本發(fā)明屬于化工制劑的制備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種機(jī)床加工用環(huán)保型植物油基乳化切削液。

背景技術(shù)：

隨著我國實(shí)行機(jī)械加工成套設(shè)備走出去的戰(zhàn)略方針，機(jī)械加工行業(yè)已逐漸淘汰了傳統(tǒng)的老式車床，而大量采用數(shù)控機(jī)床以及加工中心機(jī)床，使加工質(zhì)量和加工速度大大提高，與此同時，對切削液的用量也隨之大幅上升。目前市場上大多數(shù)的切削液仍以礦物油為基礎(chǔ)油，由于礦物油不可降解再生，礦物油中含有多環(huán)芳烴pac——被國際癌癥研究機(jī)構(gòu)(iarc)定義為致癌物，其中所加極壓劑大多為氯化石蠟，在切削所產(chǎn)生的高溫下會生成毒性大的二惡英，礦物油油霧形成揮發(fā)性有害物質(zhì)voc，其毒性成分存在較嚴(yán)重的環(huán)境污染及對操作員工的人身傷害問題，加上對廢油廢液處理辣手，成本已很高。近年來，隨著環(huán)保部門監(jiān)管力度的強(qiáng)化和工業(yè)企業(yè)對其成本及環(huán)保意識的重視，機(jī)械加工行業(yè)與國際接軌及經(jīng)濟(jì)增長方式的開始轉(zhuǎn)變，切削液也日趨向更加安全、環(huán)保的高質(zhì)量方向發(fā)展。為此，本領(lǐng)域?qū)I(yè)人士己矚目于植物油基乳化切削液的開發(fā)。植物油雖然環(huán)保性能好，但由于植物油不僅成分繁雜(常為多種油脂混合物)，而且其分子結(jié)構(gòu)也比單一的礦物油復(fù)雜，這就造成植物油基乳化切削液的制作較礦物油切削液制作的難度要大得多。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題加以解決，提供一種配方科學(xué)、制備工藝簡單、環(huán)保無毒、使用周期長、可完全生物降解且不存在廢液處理難題的機(jī)床加工用環(huán)保型植物油基乳化切削液。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種機(jī)床加工用環(huán)保型植物油基乳化切削液，由下述重量百分比的物質(zhì)原料混合制成：

所述的植物油為菜籽油和/或大豆油和/或它們的環(huán)氧化合物或磺化物和/或它們的酯解物油酸，所述的植物油提取物衍生的表面活性劑為失水山梨醇單油酸酯和/或液體松香－妥爾油脂肪酸酰胺和/或蓖麻油酸聚酯物，所述的輔助表面活性劑為烷基酚環(huán)氧乙烷縮合物np-4或脂肪醇與環(huán)氧乙烷縮合物aeo系列品，所述的抗硬水劑為乙二胺四乙酸鈉，所述的消泡劑為有機(jī)硅消泡劑，所述的防銹劑為三乙醇胺，所述的防腐殺菌劑為上海米林化學(xué)公司供應(yīng)的bk或mbm殺菌劑。

該機(jī)床加工用環(huán)保型植物油基乳化切削液的制備方法包括如下的制作步驟：

a)按配方將植物油加入到配料反應(yīng)槽中，除冬季油品需加熱至25～30℃外，其余季節(jié)直接加入，再加入植物油提取物衍生的表面活性劑、輔助表面活性劑，攪拌均勻后用防銹劑調(diào)整ph值至9～9.5，再加入消泡劑、防腐殺菌劑，然后開機(jī)攪拌30min～45min；

b)將抗硬水劑加入適量水中，攪拌使其完全溶解；

c)在開機(jī)攪拌下，將經(jīng)步驟b)獲得的溶液滴加到步驟a)獲得的物料液劑中，攪拌均勻，即制得機(jī)床加工用環(huán)保型植物油基乳化切削液。

本發(fā)明切削液具有以下特點(diǎn)：

一、本發(fā)明配方采用約90％的完全能生物降解可再生的植物油及其衍生物為主劑，因植物油中脂肪酸為極性(礦物油為非極性)物質(zhì)，故能像微磁鐵那樣被金屬表面吸附，其中脂肪酸可與金屬表面反應(yīng)形成減摩抗磨的潤滑膜，這種“耙釘”效應(yīng)較礦物油能形成具有更持久、耐極壓、厚重、結(jié)實(shí)、耐久的潤滑膜層，因此本發(fā)明配方中不需外加氯化石蠟類極壓劑，以其制備的切削液能自然降解并回歸自然再生，屬無毒、環(huán)保、無害化成品，完全滿足綠色工業(yè)的發(fā)展要求，解決了以往使用礦物油制品對操作工人的傷害以及廢油污染等客戶的后顧之憂。

