用於切削加工和導軌潤滑的水溶性切削油的製作方法
2023-06-01 16:20:11 2
用於切削加工和導軌潤滑的水溶性切削油的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種用於切削加工和導軌潤滑的水溶性切削油，包括：40～60質量份的礦物油；4～14重量份的pH調節劑；5～15重量份的極壓潤滑劑；15～30重量份的乳化劑；0.1～3.5重量份的緩蝕劑；0.1～2重量份的穩定劑；0.01～0.2重量份的消泡劑；1～5重量份的殺菌劑；以及1～5重量份的水。根據本發明實施例的用於切削加工和導軌潤滑的水溶性切削油具有良好的抗磨性、粘附性，並且極壓性能能夠滿足工具機加工和導軌工作需求。
【專利說明】用於切削加工和導軌潤滑的水溶性切削油
【技術領域】
[0001]本發明屬於金屬加工領域，具體而言，本發明涉及一種用於切削加工和導軌潤滑的水溶性切削油。
【背景技術】
[0002]傳統的用於工具機切削加工的水溶性切削油一般是用精製礦物油、PH調節劑、水、乳化齊?、殺菌劑、防腐劑、極壓劑和潤滑劑等添加劑調製，其抗磨性、極壓性、冷卻性能符合工具機加工生產的要求。然而在加工過程中工具機導軌上導軌油會洩漏流到水溶性切削油的稀釋液裡面，漂浮在稀釋液的表面，這樣會汙染稀釋液，為細菌的生長提供了營養、加速細菌生長、縮短了稀釋液的使用壽命，同時也會使加工的產品表面帶有混入的導軌油，增加了清洗的難度和成本。
[0003]因此，現有的水溶性切削油有待進一步改進。
【發明內容】
[0004]本發明旨在至少在一定程度上解決上述技術問題之一。為此，本發明的一個目的在於提出一種用於切削加工和導軌潤滑的水溶性切削油，該用於切削加工和導軌潤滑的水溶性切削油具有良好抗磨性和粘附性能，並且其極壓性能夠滿足工具機切削加工生產和導軌潤滑。
[0005]在本發明的一個方面，本發明提出了一種用於切削加工和導軌潤滑的水溶性切削油。該用於切削加工和導軌潤滑的水溶性切削油包含:
[0006]40~60質量份的礦物油；
[0007]4~14重量份的pH調節劑；
[0008]5~15重量份的極壓潤滑劑；
[0009]15~30重量份的乳化劑；
[0010]0.1~3.5重量份的緩蝕劑；
[0011]0.1~2重量份的穩定劑；
[0012]0.01~0.2重量份的消泡劑；
[0013]I~5重量份的殺菌劑；以及
[0014]I~5重量份的水。
[0015]根據本發明實施例的用於切削加工和導軌潤滑的水溶性切削油具有良好的抗磨性、粘附性，並且極壓性能能夠滿足工具機加工和導軌工作需求，同時，具有極佳的水溶性，在使用過程中不會對切削油稀釋液造成汙染，從而顯著降低用油成本。
[0016]另外，根據本發明上述實施例的用於切削加工和導軌潤滑的水溶性切削油還可以具有如下附加的技術特徵:
[0017]在本發明的一些實施例中，所述用於切削加工和導軌潤滑的水溶性切削油包含:49.5質量份的所述礦物油；8.3重量份的所述pH調節劑；12.3重量份的所述極壓潤滑劑；19.2重量份的所述乳化劑；3.1重量份的所述緩蝕劑；1.3重量份的所述穩定劑；0.1重量份的所述消泡劑；2.5重量份的所述殺菌劑；以及3.7重量份的所述水。由此，使得該用於切削加工和導軌潤滑的水溶性切削油具有良好的抗磨性、粘附性和極佳的極壓性。
[0018]在本發明的一些實施例中，所述用於切削加工和導軌潤滑的水溶性切削油的pH值為7.5~9.3。由此，可以顯著提高該用於切削加工和導軌潤滑的水溶性切削油的穩定性。
[0019]在本發明的一些實施例中，所述pH調節劑為三乙醇胺、二甘醇胺、異丙醇胺及2-氨基-2-甲基-1-丙醇的混合物。由此，可以進一步提高該用於切削加工和導軌潤滑的水溶性切削油的PH穩定性。
