一种适用于镁合金材加工的微乳化切削液及其制备方法

文档序号:5120968阅读:326来源:国知局
一种适用于镁合金材加工的微乳化切削液及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种适用于镁合金材加工的微乳化切削液及其制备方法。所述切削液原料包括以下组份:石蜡基油、花生油、桉树油、聚山梨酯、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、油酸钠、环烷酸钾、吐温-80、油酸三乙醇胺、硫酸锌、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、十二烷基苯磺酸钠、二甲基硅油、硫化油酸、辛基酚聚氧乙烯醚、蓖麻油酸、脂肪酸山梨坦、百杀得BIT-10、添加剂、去离子水。本发明的一种适用于镁合金材加工的微乳化切削液在镁缓蚀性能、防腐性、润滑性、防锈性、消泡性、使用周期等方面也都具有优越性能。
【专利说明】-种适用于镶合金材加工的微乳化切削液及其制备方法

【技术领域】
[0001] 本发明涉及机械加工用切削液,特别涉及一种适用于镇合金材加工的微乳化切削 液及其制备方法。

【背景技术】
[0002] 切削液(cutting fluid, coolant)是一种用在金属切削、磨加工过程中,用来冷 却和润滑刀具和加工件的工业用液体,切削液由多种超强功能助剂经科学复合配伍而成, 具有冷却、润滑、清洗和防镑四种主要功能。由于切削技术的不断提高,先进切削机床的不 断涌现,刀具和工件材料的发展,推动了切削液品种的更新换代,还要求所使用的切削液应 具备良好的稳定性,在胆存和使用中不产生沉淀或分层、析油、析皂和老化等现象。对细菌 和霉菌有一定抵抗能力,不易长霉及生物降解而导致发莫、变质。不损坏涂漆零件,对人体 无危害,无刺激性气味。在使用过程中无烟、雾或少烟雾。便于回收,低污染,排放的废液处 理简便,经处理后能达到国家规定的工业污水排放标准等。
[0003] 削液按油品化学组成分为非水溶性(油基)液和水溶性(水基)液两大类。其 中水基的切削液又可分为乳化液、微乳化切削液(半合成切削液)和全合成切削液。而随着 现代机械加工向高速、强力、精密方向发展,超硬、超强度等难加工材料的发展也使切削加 工的难度日益增加。从而导致切削加工过程中的摩擦力、摩擦热大幅度提高,该就要求金属 加工液具有更好的润滑、冷却、清洗、防镑性能,W便获得理想的加工表面。矿物润滑油的 润滑、防镑性能优越,但冷却、清洗性能差;水基切削液的冷却、清洗性能优良,但润滑、防镑 性能差。目前,由于传统的油基切削液防镑性、稳定性、冷却性及环保等方面已明显滞后于 现代切削加工技术的发展,开始向无公害或低公害的水基切削液发展。现在在国内,水基切 削液的使用范围越来越广,且已开始从乳化液向性能好、寿命长的合成切削液、微乳化液过 渡。
[0004] 同时由于被加工的材料物理化学性质各异,切削液与加工材料相容性也很重要的 问题。镇合金由于具有重量轻,强度及刚度比较高,且可回收和具有良好的机械加工性。它 在汽车、手机、电脑登领域已获得广泛应用,但由于镇合金的燃点低及活性高,在使用时普 遍存在W下问题:一是在切削过程由于刀具前刀面与切削面接触,发生剧烈摩擦,压力很 高,温度也很高,且由于产生的切削较为细小,如果此时不充分冷却将会在镇件表面出现裂 纹及低温烙焊、甚至燃烧,该时工件表面的质量较低。二是由于加工过程中镇离子在切削 液中析出,可导致切削液硬度上升,最终致使切削液产生分层腐败现象,缩短切削液使用寿 命,市面上镇合金专用切削液最长使用周期为3-5周;H是镇合金化学性质活泼,与切削液 中的水、胺发生反应,导致镇合金工件发黑腐蚀影响加工产品质量,使用液更换频繁造成废 液处理难不符合环保要求。