一種金屬及其合金材料的水基切削液的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于金屬切削液，特別是一種金屬及其合金材料的水基切削液。
【背景技術(shù)】
[0002]使用金屬切削液的目的是為了降低切削力，減少摩擦，及時(shí)帶走切削區(qū)內(nèi)因摩擦產(chǎn)生的熱量，延長刀具壽命，改善工件加工精度和便面粗糙度，從而提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益。水基切削液因冷卻效果好，可兌水稀釋使用，易清洗，使用安全等優(yōu)點(diǎn)，其中含礦物油的乳化型和半合成型水基切削液因潤滑性較好，使用廣泛。為了彌補(bǔ)水基切削液相對于油基切削液潤滑性較差的缺點(diǎn)，通常需添加含硫、氯、磷型極壓添加劑，但此類添加劑一來穩(wěn)定性較差，二是不環(huán)保，越來越受到限制。另外乳化型和半合成型水基切削液使用過程中易于使細(xì)菌、霉菌繁殖，使切削液中的有效成分產(chǎn)生化學(xué)分解而發(fā)臭變質(zhì)，所以一般都應(yīng)加入殺菌劑，但易引起操作員皮膚刺激。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種不含有常規(guī)切削液中存在的礦物油、硫、氯、磷、硼、苯酚、亞硝酸鹽、殺菌劑等有害物質(zhì)或元素的環(huán)保型高性能的金屬及其合金材料的水基切削液，以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問題。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種金屬及其合金材料的水基切削液，各組分及其質(zhì)量百分比為:
植物油基酯20-50%
分子量5000-6500聚醚 10-30% pH值穩(wěn)定劑8-20%
防銹劑5-20%
去離子水余量，各組分的質(zhì)量百分比之和為100%。
[0005]作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述金屬及其合金材料的水基切削液，各組分及其質(zhì)量百分比為:
植物油基酯35%
分子量5000-6500聚醚 20% pH值穩(wěn)定劑14%
防銹劑12%
去離子水余量，各組分的質(zhì)量百分比之和為100%。
[0006]作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述植物油基酯來源于可再生資源，包括蓖麻油酸酯。
[0007]作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述pH值穩(wěn)定劑為醇胺類有機(jī)堿，包括異丙醇胺、三乙醇胺。
[0008]作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述防銹劑為有機(jī)多元酸，包括十二烷二酸、十一烷二酸。
[0009]本發(fā)明的作用原理是:植物油基酯分子中的羰基具有極性，對金屬表面具有很強(qiáng)的親和力，它能牢固地定向吸附在金屬表面上，在金屬之間形成一種類似于緩沖墊的保護(hù)膜，防止金屬表面的直接接觸，減小摩擦和磨損。聚醚在水中具有逆溶性，溫度低時(shí)，溶于水中，即溫度高時(shí)，從水中析出。當(dāng)切削液被帶入切削區(qū)時(shí)，由于溫度迅速升高，并超過聚醚的濁點(diǎn)，形成許多浸潤金屬表面的聚醚液滴，提供良好的流體動(dòng)力潤滑。另外由于聚醚具有良好的水溶性，可清洗性能非常好。選用的醇胺類PH值穩(wěn)定劑可與水混溶，具有較高的堿儲(chǔ)備值，保持切削液為弱堿性，抑制細(xì)菌、霉菌繁殖。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明不依賴于不可再生的礦物油、環(huán)保型好、對人體溫和無刺激、潤滑性強(qiáng)；且該環(huán)保切削液不含礦物油、硫、氯、磷、硼、苯酚、亞硝酸鹽、殺菌劑，潤滑性能不僅遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過常見的全合成金屬加工液，比絕大多數(shù)的乳化液和半合成液也好很多，完全可以代替包括碳鋼、不銹鋼、銅及其合金、鋁合金等金屬切削液進(jìn)行重負(fù)荷的加工。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0012]實(shí)施例1
本發(fā)明實(shí)施例中，一種金屬及其合金材料的水基切削液，各組分及其質(zhì)量百分比為: 植物油基酯20%
分子量5000聚醚10%
pH值穩(wěn)定劑8%
防銹劑5%
去離子水余量，各組分的質(zhì)量百分比之和為100%。
[0013]實(shí)施例2
本發(fā)明實(shí)施例中，一種金屬及其合金材料的水基切削液，各組分及其質(zhì)量百分比為: 蓖麻油酸酯35%