[0020]在本發明的一些實施例中，所述礦物油的密度為0.86~0.9g/cm3,在40攝氏度的溫度下的運動粘度為25.0~30mm2/s。由此，可以顯著提高用於切削加工和導軌潤滑的水溶性切削油的抗磨性。
[0021]在本發明的一些實施例中，所述礦物油為環烷基礦物油和石蠟基礦物油中至少一種。由此，可以進一步提高用於切削加工和導軌潤滑的水溶性切削油的抗磨性。
[0022]在本發明的一些實施例中，所述極壓潤滑劑為聚脂肪酸酯或硫化植物脂肪酸酯。由此，可以顯著提高用於切削加工和導軌潤滑的水溶性切削油的極壓性。
[0023]在本發明的一些實施例中，所述聚脂肪酸酯的密度為0.99g/cm3，在40攝氏度的溫度下的粘度為2900mm2/s，所述硫化植物脂肪酸酯中硫含量為15wt%。由此，可以進一步提高用於切削加工和導軌潤滑的水溶性切削油的極壓性。
[0024]在本發明的一些實施例中，所述乳化劑包含石油磺酸鹽類乳化劑、聚醚類乳化劑、油酸、妥爾油酸以及脂肪酸酯類乳化劑中的至少一種。由此，可以顯著提高用於切削加工和導軌潤滑的水溶性切削油的穩定性能。
[0025]在本發明的一些實施例中，在所述切削油中，所述石油磺酸鹽類乳化劑、所述聚醚類乳化劑和所述脂肪酸酯類乳化劑的總量為19.2wt%。由此，可以進一步提高用於切削加工和導軌潤滑的水溶性切削油的穩定性能。
[0026]在本發明的一些實施例中，所述石油磺酸鹽乳化劑的pH為7.0~8.0，優選地，所述石油磺酸鹽乳化劑為50~60質量％的石油磺酸鈉溶液；所述聚醚類乳化劑為EO個數為7~9，密度為1.06g/cm3的脂肪醇聚醚類乳化劑，優選地，所述肪醇聚醚類乳化劑為AE0-7、M0A-7、T0-7和XL-80中的至少一種；所述脂肪酸酯類乳化劑為HLB值為13~14，pH值為
8.5~9.5的脂肪酸酯類複合乳化劑，優選地，所述脂肪酸酯類複合乳化劑為聚二乙醇600單油酸酯、聚乙二醇400單油酸酯和山梨糖醇酐油酸酯中的至少一種。由此，可以進一步提高用於切削加工和導軌潤滑的水溶性切削油的穩定性能。
[0027]在本發明的一些實施例中，所述緩蝕劑為所述緩蝕劑為苯駢三氮唑T706、苯丙三氮唑衍生物L39、烷基磷酸酯緩蝕劑AS1-80、0PS-75E、MDIT、CPNF-3和9218LA中至少一種。由此，可以顯著提高用於切削加工和導軌潤滑的水溶性切削油的使用壽命。
[0028]在本發明的一些實施例中，所述緩蝕劑為苯丙氮三唑T706和苯丙氮三唑衍生物L39中的至少一種。由此，可以進一步提高用於切削加工和導軌潤滑的水溶性切削油的有色金屬保護特性。
[0029]在本發明的一些實施例中，所述穩定劑為乙二醇單丁醚、二乙二醇單丁醚、丙三醇和乙二醇中的至少一種。由此，可以顯著提高該用於切削加工和導軌潤滑的水溶性切削油的穩定性。
[0030]在本發明的一些實施例中，所述消泡劑為MUNZING F0AMBAN575、710和720的至少一種。由此，可以進一步提高用於切削加工和導軌潤滑的水溶性切削油的消泡性能。
[0031]在本發明的一些實施例中，所述殺菌劑為MBM、BIT、BK和IPBC至少一種。由此，可以進一步提高用於切削加工和導軌潤滑的水溶性切削油的使用壽命。
[0032]本發明的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發明的實踐了解到。
【具體實施方式】
[0033]下面詳細描述本發明的實施例。下面描述的實施例是示例性的，旨在用於解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。
