本發(fā)明涉及金屬切削加工技術領域,尤其涉及一種水基環(huán)保型切磨削液及其制備方法。
背景技術:
切磨削液廣泛用于金屬切割加工過程中,其作用為金屬零件的冷去、潤滑、清洗、防銹等?,F(xiàn)有市場上的磨削液是全乳化的產(chǎn)品,里面有大量的礦物油,磨削下來的灰里面含有大量的礦物油,易燃,屬于危險廢物,不易運輸,不易存放,要消防部門監(jiān)管,廢液處理要送到政府指定的有資質(zhì)的部門去處理,增大了企業(yè)的成本,且油脂夏天容易變質(zhì)發(fā)臭,需要額外添加防腐劑,冬天容易固化,不利于使用,同時里面含有大量的亞硝酸鹽、苯酚等有毒物質(zhì),刺激皮膚,危害工人的身體健康,不環(huán)保,因此亟需一種不含油脂的、無毒環(huán)保的切磨削液。
技術實現(xiàn)要素:
為了解決上述問題,本發(fā)明的目的是提出一種水基環(huán)保型切磨削液及其制備方法,通過加入沉降劑、癸二酸和月桂二酸等化合物,有效的加速金屬切割時產(chǎn)生粉末的沉降,防銹效果好,穩(wěn)定性強,不易起泡,環(huán)保,節(jié)省了企業(yè)成本。
本發(fā)明為了解決上述問題所采取的技術方案為:一種水基環(huán)保型切磨削液,按照重量比,制備該切磨削液的原料由3-20份一乙醇胺、10-30份三乙醇胺、5-15份2-氨基-2-甲基-1-丙醇、1-10份月桂二酸、10-20份癸二酸、0.1-5份苯并三氮唑、10-20份聚醚、1-10份異辛酸、0.1-0.5份沉降劑、0.5-5份消泡劑和0.1-0.5份添加劑組成;所述沉降劑由甲殼素纖維改性制成,具體操作為:首先向甲殼素纖維加入其重量3倍的乙醇中浸潤2-3h,而后加入甲殼素纖維重量1-5%的硅烷偶聯(lián)劑攪拌混合均勻靜置1-3h后105-120℃微波10-50min即可制得該改性沉降劑。
所述的消泡劑為聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚和聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚的一種或幾種的混合物。
所述的添加劑為:酰胺類非離子表面活性劑。
按照上述比例稱取各反應物,然后將三乙醇胺、月桂二酸、癸二酸、苯并三氮唑混勻,再加入混合物重量3-6倍的水攪拌均勻得反應液,之后調(diào)節(jié)該反應液的溫度至65-85℃,保持此溫度下攪拌30-50min進行反應,反應完全后降溫至20-30℃后再加入混合物重量1-3倍的水,再加入一乙醇胺、三乙醇胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、聚醚、異辛酸和沉降劑超聲振動混勻,再加入消泡劑和添加劑攪拌至清澈透明即可制得該水基環(huán)保型切磨削液。
所述的超聲振動混勻的超聲頻率為20-30 KHz,超聲時間為25-30S,每次超聲間隔1-5min。
本發(fā)明的有益效果:
1、本發(fā)明通過添加沉降劑,且該沉降劑由甲殼素纖維變性制備而成,通過硅烷偶聯(lián)劑的硅醇結構接枝到甲殼素纖維表面使其變?yōu)橛H水性物質(zhì),溶于水中,其特有的纖維結構能夠將切削下來的金屬粉末吸附到纖維結構上,增大吸附面積,增大了金屬粉末的沉降作用,且穩(wěn)定性好,與三乙醇胺、一乙醇胺、苯并三氮唑、癸二酸、月桂二酸等防銹起防銹作用的物質(zhì)相互交聯(lián),還能夠在金屬表面形成一層致密的防護膜,隔絕空氣和其他雜質(zhì),防銹效果好,同時還能增大溶液的穩(wěn)定性,使用方便;
2、本發(fā)明通過添加2-氨基-2-甲基-1-丙醇可以起到穩(wěn)定pH值作用,對酸堿離子進行有效的緩沖,與添加劑和異辛酸聯(lián)用防止切磨削液酸堿變化引起內(nèi)部物質(zhì)的不穩(wěn)定,溶液穩(wěn)定性更好,使用方便,同時還加入了少量的消泡劑,防止產(chǎn)生氣泡,溶液更穩(wěn)定;
3、本發(fā)明通過加入了沉降劑,使切削下來的金屬粉末迅速沉降,同時由于切磨削液不含油脂成分,金屬粉末與體系分離后,分離的金屬粉末中不含油脂成分,大大提升了環(huán)保性能,同時由于該切削磨劑中不含有亞硝酸鹽,不含苯酚等有毒的物質(zhì),因此不刺激皮膚,更加安全耐用,節(jié)省了企業(yè)的成本。
