環保型水基合成切削液的製作方法
2023-06-26 03:47:41
專利名稱：環保型水基合成切削液的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種切削液，尤其涉及一種環保型水基合成切削液。
背景技術：
金屬切削過程中，刀具切入被加工材料，產生切割作用。被加工材料受到刀具前刀面的推擠和摩擦，沿著某一斜面滑移，產生塑性變形，形成切屑。在切削過程中，切屑以很大的壓力可達1800MPa及相當快的速度沿刀具面流出被加工形成的表面，不僅產生一定的塑性變形，而且以相當大的彈性變形抗力，作用於刀具的後刀面上。由於金屬的塑性變形、切屑與刀具前刀面的摩擦和被加工形成表面與刀具後刀面的摩擦，在切削過程中，產生大量的熱。切削過程中所消耗的能量，只有1%_3%以殘餘應力的形式儲存於切屑和工件中，97% 以上能量都轉化成熱。其中約2/3消耗於切屑的塑性變形，1/3消耗於摩擦。
由於刀具的切削區域很小，摩擦產生的熱量集中，因之切屑與刀具界面的溫度很高，切削加工時最高可達800°C ;磨削加工時可達1200°C。刀具在高溫下，硬度和強度都將大幅下降，嚴重影響使用壽命。有資料記載刀具的使用壽命與切削刀具溫度的20次方成反比例。降底具溫度，是提高刀具壽命的關鍵。降低刀具溫度的主要途徑有兩個一是加速冷卻，將熱量及時散掉；二是降低刀具摩擦面上的摩擦係數，減少熱量的產生。合理使用切削液，是解決問題的主要途徑。
切削液(cutting fluid, coolant),又名切屑液。是一種用在金屬切、削、磨加工過程中，用來冷卻和潤滑刀具和加工件的工業用液體。切削液是金屬切削加工的重要配套材料。
切削液按油品化學組成分為非水溶性(油基)液和水溶性(水基)液兩大類。發明內容
針對現有技術的不足，本發明所要解決的技術問題是提供一種環保型水基合成切削液。
為解決上述技術問題，本發明通過以下技術方案來實現
一種環保型水基合成切削液，由下述組分按重量百分比組成防鏽劑.20-30%，潤滑劑10-20%，表面活性劑2-8%，螯合劑1-3%，殺菌劑2-4%，消泡劑O. 05-0. 2%，餘量為水。
所述防鏽劑為三乙醇胺硼酸酯和0-(N_琥珀醯亞胺)_1，1，3，3-四甲基脲四氟硼酸酯中的一種或其混合物。
所述防鏽劑，由下述組分按重量份組成三乙醇胺硼酸酯20-40份和.0-(N-琥珀醯亞胺)-1，1,3, 3-四甲基脲四氟硼酸酯10-30份。
所述潤滑劑為硼砂、硫脲或硫代硫酸鈉。
所述表面活性劑為陰離子、非離子和兩性離子表面活性劑中的一種或其混合物。 用於本文中的合適的表面活性劑可以是本領域技術人員已知的任何表面活性劑，包括陰離子、非離子和兩性離子表面活性劑中的一種或其混合物。
所述陰離子表面活性劑為烷基苯磺酸鈉、烷基硫酸鈉、烷基聚氧乙烯醚硫酸鈉、脂肪酸鈉、烷基聚氧乙烯醚羧酸鈉、烷基磺酸鈉、亞甲基雙萘磺酸鈉、油醯甲基牛黃酸鈉或雷米幫A。
所述兩性表面活性劑為胺基酸型兩性表面活性劑、甜菜鹼型兩性表面活性劑、硫酸酯型兩性表面活性劑、磺酸鹽型兩性表面活性劑或磷酸酯鹽型兩性表面活性劑。
所述非離子離子表面活性劑為脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、蓖麻油聚氧乙烯醚、烷基糖苷或烷基葡萄糖醯胺。
所述螯合劑為羥乙二磷酸，鹼金屬乙烷、1-羥基二膦酸鹽、次氮基三亞甲基膦酸鹽、乙二胺四亞甲基磷酸鹽、二亞乙基三胺五亞甲基膦酸鹽、二羥基二磺基苯、乙二胺N， N，- 二琥珀酸、乙二胺四乙酸、乙二胺四乙酸鹽、乙二胺五乙酸鹽、N-羥基乙二胺三乙酸鹽、 次氮基三醋酸鹽、乙二胺四丙酸鹽、三亞乙基四胺六乙酸鹽、乙醇二甘氨酸、丙二胺四乙酸、 甲基甘氨酸二乙酸、丙二酸、水楊酸、甘氨酸、天冬氨酸、穀氨酸和吡啶二羧酸中的一種或其混合物。