例如:CN201210400613. 5公开的一种多效性半合成切削液中 就存在上述问题,而CN201210172494. 2公开的镇合金半合成切削液、制备方法及使用方 法中的用于镇合金的切削液则存在润滑性能不高、切削液伤手的问题。因此,研制一种润滑 和防镑性优良安全无害的适用于镇合金材加工的微乳化切削液已是我国的当务之急。


【发明内容】

[0005] 本发明的目的在于提供一种适用于镇合金材加工的微乳化切削液及其制备方法, 添加剂合理化选择配比有效防止加工后镇合金工件表面腐蚀发黑现象,抑制了镇合金切削 液中泡沫的产生,解决了工件表面油污过重难于清洗的问题,延长了使用液的寿命。
[0006] 为了实现上述目的,本发明提供了一种适用于镇合金材加工的微乳化切削液,切 削液原料按重量份包括W下组份:石蜡基油:15-17份、花生油;5-7份、按树油;5-7份、聚 山梨醋;5-7份、脂肪醇聚氧己帰離硫酸轴;5-7份、油酸轴;6-8份、环焼酸钟;7-9份、吐 温-80 ;5-7份、油酸H己醇胺;3-5份、硫酸锋;5-8份、挪子油脂肪酸二己醇醜胺;3-4份、 十二焼基苯賴酸轴;3-5份、二甲基娃油;6-8份、硫化油酸;3-4份、辛基酷聚氧己帰離;5-7 份、當麻油酸;4-7份、脂肪酸山梨坦;0. 5-1份、百杀得BIT-IO ;2-5份、添加剂:10-15份、去 贸子水:35-40份。
[0007] 切削液原料按重量份包括W下组份:石蜡基油;16份、花生油;6份、按树油;6份、 聚山梨醋;6份、脂肪醇聚氧己帰離硫酸轴;6份、油酸轴;7份、环焼酸钟;8份、吐温-80 ; 6份、油酸H己醇胺;4份、硫酸锋;6. 5份、挪子油脂肪酸二己醇醜胺;3. 5份、十二焼基苯賴 酸轴;4份、二甲基娃油;7份、硫化油酸;3. 5份、辛基酷聚氧己帰離;6份、當麻油酸点5 份、脂肪酸山梨坦;〇. 75份、百杀得BIT-IO ;3. 5份、添加剂;12. 5份、去离子水;38份。
[0008] 所述油酸轴的制备方法如下;先把工业油酸升温至70°C,然后慢慢加入50%的氨 氧化轴水溶液,工业油酸与氨氧化轴的质量比为5 ;2,维持温度在70?75C之间,然后保温 1. 5h,制得油酸轴。
[0009] 所述环焼酸钟的制备方法如下;先把工业环焼酸加热升温至8(TC,然后慢慢加入 50%的氨氧化轴水溶液,工业环焼酸与氨氧化钟按质量比为5 ;2,维持温度在80?85C之 间,然后保温化,制得环焼酸钟。
[0010] 所述添加剂为月桂酸、二亚己基H胺和癸二酸按质量比3 ;5 ;3的比例混合。
[0011] 一种适用于镇合金材加工的微乳化切削液的制备方法,包括W下步骤:a.将辛 基酷聚氧己帰離、聚山梨醋、硫酸锋、油酸轴、环焼酸钟、二甲基娃油与去离子水混合后, 在抽真空的条件下匀速揽拌并加热至80-9(TC反应30-45分钟,降温至5(TC W下备用; b.将步骤a中的混合溶液中加入石蜡基油、花生油、按树油、脂肪醇聚氧己帰離硫酸 轴、吐温-80、油酸H己醇胺、挪子油脂肪酸二己醇醜胺、十二焼基苯賴酸轴、硫化油酸,在 40-5(TC匀速揽拌30-45分钟,加入當麻油酸、脂肪酸山梨坦、百杀得BIT-IO和添加剂,常温 匀速揽拌60分钟,制得镇合金半合成切削液。
[0012] 在步骤a中,将辛基酷聚氧己帰離、聚山梨醋、硫酸锋、油酸轴、环焼酸钟、二甲基 娃油与去离子水混合后,在抽真空的条件下匀速揽拌并加热至85C反应40分钟,降温至 50°CW下备用。
