一種切削液及制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種切削液及制備方法，屬于切削液技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 切削液是一種用在金屬切削、磨加工過(guò)程中，用來(lái)冷卻和潤(rùn)滑刀具和加工件的工 業(yè)用液體，切削液由多種超強(qiáng)功能助劑經(jīng)科學(xué)復(fù)合配合而成，同時(shí)具備良好的冷卻性能、潤(rùn) 滑性能、防銹性能、除油清洗功能、防腐功能、易稀釋特點(diǎn)?？朔藗鹘y(tǒng)皂基乳化液夏天易 臭、冬天難稀釋、防銹效果差的的毛病，對(duì)車床漆也無(wú)不良影響，適用于黑色金屬的切削及 磨加工，屬當(dāng)前最領(lǐng)先的磨削產(chǎn)品。切削液各項(xiàng)指標(biāo)均優(yōu)于皂化油，它具有良好的冷卻、清 洗、防銹等特點(diǎn)，并且具備無(wú)毒、無(wú)味、對(duì)人體無(wú)侵蝕、對(duì)設(shè)備不腐蝕、對(duì)環(huán)境不污染等特點(diǎn) 切削液按油品化學(xué)組成分為非水溶性（油基）液和水溶性（水基）液兩大類。
[0003] 水基的切削液可分為乳化液、半合成切削液和全合成切削液。
[0004] 乳化液、半合成以及全合成的分類通常取決于產(chǎn)品中基礎(chǔ)油的類別：乳化液是僅 以礦物油作為基礎(chǔ)油的水溶性切削液；半合成切削液是既含有礦物油又含有化學(xué)合成基礎(chǔ) 油的水溶性切削液；全合成切削液則是僅使用化學(xué)合成基礎(chǔ)油（即不含礦物油）的水溶性切 削液。
[0005] 每一種類型的切削液都會(huì)含有除基礎(chǔ)油以外的各種添加劑：防銹劑、有色金屬腐 蝕鈍化劑、消泡劑等。
[0006] 有些廠家會(huì)有微乳液的分類；通常認(rèn)為是介于乳化液和半合成切削液之間的類 別。
[0007] 乳化液的稀釋液在外觀上呈乳白色；半合成液的稀釋液通常呈半透明狀，也有一 些產(chǎn)品偏乳白色；全合成液的稀釋液通常完全透明如水或略帶某種顏色 隨著機(jī)械工業(yè)整體技術(shù)的發(fā)展，機(jī)床切削速度更快，切削負(fù)荷更大，切削溫度更高，同 時(shí)不斷有新工藝出現(xiàn)來(lái)適應(yīng)新材料的加工，這都需要新型的高性能切削液滿足加工要求； 同時(shí)根據(jù)勞動(dòng)衛(wèi)生和環(huán)境保護(hù)的要求，切削液中應(yīng)盡量不含有危害人體健康和生態(tài)環(huán)境的 物質(zhì)。來(lái)我國(guó)進(jìn)口的數(shù)控機(jī)床、加工中心等先進(jìn)設(shè)備越來(lái)越多，其使用的切削液若從國(guó)外 進(jìn)口，運(yùn)輸不便，成本很高，因此，研制高性能切削液以替代進(jìn)口產(chǎn)品已是我國(guó)的當(dāng)務(wù)之急。 在我國(guó)，水基切削液的使用范圍越來(lái)越廣，且已開始從乳化液向性能好、壽命長(zhǎng)的合成切削 液、微乳化液過(guò)渡。研制高性能、環(huán)保可降解、長(zhǎng)壽命的切削液；研宄延長(zhǎng)切削液使用壽命 的方法，從而減少切削液的廢液排放量，是國(guó)內(nèi)外切削液研宄的一個(gè)重要內(nèi)容。