[0034]在本發明的一個方面，本發明提出了一種用於切削加工和導軌潤滑的水溶性切削油。根據本發明的實施例，該用於切削加工和導軌潤滑的水溶性切削油包含:40~60質量份的礦物油；4~14重量份的pH調節劑；5~15重量份的極壓潤滑劑；15~30重量份的乳化劑；0.1~3.5重量份的緩蝕劑；0.1~2重量份的穩定劑；0.01~0.2重量份的消泡劑；I~5重量份的殺菌劑；以及I~5重量份的水。
[0035]根據本發明實施例的用於切削加工和導軌潤滑的水溶性切削油通過添加具有特殊磨擦改進性能的和對金屬良好的吸附性的添加劑，使其在極端切削條件下與金屬反應生成具有極壓保護性能的潤滑物質，從而使之具有優良的抗磨性、粘附性和極壓性，並且極壓性能能夠滿足工具機加工和導軌工作需求，同時，具有極佳的水溶性，在使用過程中不會對切削油稀釋液造成汙染，從而顯著降低用油成本。
[0036]根據本發明的實施例，該用於切削加工和導軌潤滑的水溶性切削油包含:49.5質量份的礦物油；8.3重量份的pH調節劑；12.3重量份的極壓潤滑劑；19.2重量份的乳化劑；
3.1重量份的緩蝕劑；1.3重量份的穩定劑；0.1重量份的消泡劑；2.5重量份的殺菌劑；以及3.7重量份的水。
[0037]根據本發明的實施例，該用於切削加工和導軌潤滑的水溶性切削油的pH值並不受特別限制，根據本發明的具體實施例，該用於切削加工和導軌潤滑的水溶性切削油的PH值可以為7.5~9.3，優選的，pH值可以為8.0~9.0，發明人發現，該pH範圍的切削油既能抑制細菌的繁殖，又不至於因過高的PH值帶來對操作人員皮膚接觸及引起的不適。根據本發明的實施例，該用於切削加工和導軌潤滑的水溶性切削油PH值調節劑並不受特別限制，根據本發明的具體實施例，PH調節劑可以為三乙醇胺、二甘醇胺、異丙醇胺及2-氨基-2-甲基-1-丙醇的混合物。發明人發現，上述PH調節劑的合理使用符合水溶性切削油的性能要求和環保要求，並且具有良好的PH值穩定性，從而利於保持其長期的使用壽命。
[0038]根據本發明的實施例，礦物油的具體類型並不受特別限制，根據本發明的具體實施例，礦物油可以為密度為0.86~0.9g/cm3，在40攝氏度的溫度下的運動粘度為25.0~30mm2/s的礦物油，根據本發明的具體不例，礦物油可以為環烷基礦物油和石臘基礦物油中至少一種，例如可以為40°C，粘度為28mm2/s的環烷基礦物油。發明人發現，該類礦物油可以作為形成水溶性切削液微乳液的基本組分，並且形成的體系具有良好的潤滑性和傳熱性。
[0039]根據本發明的實施例，極壓潤滑劑的具體類型並不受特別限制，根據本發明的具體實施例，極壓潤滑劑可以為聚脂肪酸酯或硫化植物脂肪酸酯，具體地，聚脂肪酸酯密度可以為0.99g/cm3，在40攝氏度的溫度下的粘度可以為2900mm2/s，硫化植物脂肪酸的硫含量可以為15wt%。例如可以為利萊思公司的Hostaglissl510或Lubrigol公司的GY-25或其他公司的聚合脂肪酸酯中的至少一種，以及萊茵化學的RC2515或者DOG公司的MRD-16或者Pcas公司的Roscanl115的至少一種。
[0040]根據本發明的實施例，乳化劑的成分並不受特別限制，根據本發明的具體實施例，乳化劑可以包含石油磺酸鹽類乳化劑、聚醚類乳化劑、油酸、妥爾油酸以及脂肪酸酯類乳化劑中的至少一種，例如，在切削油中，石油磺酸鹽類乳化劑、聚醚類乳化劑和脂肪酸酯類乳化劑的總量可以為19.2wt%。發明人發現，該乳化劑複合物配比可形成非常穩定的工作液，使之在使用過程中不會析出油和皂類物質，從而可以保證切削液具有理想的工作狀態。