二、本發(fā)明所述植物油基乳化切削液優(yōu)異的潤滑性不僅能提高生產(chǎn)效率，還能有效延長刀具、機(jī)床壽命，提高產(chǎn)品的加工精度。

三、本發(fā)明由于采用了先進(jìn)的工藝技術(shù)，加上生產(chǎn)效率的提高以及機(jī)床和刀具壽命延長，所以使用本產(chǎn)品將使用戶的成本降低，市場潛力大。

具體實(shí)施方式

以下將結(jié)合幾個具體實(shí)施例對本發(fā)明內(nèi)容做進(jìn)一步說明。

實(shí)施例一

一種機(jī)床加工用環(huán)保型植物油基乳化切削液，其具體制備方法包括以下步驟：

取菜籽油26kg、大豆油41kg、油酸20kg依次加入反應(yīng)容器內(nèi)，(若冬季加熱至25～30℃)攪拌均勻后，再依次加入失水山梨醇單油酸酯6.25kg、aeo-9乳化劑3.25kg，攪拌均勻后用防銹劑三乙醇胺調(diào)整ph值至9～9.5，再加入有機(jī)硅消泡劑0.3kg、bk殺菌劑0.4kg，然后開機(jī)攪拌30min，得到物料液劑；

取凈水1.5kg裝入工具小桶中，攪拌下加入0.3kg乙二胺四乙酸鈉使其完全溶解后，在攪拌下滴加入上述的物料液劑中，攪拌均勻，制得本發(fā)明的樣品一。

實(shí)施例二

一種機(jī)床加工用環(huán)保型植物油基乳化切削液，其具體制備方法包括以下步驟：

取大豆油80kg加入反應(yīng)容器內(nèi)，若冬季加熱至25～30℃，在開機(jī)攪拌下依次加入液體松香－妥爾油脂肪酸酰胺2kg、蓖麻油酸聚酯7kg、np-4(輔助表面活性劑)7kg，攪拌均勻后用防銹劑三乙醇胺調(diào)整ph值至9～9.5，再加入有機(jī)硅消泡劑0.3kg、bk殺菌劑0.4kg，然后開機(jī)攪拌30min，得到物料液劑；

取凈水1.5kg裝入工具小桶中，攪拌下加入0.3kg乙二胺四乙酸鈉使其完全溶解后，在攪拌下滴加入上述的物料液劑中；攪拌均勻，制得本發(fā)明的樣品二。

實(shí)施例三

一種機(jī)床加工用環(huán)保型植物油基乳化切削液，其具體制備方法包括以下步驟：

取環(huán)氧大豆油80kg加入反應(yīng)容器內(nèi)，若冬季預(yù)熱至25～30℃，在開機(jī)攪拌下依次加入液體松香－妥爾油脂肪酸酰胺3kg、蓖麻油酸聚酯6.5kg、np-4(輔助表面活性劑)8kg，攪拌均勻后用防銹劑三乙醇胺調(diào)整ph值至9～9.5，再加入有機(jī)硅消泡劑0.3kg、bk殺菌劑0.3kg，然后開機(jī)攪拌30min，得到物料液劑；

取凈水1.5kg裝入工具小桶中，攪拌下加入0.3kg乙二胺四乙酸鈉使其完全溶解后，在攪拌下滴加入上述的物料液劑中；攪拌均勻，制得本發(fā)明的樣品三。

本發(fā)明的系列樣品與礦物油基乳化油切削液在某機(jī)械廠使用有如下對比結(jié)果：

一、外觀：本發(fā)明的系列樣品為近無色透明油狀液體，而礦油基為做淡黃色；

二、使用中氣味：本系列樣品有愉悅的油香味，加工過程無油煙，而礦油基煙霧有刺鼻氣味；

三、刀具使用壽命：平型對比試驗(yàn)中，本系列樣品與礦油基乳化油數(shù)據(jù)對比，刀具使用壽命平均可提高約50％，用于攻絲的絲錐壽命能提高10倍之多；

四、生產(chǎn)效率：由于刀具壽命提高，減少換刀停工的時間損失及切削速度提升等綜合影響，能使生產(chǎn)效率提高20％以上；

五、加工精度：由于本發(fā)明系列樣品能形成“耙釘”效應(yīng)的結(jié)實(shí)潤滑膜，所以能降低和減少刀具與工件的直接接觸時間，且顯著提高了潤滑性，使加工件表面加工精度比礦油基顯著提高；

六、自然分解：植物油均為脂肪酸甘油酯，在大氣環(huán)境下甘油酯極易水解，加上脂肪酸鏈中雙鍵易受微生物攻擊與氧化，平行實(shí)驗(yàn)對比證明：埋在土壤中的本發(fā)明的系列樣品經(jīng)一個月后無影無蹤，而礦油基卻幾乎無損。