本發(fā)明涉及一種半合成切削液,具體涉及一種云母粉增強(qiáng)潤滑性的半合成切削液及其制備方法。
背景技術(shù):
半合成金屬切削液,又稱微乳金屬切削液,即按一定的比例用水稀釋,乳化微粒直徑小于1μm,應(yīng)用于金屬切削等加工行業(yè)上,同時兼有乳化液良好的潤滑性和合成液良好的清洗性特點(diǎn),又具有合適的極壓性能,是非常有發(fā)展前景的一類切削液;半合成金屬切削液的主要成分為潤滑基礎(chǔ)油(礦物油)、水、乳化劑、防銹劑、極壓抗磨劑、消泡劑、防霉殺菌劑等。乳化劑、礦物油、極壓抗磨劑的含量方面都比乳化金屬切削液要低。水基半合成金屬切削液的前景是非常美好的,不僅在金屬切削液所需求的性能方面表現(xiàn)優(yōu)異,而且環(huán)保、易稀釋,成本也較之其他種類的金屬切削液要低。
史仁宗在《半合成切削液的制備研究》中利用礦物油、極壓擱滑劑制備了一種水基半合成切削液,但是其抗磨性、穩(wěn)定性還有待提高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
基于以上思考,本發(fā)明旨在提供一種抗磨性高,穩(wěn)定性強(qiáng),環(huán)保易生物降解的半合成切削液,及其制備方法。
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題采用以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種云母粉增強(qiáng)潤滑性的半合成切削液,其特征在于,是由以下重量份的原料制成:
云母粉2-3,有機(jī)醇胺15-25,硼酸5-10,乙醇15-25,油酸4-7,海藻酸鈉2-3,納米二硫化鉬2-4,十二烷基磺酸鈉5-12,聚丙烯酸樹脂乳液10-20,棕櫚油30-40,月桂酸5-9,司盤80 2-3,吐溫80 2-3,石蠟基油5-10,聚二甲基硅氧烷1-2,蒸餾水50-100;
所述聚丙烯酸樹脂乳液的固含量為10-30%。
所述的一種云母粉增強(qiáng)潤滑性的半合成切削液的制備方法,其特征在于,是由以下步驟制成:
a.將5-10份有機(jī)醇胺水浴攪拌加熱至60-80℃后,加入硼酸,繼續(xù)加熱攪拌50-100min,再加入油酸,繼續(xù)反應(yīng)30-60min,冷卻后得到有機(jī)硼酸酯防銹極壓添加劑;
b. 向步驟a所得添加劑中加入海藻酸鈉、納米二硫化鉬、3-7份十二烷基磺酸鈉,30-60℃下超聲震蕩10-30min,得到含有改性納米二硫化鉬的混合添加劑;
c. 將棕櫚油、月桂酸與剩余有機(jī)醇胺在80-130℃下反應(yīng)1-3h,生成含月桂酸醇胺酯的混合油性劑;
d. 將云母粉放入球磨機(jī)中球磨均勻后,用乙醇溶液超聲分散,干燥后,用聚丙烯酸樹脂乳液對其表面進(jìn)行噴霧,持續(xù)攪拌10-30min后,干燥,得到混合物;
e. 將步驟b所得添加劑、蒸餾水、步驟c所得混合油性劑、步驟d所得混合物、司盤80、吐溫80在30-50℃下混合攪拌均勻后,加入石蠟基油和剩余十二烷基磺酸鈉的混合溶液、聚二甲基硅氧烷,攪拌均勻即可。
所述的一種云母粉增強(qiáng)潤滑性的半合成切削液,其特征在于,使用方法為將原液加入到適量水中,配制成0.5%-1%的稀釋液。
本發(fā)明的有益效果是:合成的有機(jī)硼酸酯是一種新型環(huán)保型添加劑,無毒,極壓潤滑性好,并兼有防銹、抗茵等功能;用海藻酸鈉分散納米二硫化鉬,表面含有豐富的官能團(tuán),將其加入到添加劑中有很好的相容性,從而可以提高切削液的耐磨性、極壓性;同時海藻酸鈉具有很強(qiáng)的保護(hù)膠體的作用,對油脂的乳化力強(qiáng),提高切削液的穩(wěn)定性;將月桂酸與醇胺進(jìn)行反應(yīng)生成月桂酸醇胺酯,生成的月桂酸酯具有防腐、抗菌的功能,而且生物降解性好;司盤80和吐溫80搭配使用,既有很好的乳化效果,還有一定的防銹效果;配合添加的云母粉增強(qiáng)了切削液的潤滑性。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步描述。
實(shí)施例
一種云母粉增強(qiáng)潤滑性的半合成切削液,其特征在于,是由以下重量份的原料制成:
云母粉3,有機(jī)醇胺25,硼酸10,乙醇25,油酸7,海藻酸鈉3,納米二硫化鉬4,十二烷基磺酸鈉12,聚丙烯酸樹脂乳液20,棕櫚油40,月桂酸9,司盤80 3,吐溫80 3,石蠟基油10,聚二甲基硅氧烷2,蒸餾水100;
所述聚丙烯酸樹脂乳液的固含量為10-30%。
所述的一種云母粉增強(qiáng)潤滑性的半合成切削液的制備方法,其特征在于,是由以下步驟制成:
a.將5-10份有機(jī)醇胺水浴攪拌加熱至60-80℃后,加入硼酸,繼續(xù)加熱攪拌50-100min,再加入油酸,繼續(xù)反應(yīng)30-60min,冷卻后得到有機(jī)硼酸酯防銹極壓添加劑;
b. 向步驟a所得添加劑中加入海藻酸鈉、納米二硫化鉬、3-7份十二烷基磺酸鈉,30-60℃下超聲震蕩10-30min,得到含有改性納米二硫化鉬的混合添加劑;
c. 將棕櫚油、月桂酸與剩余有機(jī)醇胺在80-130℃下反應(yīng)1-3h,生成含月桂酸醇胺酯的混合油性劑;
d. 將云母粉放入球磨機(jī)中球磨均勻后,用乙醇溶液超聲分散,干燥后,用聚丙烯酸樹脂乳液對其表面進(jìn)行噴霧,持續(xù)攪拌10-30min后,干燥,得到混合物;
e. 將步驟b所得添加劑、蒸餾水、步驟c所得混合油性劑、步驟d所得混合物、司盤80、吐溫80在30-50℃下混合攪拌均勻后,加入石蠟基油和剩余十二烷基磺酸鈉的混合溶液、聚二甲基硅氧烷,攪拌均勻即可。
所述的一種云母粉增強(qiáng)潤滑性的半合成切削液,其特征在于,使用方法為將原液加入到適量水中,配制成0.5%-1%的稀釋液。
本發(fā)明的產(chǎn)品性能測試數(shù)據(jù)為:無卡咬負(fù)荷PB值≥1568N(極壓性能);摩擦系數(shù)≤0.012。