[0013] 在步骤b中,将步骤a中的混合溶液中加入石蜡基油、花生油、按树油、脂肪醇聚 氧己帰離硫酸轴、吐温-80、油酸H己醇胺、挪子油脂肪酸二己醇醜胺、十二焼基苯賴酸轴、 硫化油酸,在45C匀速揽拌40分钟。
[0014] 所述油酸轴的制备方法如下;先把工业油酸升温至7(TC,然后慢慢加入50%的氨 氧化轴水溶液,工业油酸与氨氧化轴的质量比为5 ;2,维持温度在70?75C之间,然后保温 I. 5h,制得油酸轴。
[0015] 所述环焼酸钟的制备方法如下;先把工业环焼酸加热升温至8(TC,然后慢慢加入 50%的氨氧化轴水溶液,工业环焼酸与氨氧化钟按质量比为5 ;2,维持温度在80?85C之 间,然后保温化,制得环焼酸钟。
[0016] 水基切削液的成分比较复杂,该是因为要顾及乳化系统的稳定,既要考虑诸成分 的HLB值,又要达到各项性能的平衡。由于切削液W水为基质,还应考虑诸成分的水溶性或 在水中分散的性质。
[0017] 在金属切削加工中,大多数摩擦属于边界润滑摩擦。在边界润滑中,由于不存在完 全的油膜,其承载能力已与油的粘度无关,而取决于润滑液的油性,即润滑成分是否包含着 对金属存在强烈吸附的原子团,能在切削界面形成物理吸附膜。 非离子表面活性剂脂肪酸山梨坦中的极性基团对金属有较大的亲合能力,很容易吸附 在金属表面上,形成吸附润滑膜。因其疏水基团较大,并有芳环结构,具有油性剂的作用。同 时非离子表面活性剂脂肪酸山梨坦含有N非活性极压元素,它兼有油性剂和极压剂的双重 功效。再与加入的极压抗磨剂协同作用,形成高强度物理和化学吸附膜,使之在高压、高温 和激烈摩擦作用下不致于破坏。能防止或减小工件、切屑、刀具H者之间的直接接触,达到 减小摩擦及粘结的目的,起到极好的润滑作用。 油酸H己醇胺是一种阳离子表面活性剂,作为油性剂添加在切削液中,易在刃具与切 削工件之间形成物理吸附膜,从而起到润滑作用。另外,油酸H己醇胺与极压抗磨剂也有良 好的协同抗磨作用,亦可使润滑性能显著提高。 切削液清洗性能的好坏,与切削液的渗透性和流动性紧密相关,表面张力低、渗透性和 流动性好的切削液,清洗性能就好。而且切削液中由于有含量不低的非离子表面活性剂脂 肪酸山梨坦和阳离子表面活性剂的存在,二者协调作用,极大地降低了切削液的表面张力, 明显地增强了切削液的渗透性和流动性。因而具有很好的清洗性能。 切削液的冷却作用,取决于它的导热系数、比热、汽化热及汽化速度等。水的导热系数 为油的3?5倍,比热为油的2?2. 5倍,故水的冷却性能比油优越很多。新型水基切削液 中含有较多的水分,所W冷却性能突出。
[001引防镑剂种类比较多,但是在半合成切削液中,防镑剂有特别要求,不但要能起到防 镑作用,添加的该种防镑剂的HLB值折中,既能溶于油中,而且水中有一定的乳化作用。在 经过大量的试验过程中,发现使用单一的防镑添加剂,不及同时使用几种防镑剂联合起来 的作用大,但是并不是随便将几种防镑剂混合在一起就能起到增强的作用,很多防镑剂混 合在一起并不能起到协同作用,甚至还不如单一防镑剂的效果。而本发明经过大量的试验, 提供的该防镑剂组合之间存在一定的协同增幅,大大增强了其效果。
[0019] 同时非离子表面活性剂脂肪酸山梨坦本身具有防镑和防腐作用,与加入的防腐剂 产生复合增效作用,在金属表面形成吸附保护膜层,纯化膜层,从而阻滞了阴、阳极腐蚀过 程,由于有致密的履盖膜,能有效地抗拒介质中的水分子、氧及其他腐蚀性物质的浸入,具 有优良的防腐、防镑性能。