[0008] 水基切削液具有優(yōu)良的冷卻和清洗性能，但潤(rùn)滑和防銹性能差，因而應(yīng)用范圍受 到限制。以松香、順酐和多元胺等原料合成了非離子表面活性劑H，同是以油酸和三乙醇胺 為原料合成油酸三乙醇胺酯，經(jīng)實(shí)用證明：以非離子表面活性劑H和油酸三乙醇胺酯等復(fù) 合配制而成的水基切削液，具有優(yōu)良的潤(rùn)滑性、防銹性、冷卻性和清洗性。是水基切削液的 重大突破。
[0009] 現(xiàn)代機(jī)械加工向高速、強(qiáng)力、精密方向發(fā)展，超硬、超強(qiáng)度等難加工材料的發(fā)展也 使切削加工的難度日益增加。這兩方面的原因?qū)е虑邢骷庸み^(guò)程中的摩擦力、摩擦熱大幅 度提高，這就要求金屬加工液具有更好的潤(rùn)滑、冷卻、清洗、防銹性能，以便獲得理想的加工 表面。礦物潤(rùn)滑油的潤(rùn)滑、防銹性能優(yōu)越，但冷卻、清洗性能差；乳化液和水基切削液的冷 卻、清洗性能優(yōu)良，但潤(rùn)滑、防銹性能差。水基切削液除具有乳化液的所有性能外，其潤(rùn)滑、 冷卻、防銹性能亦達(dá)到或超過(guò)乳化液的標(biāo)準(zhǔn)要求。因而水基切削液已成為國(guó)內(nèi)外機(jī)械加工 中提高加工性能的發(fā)展方向。
[0010] 在水基切削液中添加油性添加劑和極壓添加劑，是改善水基切削液潤(rùn)滑和防銹性 能的有效途徑。以松香、順酐和多元胺等原料合成的非離子表面活性劑H具有優(yōu)異的潤(rùn)滑 和防銹性能，油酸三已醇胺酯是優(yōu)良的油性添加劑，以非離子表面活性劑H和油酸三乙醇 胺酯等復(fù)合配制而成的水基切削液，具有優(yōu)良的潤(rùn)滑性、防銹性、冷卻性和清洗性。是水基 切削液的重大突破。
[0011] 中國(guó)發(fā)明專利說(shuō)明書CN 102559355 A公開這樣一種自抑菌型通用乳化切削液 及其制備方法，其組分及其重量份數(shù)為：基礎(chǔ)油50?70份；非離子表面活性劑7?25 份；陰離子表面活性劑4?10份；單異丙醇胺3?10份；復(fù)合緩蝕劑3?5份；極壓 抗磨劑4?15份；消泡劑0.01?0.3份；乙二胺四乙酸二鈉1份；烷基丙氨酸類表面 活性劑2?6份。但是這種切削液的防銹和潤(rùn)滑效果差。
[0012] 中國(guó)發(fā)明專利說(shuō)明書CN 102888272 A公開這樣一種環(huán)保型高清潔切削液及其制 備方法，由下述重量份的組分組成：三乙醇胺20?30份、二乙醇胺5?10份、二元酸3 ?8份、硼酸5?10份、辛癸酸4?6份、聚醚6?14份、苯甲酸鈉2?4份、苯駢 三氮唑0.5?1份、水54. 5?17份。但是這種切削液的防銹和潤(rùn)滑效果差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種切削液及制備方法，該切削液防銹、潤(rùn)滑效 果好，而且不容易發(fā)生變質(zhì)。
[0014] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的一種切削液，以重量百分比計(jì)，包括以下組分： 基礎(chǔ)油35%-45%，二乙醇胺5%-15%，脂肪酸聚氧乙烯醚5%-15%，石油磺酸鈉5%-15%，潤(rùn)滑劑 3%-8%，殺菌劑1%-5%，耦合劑0. 5%-1%，其余成分為水。
