本發(fā)明涉及一種金屬切削液的制備方法。
背景技術(shù):
切削液(cutting fluid,coolant)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(yè)用液體,切削液由多種超強功能助劑經(jīng)科學(xué)復(fù)合配合而成,同時具備良好的冷卻性能、潤滑性能、防銹性能、除油清洗功能、防腐功能、易稀釋特點。切削液各項指標均優(yōu)于皂化油,它具有良好的冷卻、清洗、防銹等特點,并且具備無毒、無味、對人體無侵蝕、對設(shè)備不腐蝕、對環(huán)境不污染等特點。
目前的油基切削液的潤滑性能較好,但是冷卻效果較差;而水基切削液與油基切削液相比,冷卻效果好,但是潤滑性能相對較差。乳化液把油的潤滑性和防銹性與水的極好冷卻性結(jié)合起來,同時具備較好的潤滑冷卻性,因而對于大量熱生成的高速低壓力的金屬切削加工很有效。與油基切削液相比,乳化液的優(yōu)點在于較大的散熱性、清洗性、用水稀釋使用而帶來的經(jīng)濟性,以及有利于操作者的衛(wèi)生和安全而使他們樂于使用。實際上除特別難加工的材料外,乳化液幾乎可以用于所有的輕、中等負荷的切削加工及大部分重負荷加工,乳化液還可用于除螺紋磨削、槽溝麻削等復(fù)雜磨削外的所有磨削加工,乳化液的缺點是容易使細菌、霉菌繁殖,使乳化液中的有效成分產(chǎn)生化學(xué)分解而發(fā)臭、變質(zhì)?;瘜W(xué)合成切削液的優(yōu)點在于經(jīng)濟、散熱快、清洗性強和極好的工件可見性,易于控制加工尺寸,其穩(wěn)定性和抗腐敗能力比乳化液強,但是其潤滑性欠佳將引起機床活動部件的粘著和磨損,而且,化學(xué)合成留下的粘稠狀殘留物會影響機器零件的運動,還會使這些零件的重疊面產(chǎn)生銹蝕。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的一個目的在于提出一種金屬切削液的制備方法。
根據(jù)本發(fā)明實施例的一種金屬切削液的制備方法,包括如下步驟:首先依次向反應(yīng)釜中加入質(zhì)量份數(shù)為63份~67份的水、3份~7份的一元強堿和4份~8份的EDTA,然后將所述反應(yīng)釜加熱至55℃~65℃,反應(yīng)0.7h~1.5h;然后依次向所述反應(yīng)釜中加入質(zhì)量份數(shù)為5份~9份的苯甲酸鈉、4份~8份的蓖鉀皂、4份~8份的油酸三乙醇胺皂和0.5份~1.5份的色素,在55℃~65℃溫度下反應(yīng)1.5h~2.5h后,將溫度降低到30℃~40℃,加入消泡劑,然后降低溫度至室溫,以制得金屬切削液。
根據(jù)本發(fā)明實施例的金屬切削液的制備方法,方法簡單,節(jié)能環(huán)保,原料價格低廉,所制備的金屬切削液的潤滑性能和冷卻效果均較好,具有經(jīng)濟、散熱快、清洗性強等優(yōu)點,適用于工業(yè)生產(chǎn)。
另外,根據(jù)本發(fā)明上述實施例的金屬切削液的制備方法,還可以具有如下附加的技術(shù)特征:
進一步地,所述消泡劑至少包括乳化硅油、高碳醇脂肪酸酯復(fù)合物、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、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和聚二甲基硅氧烷中的一種。
進一步地,所述消泡劑的質(zhì)量份數(shù)為3份~10份。
進一步地,所述色素包括天然色素和合成色素。
進一步地,所述水為去離子水或蒸餾水。
進一步地,所述一元強堿至少為氫氧化鉀或氫氧化鈉中的一種。
本發(fā)明的附加方面和優(yōu)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(fā)明的實踐了解到。
具體實施方式
下面詳細描述本發(fā)明的實施例,所述實施例是示例性的,旨在用于解釋本發(fā)明,而不能理解為對本發(fā)明的限制。
根據(jù)本發(fā)明實施例的一種金屬切削液的制備方法,包括如下步驟:
首先依次向反應(yīng)釜中加入質(zhì)量份數(shù)為63份~67份的水、3份~7份的一元強堿和4份~8份的EDTA,然后將所述反應(yīng)釜加熱至55℃~65℃,反應(yīng)0.7h~1.5h,以使EDTA與一元強堿發(fā)生螯合反應(yīng),形成穩(wěn)定的水溶性絡(luò)合物。所述一元強堿可以為氫氧化鈉或者氫氧化鉀等,優(yōu)選氫氧化鉀或氫氧化鈉,因為氫氧化鉀和氫氧化鈉原料易得,價格低廉,節(jié)能環(huán)保,經(jīng)濟實惠。其中,所述的水優(yōu)選為去離子水或蒸餾水,以避免水中含有雜質(zhì),進而影響金屬切削液的性能。