[0020] 本发明的有益效果;本发明的镇合金半合成切削液,不含氯、H嗦、芳香姪、亚硝 酸轴等对人体有害成份,对皮肤无刺激性,对操作者友好;出色的抗泡性,可用于高压系统 及要求高空气释放性的操作条件,软硬水适用;具有良好的沉屑性,提供切削屑及切削细分 的快速沉降,维持系统清洁及容易清洗排除污染物,浮油很快在切削液的液面上完全分离; 良好的冷却性和清洗性,保持机床和工件的清洁,减少粘性物残留;润滑性能优越,在切削 区能形成润滑油膜,切削液最大无卡咬负荷PB值达到710N W上,最高能达到770N,远高于 现有技术中500N。切削液的抗菌性极强,使用周期为12个月W上,是市面上镇合金切削 液使用周期的2-4倍W上;环保型配方的合理化设计的切削液无异味,对皮肤无毒害、无刺 激,能有效保障操作人员的健康和安全。

【具体实施方式】
[00川 实施例1 本实施例的适用于镇合金材加工的微乳化切削液,切削液原料按重量份包括W下组 份:石蜡基油:15-17份、花生油;5-7份、按树油;5-7份、聚山梨醋;5-7份、脂肪醇聚氧己 帰離硫酸轴;5-7份、油酸轴;6-8份、环焼酸钟;7-9份、吐温-80 ;5-7份、油酸H己醇胺: 3-5份、硫酸锋;5-8份、挪子油脂肪酸二己醇醜胺;3-4份、十二焼基苯賴酸轴;3-5份、二甲 基娃油;6-8份、硫化油酸;3-4份、辛基酷聚氧己帰離;5-7份、當麻油酸;4-7份、脂肪酸山 梨坦;0. 5-1份、百杀得BIT-IO ;2-5份、添加剂:10-15份、去离子水:35-40份。
[0022] 本实施例中,油酸轴的制备方法如下;先把工业油酸升温至70°C,然后慢慢加入 50%的氨氧化轴水溶液,工业油酸与氨氧化轴的质量比为5 ;2,维持温度在70?75C之间, 然后保温1.化,制得油酸轴。
[0023] 本实施例中,环焼酸钟的制备方法如下;先把工业环焼酸加热升温至8(TC,然后 慢慢加入50%的氨氧化轴水溶液,工业环焼酸与氨氧化钟按质量比为5 ;2,维持温度在 80?85C之间,然后保温化,制得环焼酸钟。
[0024] 本实施例中,添加剂为月桂酸、二亚己基H胺和癸二酸按质量比3 ;5 ;3的比例混 合。
[00巧]本实施例中原料的重量均为:重量份X400KG ; 其制备方法如下;a.将辛基酷聚氧己帰離、聚山梨醋、硫酸锋、油酸轴、环焼酸钟、二 甲基娃油与去离子水混合后,在抽真空的条件下匀速揽拌并加热至80-9(TC反应30-45分 钟,降温至5(TC W下备用;b.将步骤a中的混合溶液中加入石蜡基油、花生油、按树油、 脂肪醇聚氧己帰離硫酸轴、吐温-80、油酸H己醇胺、挪子油脂肪酸二己醇醜胺、十二焼基 苯賴酸轴、硫化油酸,在40-5(TC匀速揽拌30-45分钟,加入當麻油酸、脂肪酸山梨坦、百杀 得BIT-IO和添加剂,常温匀速揽拌60分钟,制得适用于镇合金材加工的微乳化切削液。各 种物质添加量见前述的重量份数。
[0026] 本实施例的使用方法,将切削液与水按1 :15-20稀释使用。
[0027] 实施例2 本实施例的适用于镇合金材加工的微乳化切削液,切削液原料按重量份包括W下组 份:石蜡基油;15份、花生油;5份、按树油;5份、聚山梨醋;5份、脂肪醇聚氧己帰離硫酸轴 ;5份、油酸轴;6份、环焼酸钟;7份、吐温-80 ;5份、油酸H己醇胺;3份、硫酸锋;5份、挪子 油脂肪酸二己醇醜胺;3份、十二焼基苯賴酸轴;3份、二甲基娃油;6份、硫化油酸;3份、辛 基酷聚氧己帰離;5份、當麻油酸;4份、脂肪酸山梨坦;0. 5份、百杀得BIT-IO ;2份、添加剂: 10份、去离子水;35份。
[0028] 本实施例中,油酸轴的制备方法如下;先把工业油酸升温至70°C,然后慢慢加入 50%的氨氧化轴水溶液,工业油酸与氨氧化轴的质量比为5 ;2,维持温度在70°C之间,然后 保温1.化,制得油酸轴。