具體實施方式
結合以下具體實施例,對本發(fā)明作進一步的詳細說明,本發(fā)明的保護范圍不局限于以下實施例。實施本發(fā)明的過程、條件、試劑、實驗方法等,除以下專門提及的內(nèi)容之外,均為本領域的普遍知識和公知常識,本發(fā)明沒有特別限制內(nèi)容。
實施例1
一種水基環(huán)保型切磨削液,按照重量比,制備該切磨削液的原料由3份一乙醇胺、10份三乙醇胺、5份2-氨基-2-甲基-1-丙醇、1份月桂二酸、10份癸二酸、0.1份苯并三氮唑、10份聚醚、1份異辛酸、0.1份沉降劑、0.5份消泡劑和0.1份添加劑組成;所述沉降劑由甲殼素纖維改性制成,具體操作為:首先向甲殼素纖維加入其重量3倍的乙醇中浸潤2-3h,而后加入甲殼素纖維重量1-5%的硅烷偶聯(lián)劑攪拌混合均勻靜置1-3h后105-120℃微波10-50min即可制得該改性沉降劑。
所述的消泡劑為聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚和聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚的一種或幾種的混合物。
所述的添加劑為:酰胺類非離子表面活性劑。
按照上述比例稱取各反應物,然后將三乙醇胺、月桂二酸、癸二酸、苯并三氮唑混勻,再加入混合物重量3-6倍的水攪拌均勻得反應液,之后調(diào)節(jié)該反應液的溫度至65-85℃,保持此溫度下攪拌30-50min進行反應,反應完全后降溫至20-30℃后再加入混合物重量1-3倍的水,再加入一乙醇胺、三乙醇胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、聚醚、異辛酸和沉降劑超聲振動混勻,再加入消泡劑和添加劑攪拌至清澈透明即可制得該水基環(huán)保型切磨削液。
所述的超聲振動混勻的超聲頻率為20-30 KHz,超聲時間為25-30S,每次超聲間隔1-5min。
實施例2
一種水基環(huán)保型切磨削液,按照重量比,制備該切磨削液的原料由12份一乙醇胺、15份三乙醇胺、8份2-氨基-2-甲基-1-丙醇、3份月桂二酸、13份癸二酸、2份苯并三氮唑、12份聚醚、3份異辛酸、0.2份沉降劑、1份消泡劑和0.2份添加劑組成;所述沉降劑由甲殼素纖維改性制成,具體操作為:首先向甲殼素纖維加入其重量3倍的乙醇中浸潤2-3h,而后加入甲殼素纖維重量1-5%的硅烷偶聯(lián)劑攪拌混合均勻靜置1-3h后105-120℃微波10-50min即可制得該改性沉降劑。
所述的消泡劑為聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚和聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚的一種或幾種的混合物。
所述的添加劑為:酰胺類非離子表面活性劑。
按照上述比例稱取各反應物,然后將三乙醇胺、月桂二酸、癸二酸、苯并三氮唑混勻,再加入混合物重量3-6倍的水攪拌均勻得反應液,之后調(diào)節(jié)該反應液的溫度至65-85℃,保持此溫度下攪拌30-50min進行反應,反應完全后降溫至20-30℃后再加入混合物重量1-3倍的水,再加入一乙醇胺、三乙醇胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、聚醚、異辛酸和沉降劑超聲振動混勻,再加入消泡劑和添加劑攪拌至清澈透明即可制得該水基環(huán)保型切磨削液。
所述的超聲振動混勻的超聲頻率為20-30 KHz,超聲時間為25-30S,每次超聲間隔1-5min。
實施例3
一種水基環(huán)保型切磨削液,按照重量比,制備該切磨削液的原料由15份一乙醇胺、20份三乙醇胺、10份2-氨基-2-甲基-1-丙醇、5份月桂二酸、15份癸二酸、2.5份苯并三氮唑、15份聚醚、5份異辛酸、0.3份沉降劑、2.5份消泡劑和0.3份添加劑組成;所述沉降劑由甲殼素纖維改性制成,具體操作為:首先向甲殼素纖維加入其重量3倍的乙醇中浸潤2-3h,而后加入甲殼素纖維重量1-5%的硅烷偶聯(lián)劑攪拌混合均勻靜置1-3h后105-120℃微波10-50min即可制得該改性沉降劑。