[0041]根據本發明的實施例，石油磺酸鹽乳化劑的pH值並不受特別限制，根據本發明的具體實施例，石油磺酸鹽乳化劑的PH值可以為7.0~8.0，例如可以為50~60質量％的石油磺酸鈉溶液。根據本發明的實施例，聚醚類乳化劑具體類型並不受特別限制，根據本發明的具體實施例，聚醚類乳化劑可以為EO個數為7~9，密度為1.06g/cm3的脂肪醇聚醚類乳化劑，優選地，脂肪醇聚醚類乳化劑為AE0-7、M0A-7、T0-7和XL-80中的至少一種。根據本發明的實施例，脂肪酸酯類乳化劑的具體類型並不受特別限制，根據本發明的具體實施例，肪酸酯類乳化劑可以為HLB值為13~14，pH值為8.5~9.5的脂肪酸酯類複合乳化劑，優選地，脂肪酸酯類複合乳化劑可以為聚二乙醇600單油酸酯、聚乙二醇400單油酸酯和山梨糖醇酐油酸酯中的至少一種。由此，可以進一步提高用於切削加工和導軌潤滑的水溶性切削油的穩定性能。
[0042]根據本發明的實施例，緩蝕劑的具體類型並不受特別限制，根據本發明的具體實施例，緩蝕劑可以為為苯駢三氮唑T 7 O 6、苯丙三氮唑衍生物L 3 9、烷基磷酸酯緩蝕劑AS1-80、0PS-75E、MDIT、CPNF-3和9218LA中至少一種，例如可以為苯丙氮三唑T706和苯丙氮三唑衍生物L39中的至少一種。發明人發現，該類緩蝕劑能夠以顯著優於其它緩蝕劑提高該用於切削加工和導軌潤滑的水溶性切削油的使用壽命，從而降低生產成本。
[0043]根據本發明的實施例，穩定劑的具體類型並不受特別限制，根據本發明的具體實施例，穩定劑可以為乙二醇單丁醚、二乙二醇單丁醚、丙三醇和乙二醇中的至少一種。發明人發現，該類穩定劑可以顯著提高該用於切削加工和導軌潤滑的水溶性切削油的綜合性倉泛。
[0044]根據本發明的實施例，消泡劑的具體類型並不受特別限制，根據本發明的具體實施例，消泡劑可以為MUNZING F0AMBAN575、710和720的至少一種。發明人發現，該類消泡劑為具有特殊配方的三維矽氧烷類消泡劑，具有非常優良的消泡性能和抑泡性能，並且容易清洗，微量添加劑即具有符合工作液要求的消泡效果。
[0045]根據本發明的實施例，殺菌劑的具體類型並不受特別限制，根據本發明的具體實施例，殺菌劑可以為MBM、BIT、BK和IPBC的至少一種。發明人發現，該類殺菌劑可以由於其它殺菌劑提高切削油的殺菌防腐性能，使其具有持久的抑菌能力，從而可以確保切削液長期使用不發生變質，延長工作液的使用壽命。
[0046]如上所述，根據本發明實施例用於切削加工和導軌潤滑的水溶性切削油可以具有選自下列的優點至少之一:
[0047]根據本發明實施例的用於切削加工和導軌潤滑的水溶性切削油具有良好的抗磨性、粘附性以及其極壓性能夠滿足工具機加工和導軌工作需求；
[0048]根據本發明實施例的用於切削加工和導軌潤滑的水溶性切削油水溶性極佳，使用過程中不會對切削油稀釋液造成汙染；
[0049]根據本發明實施例的用於切削加工和導軌潤滑的水溶性切削油可以滿足機械切削加工生產和導軌潤滑，從而可以有效降低用油成本；
[0050]根據本發明實施例的用於切削加工和導軌潤滑的水溶性切削油生產工藝簡單，產品按配方常溫溶解攪拌均勻即可，省時省力。
[0051]下面參考具體實施例，對本發明進行描述，需要說明的是，這些實施例僅僅是描述性的，而不以任何方式限制本發明。
[0052]實施例
[0053]表1
[0054]
【權利要求】
1.一種用於切削加工和導軌潤滑的水溶性切削油，其特徵在於，包含: 40~60質量份的礦物油； 4~14重量份的pH調節劑； 5~15重量份的極壓潤滑劑； 15~30重量份的乳化劑； 0.1~3.5重量份的緩蝕劑； 0.1~2重量份的穩定劑； 0.01~0.2重量份的消泡劑； I~5重量份的殺菌劑；以及 I~5重量份的水。