[0029] 本实施例中,环焼酸钟的制备方法如下;先把工业环焼酸加热升温至8(TC,然后 慢慢加入50%的氨氧化轴水溶液,工业环焼酸与氨氧化钟按质量比为5 ;2,维持温度在8(TC 之间,然后保温化,制得环焼酸钟。
[0030] 本实施例中,添加剂为月桂酸、二亚己基H胺和癸二酸按质量比3 ;5 ;3的比例混 厶 口 O
[0031] 本实施例中原料的重量均为:重量份X400KG ; 其制备方法如下: a.将辛基酷聚氧己帰離、聚山梨醋、硫酸锋、油酸轴、环焼酸钟、二甲基娃油与去离子 水混合后,在抽真空的条件下匀速揽拌并加热至8(TC反应30分钟,降温至5CTCW下备用; b.将步骤a中的混合溶液中加入石蜡基油、花生油、按树油、脂肪醇聚氧己帰離硫酸轴、 吐温-80、油酸H己醇胺、挪子油脂肪酸二己醇醜胺、十二焼基苯賴酸轴、硫化油酸,在4(TC 匀速揽拌30分钟,加入當麻油酸、脂肪酸山梨坦、百杀得BIT-10和添加剂,常温匀速揽拌60 分钟,制得适用于镇合金材加工的微乳化切削液。各种物质添加量见前述的重量份数。
[0032] 本实施例的使用方法,将切削液与水按1 :15稀释使用。
[0033] 本实施例制得的切削液兑水稀释后使用,具有优良的清洗性能和沉降性能,润滑 性能、抗腐蚀性能和清洗性能能够长期匹配,能有效避免镇合金在加工、存放过程中镇材表 面腐蚀的现象发生,并且对有色金属和黑色金属有非常好的保护作用;工作液无异味,对皮 肤无毒害、无刺激,能有效保障操作人员的健康和安全;同时工作液不会酸败变质,可W循 环添加使用,无废液排放,不会污染环境。产品为浅色透明液体,稀释液的各项指标达到或 超过GB6144-2010有关指标,切削液最大无卡咬负荷PB值达到710N,防镑单片在72h W 上,使用周期为8个月W上,加工件常温下一个月内不生镑。
[0034] 实施例3 本实施例的适用于镇合金材加工的微乳化切削液,切削液原料按重量份包括W下组 份:石蜡基油;17份、花生油;7份、按树油;7份、聚山梨醋;7份、脂肪醇聚氧己帰離硫酸轴 ;7份、油酸轴;8份、环焼酸钟;9份、吐温-80 ;7份、油酸H己醇胺;5份、硫酸锋;8份、挪子 油脂肪酸二己醇醜胺;4份、十二焼基苯賴酸轴;5份、二甲基娃油;8份、硫化油酸;4份、辛 基酷聚氧己帰離;7份、當麻油酸;7份、脂肪酸山梨坦;1份、百杀得BIT-IO ;5份、添加剂: 15份、去离子水;40份。
[00巧]本实施例中,油酸轴的制备方法如下;先把工业油酸升温至70°C,然后慢慢加入 50%的氨氧化轴水溶液,工业油酸与氨氧化轴的质量比为5 ;2,维持温度在75C之间,然后 保温1.化,制得油酸轴。
[0036] 本实施例中,环焼酸钟的制备方法如下;先把工业环焼酸加热升温至8(TC,然后 慢慢加入50%的氨氧化轴水溶液,工业环焼酸与氨氧化钟按质量比为5 ;2,维持温度在85C 之间,然后保温化,制得环焼酸钟。
[0037] 本实施例中,添加剂为月桂酸、二亚己基H胺和癸二酸按质量比3 ;5 ;3的比例混 合。
[0038] 本实施例中原料的重量均为:重量份X400KG ; 其制备方法如下: a.将辛基酷聚氧己帰離、聚山梨醋、硫酸锋、油酸轴、环焼酸钟、二甲基娃油与去离子 水混合后,在抽真空的条件下匀速揽拌并加热至9(TC反应45分钟,降温至5CTCW下备用; b.将步骤a中的混合溶液中加入石蜡基油、花生油、按树油、脂肪醇聚氧己帰離硫酸轴、 吐温-80、油酸H己醇胺、挪子油脂肪酸二己醇醜胺、十二焼基苯賴酸轴、硫化油酸,在5(TC 匀速揽拌45分钟,加入當麻油酸、脂肪酸山梨坦、百杀得BIT-10和添加剂,常温匀速揽拌60 分钟,制得适用于镇合金材加工的微乳化切削液。各种物质添加量见前述的重量份数。
