.3份、山梨酸醇3份、水20份;
S2、將步驟S1中準(zhǔn)備的水分成兩等份,分別記做水A和水B,將步驟S1中準(zhǔn)備的礦物油加熱60℃,加入脂肪酸酯、有機硫化物和有機金屬鹽的組合物和水A,在攪拌狀態(tài)下,將混合溫度升至90℃,恒溫攪拌30min,得混合液A;
S3、將步驟S1中準(zhǔn)備的二乙氨基乙醇、異丙醇、防銹劑、抗菌劑、防腐劑和水B在攪拌狀態(tài)下進(jìn)行混合,混合溫度為70℃,混合時間為45min,得混合液B;
S4、將步驟S3中所得的混合液B勻速以0.2Kg/min的速度加入到步驟S2中所得的混合液A中,邊加入邊攪拌,待混合液B全部添加完畢,加入步驟S1中準(zhǔn)備的消泡劑和山梨酸醇,進(jìn)行初步攪拌混合后,加入研磨機中研磨15min,得粒徑為0.01μm的無腐蝕的環(huán)保微乳型切削液。
實施例三
本發(fā)明提出的一種無腐蝕的環(huán)保微乳型切削液的制備方法,包括以下步驟:
S1、準(zhǔn)備制備切削液所需的原料,包括礦物油20份、脂肪酸酯8份、二乙氨基乙醇3份、異丙醇8份、有機磷化物和硼酸鹽的組合物0.5份、防銹劑0.5份、消泡劑0.15份、抗菌劑0.2份、防腐劑0.15份、硫酸三乙醇胺皂2份、水28份;
S2、將步驟S1中準(zhǔn)備的水分成兩等份,分別記做水A和水B,將步驟S1中準(zhǔn)備的礦物油加熱55℃,加入脂肪酸酯、有機磷化物和硼酸鹽的組合物和水A,在攪拌狀態(tài)下,將混合溫度升至80℃,恒溫攪拌50min,得混合液A;
S3、將步驟S1中準(zhǔn)備的二乙氨基乙醇、異丙醇、防銹劑、抗菌劑、防腐劑和水B在攪拌狀態(tài)下進(jìn)行混合,混合溫度為85℃,混合時間為40min,得混合液B;
S4、將步驟S3中所得的混合液B勻速以1Kg/min的速度加入到步驟S2中所得的混合液A中,邊加入邊攪拌,待混合液B全部添加完畢,加入步驟S1中準(zhǔn)備的消泡劑和硫酸三乙醇胺皂,進(jìn)行初步攪拌混合后,加入研磨機中研磨30min,得粒徑為1μm的無腐蝕的環(huán)保微乳型切削液。
實施例四
本發(fā)明提出的一種無腐蝕的環(huán)保微乳型切削液的制備方法,包括以下步驟:
S1、準(zhǔn)備制備切削液所需的原料,包括礦物油15份、脂肪酸酯12份、二乙氨基乙醇6份、異丙醇5份、有機金屬鹽和硼酸酯的組合物0.6份、防銹劑0.6份、消泡劑0.3份、抗菌劑0.25份、防腐劑0.1份、硬脂酸2.5份、水22份;
S2、將步驟S1中準(zhǔn)備的水分成兩等份,分別記做水A和水B,將步驟S1中準(zhǔn)備的礦物油加熱40℃,加入脂肪酸酯、有機金屬鹽和硼酸酯的組合物和水A,在攪拌狀態(tài)下,將混合溫度升至85℃,恒溫攪拌60min,得混合液A;
S3、將步驟S1中準(zhǔn)備的二乙氨基乙醇、異丙醇、防銹劑、抗菌劑、防腐劑和水B在攪拌狀態(tài)下進(jìn)行混合,混合溫度為90℃,混合時間為60min,得混合液B;
S4、將步驟S3中所得的混合液B勻速以0.5Kg/min的速度加入到步驟S2中所得的混合液A中,邊加入邊攪拌,待混合液B全部添加完畢,加入步驟S1中準(zhǔn)備的消泡劑和硬脂酸,進(jìn)行初步攪拌混合后,加入研磨機中研磨25min,得粒徑為0.2μm的無腐蝕的環(huán)保微乳型切削液。
實施例五
本發(fā)明提出的一種無腐蝕的環(huán)保微乳型切削液的制備方法,包括以下步驟:
S1、準(zhǔn)備制備切削液所需的原料,包括礦物油25份、脂肪酸酯6份、二乙氨基乙醇6份、異丙醇7份、有機硫化物0.3份、防銹劑0.9份、消泡劑0.25份、抗菌劑0.3份、防腐劑0.25份、十二烷基苯磺酸鈉1份、水30份;
S2、將步驟S1中準(zhǔn)備的水分成兩等份,分別記做水A和水B,將步驟S1中準(zhǔn)備的礦物油加熱50℃,加入脂肪酸酯、有機硫化物和水A,在攪拌狀態(tài)下,將混合溫度升至70℃,恒溫攪拌40min,得混合液A;
S3、將步驟S1中準(zhǔn)備的二乙氨基乙醇、異丙醇、防銹劑、抗菌劑、防腐劑和水B在攪拌狀態(tài)下進(jìn)行混合,混合溫度為75℃,混合時間為30min,得混合液B;
S4、將步驟S3中所得的混合液B勻速以0.8Kg/min的速度加入到步驟S2中所得的混合液A中,邊加入邊攪拌,待混合液B全部添加完畢,加入步驟S1中準(zhǔn)備的消泡劑和十二烷基苯磺酸鈉,進(jìn)行初步攪拌混合后,加入研磨機中研磨28min,得粒徑為0.8μm的無腐蝕的環(huán)保微乳型切削液。
本發(fā)明提出的一種無腐蝕的環(huán)保微乳型切削液的制備方法,將油性溶劑與助劑加熱混合,將水與有機溶劑相混合,最后進(jìn)行最終混合而制得無腐蝕的環(huán)保微乳型切削液,制備方法簡單,制備條件溫和,所用原料均為不含酚類、亞硝酸鹽和重金屬鹽的物質(zhì),安全環(huán)保,不會對人體健康造成損害,也不會對環(huán)境造成污染,與市面上的切削液相比,本發(fā)明制備出的無腐蝕的環(huán)保微乳型切削液,具有良好加工性、潤滑性及極壓性,抗菌防腐效果好,不易腐敗,使用壽命長,可廣泛應(yīng)用于金屬、玻璃、塑料及其他大型的器械加工,制造成本低,值得推廣。
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(hù)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(hù)范圍之內(nèi)。