然后依次向所述反應(yīng)釜中加入質(zhì)量份數(shù)為5份~9份的苯甲酸鈉、4份~8份的蓖鉀皂、4份~8份的油酸三乙醇胺皂和0.5份~1.5份的色素,在55℃~65℃溫度下反應(yīng)1.5h~2.5h后,將溫度降低到30℃~40℃,加入消泡劑,然后降低溫度至室溫,以制得金屬切削液。加入油酸三乙醇胺皂和蓖鉀皂等原料合成的金屬切削液具有優(yōu)異的潤滑性能和防銹性能,油酸三乙醇胺皂是優(yōu)良的油性添加劑,與絡(luò)合物復(fù)合配制成的切削液具有優(yōu)良的潤滑性、防銹性、冷卻性和清洗性。其中,消泡劑可以為乳化硅油、高碳醇脂肪酸酯復(fù)合物、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、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和聚二甲基硅氧烷中的一種或多種,消泡劑用于消除反應(yīng)過程中產(chǎn)生的氣泡,以避免氣泡對切削液性能的影響。加入的消泡劑的量以使氣泡消失為宜,優(yōu)選地,加入消泡劑的質(zhì)量分數(shù)為3份~10份。其中,色素包括天然色素和合成色素。
下面通過具體實施例詳細描述本發(fā)明。
實施例1
(1)首先依次向反應(yīng)釜中加入質(zhì)量份數(shù)為65份的水、5份的氫氧化鉀和6份的EDTA,然后將所述反應(yīng)釜加熱至60℃,反應(yīng)1h。
(2)然后依次向所述反應(yīng)釜中加入質(zhì)量份數(shù)為7份的苯甲酸鈉、6份的蓖鉀皂、6份的油酸三乙醇胺皂和1份的甜菜紅,在60℃溫度下反應(yīng)2.5h后,將溫度降低到35℃,加入5份聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚,然后降低溫度至室溫,以制得金屬切削液。
根據(jù)本實施例的金屬切削液的制備方法,方法簡單,節(jié)能環(huán)保,原料價格低廉,所制備的金屬切削液的潤滑性能和冷卻效果均較好,具有經(jīng)濟、散熱快、清洗性強等優(yōu)點,適用于工業(yè)生產(chǎn)。
實施例2
(1)首先依次向反應(yīng)釜中加入質(zhì)量份數(shù)為63份的水、3份的氫氧化鈉和4份的EDTA,然后將所述反應(yīng)釜加熱至55℃,反應(yīng)0.7h。
(2)然后依次向所述反應(yīng)釜中加入質(zhì)量份數(shù)為5份的苯甲酸鈉、4份的蓖鉀皂、4份的油酸三乙醇胺皂和0.5份的姜黃,在55℃溫度下反應(yīng)1.5h后,將溫度降低到30℃,加入3份乳化硅油,然后降低溫度至室溫,以制得金屬切削液。
根據(jù)本實施例的金屬切削液的制備方法,方法簡單,節(jié)能環(huán)保,原料價格低廉,所制備的金屬切削液的潤滑性能和冷卻效果均較好,具有經(jīng)濟、散熱快、清洗性強等優(yōu)點,適用于工業(yè)生產(chǎn)。
實施例3
(1)首先依次向反應(yīng)釜中加入質(zhì)量份數(shù)為67份的水、7份的氫氧化鉀和8份的EDTA,然后將所述反應(yīng)釜加熱至65℃,反應(yīng)1.5h。
(2)然后依次向所述反應(yīng)釜中加入質(zhì)量份數(shù)為9份的苯甲酸鈉、8份的蓖鉀皂、8份的油酸三乙醇胺皂和1.5份的莧菜紅,在65℃溫度下反應(yīng)2.5h后,將溫度降低到40℃,加入10份聚氧丙烯甘油醚,然后降低溫度至室溫,以制得金屬切削液。
根據(jù)本實施例的金屬切削液的制備方法,方法簡單,節(jié)能環(huán)保,原料價格低廉,所制備的金屬切削液的潤滑性能和冷卻效果均較好,具有經(jīng)濟、散熱快、清洗性強等優(yōu)點,適用于工業(yè)生產(chǎn)。
在本說明書的描述中,參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中,對上述術(shù)語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外,在不相互矛盾的情況下,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進行結(jié)合和組合。
盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例,可以理解的是,上述實施例是示例性的,不能理解為對本發(fā)明的限制,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。