[0039] 本实施例的使用方法,将切削液与水按1 :15稀释使用。
[0040] 本实施例制得的切削液兑水稀释后使用,具有优良的清洗性能和沉降性能,润滑 性能、抗腐蚀性能和清洗性能能够长期匹配,能有效避免镇合金在加工、存放过程中镇材表 面腐蚀的现象发生,并且对有色金属和黑色金属有非常好的保护作用;工作液无异味,对皮 肤无毒害、无刺激,能有效保障操作人员的健康和安全;同时工作液不会酸败变质,可W循 环添加使用,无废液排放,不会污染环境。产品为浅色透明液体,稀释液的各项指标达到或 超过GB6144-2010有关指标,切削液最大无卡咬负荷PB值达到730N,防镑单片在72h W 上,使用周期为8个月W上,加工件常温下一个月内不生镑。
[0041] 实施例4 本实施例的适用于镇合金材加工的微乳化切削液,切削液原料按重量份包括W下组 份:石蜡基油;15份、花生油;5份、按树油;5份、聚山梨醋;5份、脂肪醇聚氧己帰離硫酸轴 ;5份、油酸轴;6份、环焼酸钟;7份、吐温-80 ;5份、油酸H己醇胺;3份、硫酸锋;5份、挪子 油脂肪酸二己醇醜胺;4份、十二焼基苯賴酸轴;5份、二甲基娃油;8份、硫化油酸;4份、辛 基酷聚氧己帰離;7份、當麻油酸;7份、脂肪酸山梨坦;1份、百杀得BIT-IO ;5份、添加剂: 15份、去离子水;40份。
[0042] 本实施例中,油酸轴的制备方法如下;先把工业油酸升温至70°C,然后慢慢加入 50%的氨氧化轴水溶液,工业油酸与氨氧化轴的质量比为5 ;2,维持温度在75C之间,然后 保温1.化,制得油酸轴。
[0043] 本实施例中,环焼酸钟的制备方法如下;先把工业环焼酸加热升温至8(TC,然后 慢慢加入50%的氨氧化轴水溶液,工业环焼酸与氨氧化钟按质量比为5 ;2,维持温度在85C 之间,然后保温化,制得环焼酸钟。
[0044] 本实施例中,添加剂为月桂酸、二亚己基H胺和癸二酸按质量比3 ;5 ;3的比例混 合。
[004引本实施例中原料的重量均为:重量份X400KG ; 其制备方法如下: a.将辛基酷聚氧己帰離、聚山梨醋、硫酸锋、油酸轴、环焼酸钟、二甲基娃油与去离子 水混合后,在抽真空的条件下匀速揽拌并加热至9(TC反应45分钟,降温至5CTCW下备用; b.将步骤a中的混合溶液中加入石蜡基油、花生油、按树油、脂肪醇聚氧己帰離硫酸轴、 吐温-80、油酸H己醇胺、挪子油脂肪酸二己醇醜胺、十二焼基苯賴酸轴、硫化油酸,在5(TC 匀速揽拌45分钟,加入當麻油酸、脂肪酸山梨坦、百杀得BIT-10和添加剂,常温匀速揽拌60 分钟,制得适用于镇合金材加工的微乳化切削液。各种物质添加量见前述的重量份数。
[0046] 本实施例的使用方法,将切削液与水按I :15稀释使用。
[0047] 本实施例制得的切削液兑水稀释后使用,具有优良的清洗性能和沉降性能,润滑 性能、抗腐蚀性能和清洗性能能够长期匹配,能有效避免镇合金在加工、存放过程中镇材表 面腐蚀的现象发生,并且对有色金属和黑色金属有非常好的保护作用;工作液无异味,对皮 肤无毒害、无刺激,能有效保障操作人员的健康和安全;同时工作液不会酸败变质,可W循 环添加使用,无废液排放,不会污染环境。产品为浅色透明液体,稀释液的各项指标达到或 超过GB6144-2010有关指标,切削液最大无卡咬负荷PB值达到754N,防镑单片在72h W 上,使用周期为10个月W上,加工件常温下一个月内不生镑。