2.根據權利要求1所述的用於切削加工和導軌潤滑的水溶性切削油，其特徵在於，包含: 49.5質量份的所述礦物油； 8.3重量份的所述pH調節劑； 12.3重量份的所述極壓潤滑劑； 19.2重量份的所述乳化劑； 3.1重量份的所述緩蝕劑； 1.3重量份的所述穩定劑； 0.1重量份的所述消泡劑； 2.5重量份的所述殺菌劑；以及 3.7重量份的所述水。
3.根據權利要求2所述的用於切削加工和導軌潤滑的水溶性切削油，其特徵在於，所述用於切削加工和導軌潤滑的水溶性切削油的PH值為7.5~9.3。
4.根據權利要求3所述的用於切削加工和導軌潤滑的水溶性切削油，其特徵在於，所述PH調節劑為三乙醇胺、二甘醇胺、異丙醇胺及2-氨基-2-甲基-1-丙醇的混合物。
5.根據權利要求2所述的用於切削加工和導軌潤滑的水溶性切削油，其特徵在於，所述礦物油的密度為0.86~0.9g/cm3，在40攝氏度的溫度下的運動粘度為25.0~30mm2/s。
6.根據權利要求5所述的用於切削加工和導軌潤滑的水溶性切削油，其特徵在於，所述礦物油為環烷基礦物油和石蠟基礦物油中至少一種。
7.根據權利要求2所述的用於切削加工和導軌潤滑的水溶性切削油，其特徵在於，所述極壓潤滑劑為聚脂肪酸酯或硫化植物脂肪酸酯。
8.據權利要求7所述的用於切削加工和導軌潤滑的水溶性切削油，其特徵在於，所述聚脂肪酸酯的密度為0.99g/cm3，在40攝氏度的溫度下的粘度為2900mm2/s，所述硫化植物脂肪Ife酷中硫含量為15wt%。
9.根據權利要求2所述的用於切削加工和導軌潤滑的水溶性切削油，其特徵在於，所述乳化劑包含石油磺酸鹽類乳化劑、聚醚類乳化劑、油酸、妥爾油酸以及脂肪酸酯類乳化劑中的至少一種。
10.根據權利要求9所述的用於切削加工和導軌潤滑的水溶性切削油，其特徵在於，在所述水溶性切削油中，所述石油磺酸鹽類乳化劑、所述聚醚類乳化劑和所述脂肪酸酯類乳化劑的總量為19.2wt%。
11.根據權利要求10所述的用於切削加工和導軌潤滑的水溶性切削油，其特徵在於，所述石油磺酸鹽乳化劑的pH為7.0~8.0，優選地，所述石油磺酸鹽乳化劑為50~60質量％的石油磺酸鈉； 所述聚醚類乳化劑為EO個數為7~9，密度為1.06g/cm3的脂肪醇聚醚類乳化劑，優選地，所述脂肪醇聚醚類乳化劑為AE0-7、M0A-7、T0-7和XL-80中的至少一種； 所述脂肪酸酯類乳化劑為HLB值為13~14，pH值為8.5~9.5的脂肪酸酯類複合乳化劑，優選地，所述脂肪酸酯類複合乳化劑為聚二乙醇600單油酸酯、聚乙二醇400單油酸酯和山梨糖醇酐油酸酯中的至少一種。
12.根據權利要求2所述的用於切削加工和導軌潤滑的水溶性切削油，其特徵在於，所述緩蝕劑為苯駢三氮唑T706、苯丙三氮唑衍生物L39、烷基磷酸酯緩蝕劑AS1-80、0PS-75E、MDIT、CPNF-3 和 9218LA 中至少一種。
13.根據權利要求12所述的用於切削加工和導軌潤滑的水溶性切削油，其特徵在於，所述緩蝕劑為苯丙氮三唑T706和苯丙氮三唑衍生物L39中的至少一種。
14.根據權利要求2所述的用於切削加工和導軌潤滑的水溶性切削油，其特徵在於，所述穩定劑為乙二醇單丁醚、二乙二醇單丁醚、丙三醇和乙二醇中的至少一種。
15.根據權利要求2所述的用於切削加工和導軌潤滑的水溶性切削油，其特徵在於，所述消泡劑為MUNZING F0AMBAN575.710和720的至少一種。
16.根據權利要求2所述的用於切削加工和導軌潤滑的水溶性切削油，其特徵在於，所述殺菌劑為MBM、BIT、BK和IPBC至少一種。
【文檔編號】C10N30/06GK104130839SQ201410321486
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年7月7日 優先權日:2014年7月7日
【發明者】張波, 盧文衛, 劉偉, 吳綿猛, 李慧敏 申請人:開封市奧科寶特種油劑有限公司