所述殺菌劑為2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮、聚羥丙基二甲基氯化銨、羥乙基六氫均三嗪、4-氯-3-甲基苯酚、二環己胺、3-碘-2-丙炔基丁基氨基甲酸酯、1，2-苯並異噻唑啉-3-酮、N，N-亞甲基二嗎啉、5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮或吡啶硫酮鈉。
所述消泡劑為二甲基矽油。
優選的，所述環保型水基合成切削液，由下述組分按重量百分比組成
權利要求
1.一種環保型水基合成切削液，其特徵在於，由下述組分按重量百分比組成防鏽劑20-30%，潤滑劑10-20%，表面活性劑2-8%，螯合劑1_3%，殺菌劑2_4%，消泡劑O. 05-0. 2%，餘量為水。
2.如權利要求1所述的環保型水基合成切削液，其特徵在於所述防鏽劑為三乙醇胺硼酸酯和O-(N-琥珀醯亞胺)_1，1，3，3-四甲基脲四氟硼酸酯中的一種或其混合物。
3.如權利要求2所述的環保型水基合成切削液，其特徵在於所述防鏽劑，由下述組分按重量份組成三乙醇胺硼酸酯20-40份和0-0-琥珀醯亞胺)-1，1,3, 3-四甲基脲四氟硼酸酯10-30份。
4.如權利要求1所述的環保型水基合成切削液，其特徵在於所述潤滑劑為硼砂、硫脲或硫代硫酸鈉。
5.如權利要求1所述的環保型水基合成切削液，其特徵在於所述表面活性劑為陰離子、非離子和兩性離子表面活性劑中的一種或其混合物。
6.如權利要求1所述的環保型水基合成切削液，其特徵在於所述螯合劑為羥乙二磷酸，鹼金屬乙烷、1-羥基二膦酸鹽、次氮基三亞甲基膦酸鹽、乙二胺四亞甲基磷酸鹽、二亞乙基三胺五亞甲基膦酸鹽、二羥基二磺基苯、乙二胺N，N, -二琥珀酸、乙二胺四乙酸、乙二胺四乙酸鹽、乙二胺五乙酸鹽、N-羥基乙二胺三乙酸鹽、次氮基三醋酸鹽、乙二胺四丙酸鹽、三亞乙基四胺六乙酸鹽、乙醇二甘氨酸、丙二胺四乙酸、甲基甘氨酸二乙酸、丙二酸、水楊酸、甘氨酸、天冬氨酸、穀氨酸和吡啶二羧酸中的一種或其混合物。
7.如權利要求1所述的環保型水基合成切削液，其特徵在於所述殺菌劑為2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮、聚羥丙基二甲基氯化銨、羥乙基六氫均三嗪、4-氯-3-甲基苯酚、二環己胺、3-碘-2-丙炔基丁基氨基甲酸酯、1，2-苯並異噻唑啉-3-酮、N，N-亞甲基二嗎啉、5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮或吡啶硫酮鈉。
8.如權利要求1所述的環保型水基合成切削液，其特徵在於所述消泡劑為二甲基矽油。
9.如權利要求1所述的環保型水基合成切削液，其特徵在於，所述環保型水基合成切削液，由下述組分按重量百分比組成
全文摘要
本發明公開了一種環保型水基合成切削液，所述環保型水基合成切削液，由下述組分按重量百分比組成防鏽劑20-30%，潤滑劑10-20%，表面活性劑2-8%，螯合劑1-3%，殺菌劑2-4%，消泡劑0.05-0.2%，餘量為水，所述防鏽劑為三乙醇胺硼酸酯和O-(N-琥珀醯亞胺)-1,1,3,3-四甲基脲四氟硼酸酯中的一種或其混合物。本發明環保型水基合成切削液具有良好的潤滑作用、冷卻作用和清洗作用，特別的具有優異的防鏽作用，能在金屬表面上形成保護膜，使工具機、工件、刀具免受周圍介質的腐蝕。
文檔編號C10N30/12GK103031197SQ20121035675
公開日2013年4月10日 申請日期2012年9月21日 優先權日2012年9月21日
發明者宋國新, 黃毅 申請人:上海韜鴻化工科技有限公司