[0015] 所述基礎(chǔ)油為礦物油或植物油。
[0016] 所述潤(rùn)滑劑為硫化脂肪酸酯或多元醇脂。
[0017] 所述殺菌劑是苯并異噻唑啉酮。
[0018] 所述耦合劑是異丙醇。
[0019] 所述的切削液的制備方法，取水置于容器中，按配方稱取基礎(chǔ)油、二乙醇胺、脂肪 酸聚氧乙烯醚，攪拌至溶解；再稱取石油磺酸鈉、潤(rùn)滑劑、耦合劑加入到溶液中，常溫下攪拌 至溶解，然后將上述溶液中加熱至55-65°C，向溶液中加入殺菌劑，邊加熱邊攪拌。
[0020] 采用這種切削液具有以下優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明的切削液具有很好的潤(rùn)滑性和防銹性，硫 化脂肪酸酯或多元醇脂有很好的潤(rùn)滑性，散熱降溫性能極好；石油磺酸鈉，有良好的防銹性 能；加入一定量二乙醇胺、脂肪酸聚氧乙烯醚，使切削液具有更強(qiáng)的防銹、防腐作用。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 所述的切削液，以重量百分比計(jì)，包括以下組分：基礎(chǔ)油35%-45%，二乙醇胺 5%-15%，脂肪酸聚氧乙烯醚5%-15%，石油磺酸鈉5%-15%，潤(rùn)滑劑3%-8%，殺菌劑1%-5%，耦合 劑0. 5%-1%，其余成分為水。
[0022] 所述基礎(chǔ)油為礦物油或植物油。
[0023] 所述潤(rùn)滑劑為硫化脂肪酸酯或多元醇脂。
[0024] 所述殺菌劑是苯并異噻唑啉酮。
[0025] 所述耦合劑是異丙醇。
[0026] 所述的切削液的制備方法，取水置于容器中，按配方稱取基礎(chǔ)油、二乙醇胺、脂肪 酸聚氧乙烯醚，攪拌至溶解；再稱取石油磺酸鈉、潤(rùn)滑劑、耦合劑加入到溶液中，常溫下攪拌 至溶解，然后將上述溶液中加熱至55_65°C，向溶液中加入殺菌劑，邊加熱邊攪拌。
[0027] 實(shí)施例1 : 按照重量百分比，分別稱取基礎(chǔ)油35%，二乙醇胺5%，脂肪酸聚氧乙烯醚5%，石油磺酸 鈉5%，潤(rùn)滑劑3%，殺菌劑1%，耦合劑0. 5%，其余成分為水。
[0028] 按照重量配比將各個(gè)成分配置好，取水置于容器中，按配方稱取基礎(chǔ)油、二乙醇 胺、脂肪酸聚氧乙烯醚，攪拌至溶解；再稱取石油磺酸鈉、潤(rùn)滑劑、耦合劑加入到溶液中，常 溫下攪拌至溶解，然后將上述溶液中加熱至55-65°C，向溶液中加入殺菌劑，邊加熱邊攪拌。
[0029] 實(shí)施例2 : 按照重量百分比，分別稱取基礎(chǔ)油38%，二乙醇胺8%，脂肪酸聚氧乙烯醚8%，石油磺酸 鈉8%，潤(rùn)滑劑5%，殺菌劑3%，耦合劑0. 7%，其余成分為水。
[0030] 按照重量配比將各個(gè)成分配置好，取水置于容器中，按配方稱取基礎(chǔ)油、二乙醇 胺、脂肪酸聚氧乙烯醚，攪拌至溶解；再稱取石油磺酸鈉、潤(rùn)滑劑、耦合劑加入到溶液中，常 溫下攪拌至溶解，然后將上述溶液中加熱至55-65°C，向溶液中加入殺菌劑，邊加熱邊攪拌。
[0031] 實(shí)施例3: 按照重量百分比，分別稱取基礎(chǔ)油42%，二乙醇胺12%，脂肪酸聚氧乙烯醚12%，石油磺 酸鈉12%，潤(rùn)滑劑7%，殺菌劑4%，耦合劑0. 8%，其余成分為水。