所述的消泡劑為聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚和聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚的一種或幾種的混合物。
所述的添加劑為:酰胺類非離子表面活性劑。
按照上述比例稱取各反應物,然后將三乙醇胺、月桂二酸、癸二酸、苯并三氮唑混勻,再加入混合物重量3-6倍的水攪拌均勻得反應液,之后調(diào)節(jié)該反應液的溫度至65-85℃,保持此溫度下攪拌30-50min進行反應,反應完全后降溫至20-30℃后再加入混合物重量1-3倍的水,再加入一乙醇胺、三乙醇胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、聚醚、異辛酸和沉降劑超聲振動混勻,再加入消泡劑和添加劑攪拌至清澈透明即可制得該水基環(huán)保型切磨削液。
所述的超聲振動混勻的超聲頻率為20-30 KHz,超聲時間為25-30S,每次超聲間隔1-5min。
實施例4
一種水基環(huán)保型切磨削液,按照重量比,制備該切磨削液的原料由18份一乙醇胺、25份三乙醇胺、12份2-氨基-2-甲基-1-丙醇、8份月桂二酸、16份癸二酸、4份苯并三氮唑、18份聚醚、6份異辛酸、0.4份沉降劑、4份消泡劑和0.4份添加劑組成;所述沉降劑由甲殼素纖維改性制成,具體操作為:首先向甲殼素纖維加入其重量3倍的乙醇中浸潤2-3h,而后加入甲殼素纖維重量1-5%的硅烷偶聯(lián)劑攪拌混合均勻靜置1-3h后105-120℃微波10-50min即可制得該改性沉降劑。
所述的消泡劑為聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚和聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚的一種或幾種的混合物。
所述的添加劑為:酰胺類非離子表面活性劑。
按照上述比例稱取各反應物,然后將三乙醇胺、月桂二酸、癸二酸、苯并三氮唑混勻,再加入混合物重量3-6倍的水攪拌均勻得反應液,之后調(diào)節(jié)該反應液的溫度至65-85℃,保持此溫度下攪拌30-50min進行反應,反應完全后降溫至20-30℃后再加入混合物重量1-3倍的水,再加入一乙醇胺、三乙醇胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、聚醚、異辛酸和沉降劑超聲振動混勻,再加入消泡劑和添加劑攪拌至清澈透明即可制得該水基環(huán)保型切磨削液。
所述的超聲振動混勻的超聲頻率為20-30 KHz,超聲時間為25-30S,每次超聲間隔1-5min。
實施例5
一種水基環(huán)保型切磨削液,按照重量比,制備該切磨削液的原料由20份一乙醇胺、30份三乙醇胺、15份2-氨基-2-甲基-1-丙醇、10份月桂二酸、20份癸二酸、5份苯并三氮唑、20份聚醚、10份異辛酸、0.5份沉降劑、5份消泡劑和0.5份添加劑組成;所述沉降劑由甲殼素纖維改性制成,具體操作為:首先向甲殼素纖維加入其重量3倍的乙醇中浸潤2-3h,而后加入甲殼素纖維重量1-5%的硅烷偶聯(lián)劑攪拌混合均勻靜置1-3h后105-120℃微波10-50min即可制得該改性沉降劑。
所述的消泡劑為聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚和聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚的一種或幾種的混合物。
所述的添加劑為:酰胺類非離子表面活性劑。
按照上述比例稱取各反應物,然后將三乙醇胺、月桂二酸、癸二酸、苯并三氮唑混勻,再加入混合物重量3-6倍的水攪拌均勻得反應液,之后調(diào)節(jié)該反應液的溫度至65-85℃,保持此溫度下攪拌30-50min進行反應,反應完全后降溫至20-30℃后再加入混合物重量1-3倍的水,再加入一乙醇胺、三乙醇胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、聚醚、異辛酸和沉降劑超聲振動混勻,再加入消泡劑和添加劑攪拌至清澈透明即可制得該水基環(huán)保型切磨削液。
所述的超聲振動混勻的超聲頻率為20-30 KHz,超聲時間為25-30S,每次超聲間隔1-5min。