分子量6500聚醚20%
三乙醇胺14%
i^一烷二酸12%
去離子水余量，各組分的質(zhì)量百分比之和為100%。
[0014]實(shí)施例3
本發(fā)明實(shí)施例中，一種金屬及其合金材料的水基切削液，各組分及其質(zhì)量百分比為: 植物油基酯50%
分子量6000聚醚30%
pH值穩(wěn)定劑20%
防銹劑20%
去離子水余量，各組分的質(zhì)量百分比之和為100%。
[0015]實(shí)施例4
本發(fā)明實(shí)施例中，一種金屬及其合金材料的水基切削液，各組分及其質(zhì)量百分比為: 蓖麻油酸酯35%
分子量6500聚醚20%
異丙醇胺14%
十二烷二酸12%
去離子水余量，各組分的質(zhì)量百分比之和為100%。
[0016]實(shí)施例5
按上述實(shí)施例的比例先將PH穩(wěn)定劑、防銹劑和水混合攪拌至溶解透明，然后加入植物油基酯、聚醚，攪拌并升溫至50°C，繼續(xù)攪拌至呈均勻透明液體狀即可。
[0017]使用時(shí)，根據(jù)加工負(fù)荷從輕之重，與水按1:19-1:5.7的質(zhì)量比例配兌使用。
[0018]對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點(diǎn)來看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。
[0019]此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種金屬及其合金材料的水基切削液，其特征在于，各組分及其質(zhì)量百分比為: 植物油基酯20-50% 分子量5000-6500聚醚 10-30% pH值穩(wěn)定劑8-20% 防銹劑5-20% 去離子水余量，各組分的質(zhì)量百分比之和為100%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬及其合金材料的水基切削液，其特征在于，各組分及其質(zhì)量百分比為: 植物油基酯35% 分子量5000-6500聚醚 20% pH值穩(wěn)定劑14%防銹劑12% 去離子水余量，各組分的質(zhì)量百分比之和為100%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的金屬及其合金材料的水基切削液，其特征在于，所述植物油基酯來源于可再生資源。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的金屬及其合金材料的水基切削液，其特征在于，所述植物油基酯包括蓖麻油酸酯。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的金屬及其合金材料的水基切削液，其特征在于，所述pH值穩(wěn)定劑為醇胺類有機(jī)堿。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的金屬及其合金材料的水基切削液，其特征在于，所述醇胺類有機(jī)堿包括異丙醇胺、三乙醇胺。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的金屬及其合金材料的水基切削液，其特征在于，所述防銹劑為有機(jī)多元酸。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的金屬及其合金材料的水基切削液，其特征在于，所述有機(jī)多元酸包括十二烷二酸、i^一烷二酸。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種金屬及其合金材料的水基切削液，各組分及其質(zhì)量百分比為：植物油基酯20-50%、分子量5000-6500聚醚10-30%、pH值穩(wěn)定劑8-20%、防銹劑5-20%、去離子水余量，各組分的質(zhì)量百分比之和為100%。本發(fā)明不依賴于不可再生的礦物油、環(huán)保型好、對人體溫和無刺激、潤滑性強(qiáng)；且該環(huán)保切削液不含礦物油、硫、氯、磷、硼、苯酚、亞硝酸鹽、殺菌劑，潤滑性能不僅遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過常見的全合成金屬加工液，比絕大多數(shù)的乳化液和半合成液也好很多，完全可以代替包括碳鋼、不銹鋼、銅及其合金、鋁合金等金屬切削液進(jìn)行重負(fù)荷的加工。
【IPC分類】C10M173-00, C10N30-06, C10N40-22, C10M169-04
【公開號】CN104673466
【申請?zhí)枴緾N201310613375
【發(fā)明人】范成力, 其他發(fā)明人請求不公開姓名
【申請人】深圳市富蘭克科技有限公司
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2013年11月28日