[0032] 按照重量配比將各個(gè)成分配置好，取水置于容器中，按配方稱取基礎(chǔ)油、二乙醇 胺、脂肪酸聚氧乙烯醚，攪拌至溶解；再稱取石油磺酸鈉、潤(rùn)滑劑、耦合劑加入到溶液中，常 溫下攪拌至溶解，然后將上述溶液中加熱至55-65°C，向溶液中加入殺菌劑，邊加熱邊攪拌。
[0033] 實(shí)施例4 : 按照重量百分比，分別稱取基礎(chǔ)油45%，二乙醇胺15%，脂肪酸聚氧乙烯醚15%，石油磺 酸鈉15%，潤(rùn)滑劑8%，殺菌劑5%，耦合劑1%，其余成分為水。
[0034] 按照重量配比將各個(gè)成分配置好，取水置于容器中，按配方稱取基礎(chǔ)油、二乙醇 胺、脂肪酸聚氧乙烯醚，攪拌至溶解；再稱取石油磺酸鈉、潤(rùn)滑劑、耦合劑加入到溶液中，常 溫下攪拌至溶解，然后將上述溶液中加熱至55-65°C，向溶液中加入殺菌劑，邊加熱邊攪拌。
[0035] 對(duì)實(shí)施例1-4和對(duì)比例1-2所得切削液進(jìn)行防銹、潤(rùn)滑性能測(cè)試，結(jié)果見表1 : 表1
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種切削液，其特征在于：以重量百分比計(jì)，包括以下組分：基礎(chǔ)油35%-45%，二乙醇 胺5%-15%，脂肪酸聚氧乙烯醚5%-15%，石油磺酸鈉5%-15%，潤(rùn)滑劑3%-8%，殺菌劑1%-5%，耦 合劑0. 5%-1%，其余成分為水。
2. 按照權(quán)利要求1所述的切削液，其特征在于：所述基礎(chǔ)油為礦物油或植物油。
3. 按照權(quán)利要求1所述的切削液，其特征在于：所述潤(rùn)滑劑為硫化脂肪酸酯或多元醇 脂。
4. 按照權(quán)利要求1所述的切削液，其特征在于：所述殺菌劑是苯并異噻唑啉酮。
5. 按照權(quán)利要求1所述的切削液，其特征在于：所述耦合劑是異丙醇。
6. -種如權(quán)利要求1所述的切削液的制備方法，其特征在于：取水置于容器中，按配 方稱取基礎(chǔ)油、二乙醇胺、脂肪酸聚氧乙烯醚，攪拌至溶解；再稱取石油磺酸鈉、潤(rùn)滑劑、耦 合劑加入到溶液中，常溫下攪拌至溶解，然后將上述溶液中加熱至55-65°C，向溶液中加入 殺菌劑，邊加熱邊攪拌。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種切削液及制備方法，以重量百分比計(jì)，包括以下組分：基礎(chǔ)油35%-45%，二乙醇胺5%-15%，脂肪酸聚氧乙烯醚5%-15%，石油磺酸鈉5%-15%，潤(rùn)滑劑3%-8%，殺菌劑1%-5%，耦合劑0.5%-1%，其余成分為水，取水置于容器中，按配方稱取基礎(chǔ)油、二乙醇胺、脂肪酸聚氧乙烯醚，攪拌至溶解；再稱取石油磺酸鈉、潤(rùn)滑劑、耦合劑加入到溶液中，常溫下攪拌至溶解，然后將上述溶液中加熱至55-65℃，向溶液中加入殺菌劑，邊加熱邊攪拌，本切削液防銹、潤(rùn)滑效果好，而且不容易發(fā)生變質(zhì)。
【IPC分類】C10N40-22, C10N30-12, C10M167-00, C10M173-00, C10N30-06
【公開號(hào)】CN104531307
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410750844
【發(fā)明人】戴從鋒
【申請(qǐng)人】蘇州路路順機(jī)電設(shè)備有限公司
【公開日】2015年4月22日
【申請(qǐng)日】2014年12月10日