[0048] 实施例5 本实施例的适用于镇合金材加工的微乳化切削液,切削液原料按重量份包括W下组 份:石蜡基油;16份、花生油;6份、按树油;6份、聚山梨醋;6份、脂肪醇聚氧己帰離硫酸轴 ;6份、油酸轴;7份、环焼酸钟;8份、吐温-80 ;6份、油酸H己醇胺;4份、硫酸锋;6. 5份、挪 子油脂肪酸二己醇醜胺;3. 5份、十二焼基苯賴酸轴;4份、二甲基娃油;7份、硫化油酸;3. 5 份、辛基酷聚氧己帰離;6份、當麻油酸点5份、脂肪酸山梨坦;0. 75份、百杀得BIT-IO ;3. 5 份、添加剂;12. 5份、去离子水;38份。
[0049] 本实施例中,油酸轴的制备方法如下;先把工业油酸升温至70°C,然后慢慢加入 50%的氨氧化轴水溶液,工业油酸与氨氧化轴的质量比为5 ;2,维持温度在73C之间,然后 保温1.化,制得油酸轴。
[0050] 本实施例中,环焼酸钟的制备方法如下;先把工业环焼酸加热升温至8(TC,然后 慢慢加入50%的氨氧化轴水溶液,工业环焼酸与氨氧化钟按质量比为5 ;2,维持温度在83C 之间,然后保温化,制得环焼酸钟。
[0051] 本实施例中,添加剂为月桂酸、二亚己基H胺和癸二酸按质量比3 ;5 ;3的比例混 合。
[0052] 本实施例中原料的重量均为:重量份X400KG ; 其制备方法如下: a.将辛基酷聚氧己帰離、聚山梨醋、硫酸锋、油酸轴、环焼酸钟、二甲基娃油与去离子 水混合后,在抽真空的条件下匀速揽拌并加热至85C反应40分钟,降温至5CTCW下备用; b.将步骤a中的混合溶液中加入石蜡基油、花生油、按树油、脂肪醇聚氧己帰離硫酸轴、 吐温-80、油酸H己醇胺、挪子油脂肪酸二己醇醜胺、十二焼基苯賴酸轴、硫化油酸,在45C 匀速揽拌35分钟,加入當麻油酸、脂肪酸山梨坦、百杀得BIT-IO和添加剂,常温匀速揽拌60 分钟,制得适用于镇合金材加工的微乳化切削液。各种物质添加量见前述的重量份数。
[0053] 本实施例的使用方法,将切削液与水按1 :15稀释使用。
[0054] 本实施例制得的切削液兑水稀释后使用,具有优良的清洗性能和沉降性能,润滑 性能、抗腐蚀性能和清洗性能能够长期匹配,能有效避免镇合金在加工、存放过程中镇材表 面腐蚀的现象发生,并且对有色金属和黑色金属有非常好的保护作用;工作液无异味,对皮 肤无毒害、无刺激,能有效保障操作人员的健康和安全;同时工作液不会酸败变质,可W循 环添加使用,无废液排放,不会污染环境。产品为浅色透明液体,稀释液的各项指标达到或 超过GB6144-2010有关指标,切削液最大无卡咬负荷PB值达到770N,防镑单片在72h W 上,使用周期为12个月W上,加工件常温下一个月内不生镑。而对于W上技术效果,实施例 5的配比W及工艺参数,使用效果最好,明显优于其它实施例,为最佳。
[00对对比例1 一种多效型半合成切削液,由W下方法制得: 首先制备含磯测酸醋水基润滑剂:(1)将测酸、原料A、丙H醇投入到反应蓋中,在抽 真空和不断揽拌的条件下进行反应,反应温度为8(TC,反应时间120分钟;(2)关闭抽真 空,反应蓋内温度冷却至5(TC W下,再向反应蓋中缓慢加入五氧化二磯,不断揽拌,控制反 应温度在9(TC W下,加料完毕后揽拌1小时;(3)控制温度在9(TC W下,向反应蓋中加纯 水,揽拌60分钟;(4)将反应蓋温度降到室温,出料,得到含磯测酸醋水基润滑剂。然后 将单己醇胺、苯并H氮哇、测酸、含磯测酸醋水基润滑剂、妥尔油脂肪酸、环焼油K22、石油賴 酸轴、油酸聚氧己帰醋(E09)、服、有机娃消泡剂、自来水在2(TC下混合、揽拌均匀即可得到 本多效型半合成切削液。
[005引对比例2 本实施例的镇合金半合成切削液,切削液按重量比由10%环焼基矿物油、10%十二焼 二元酸、5%新癸酸、6%异丙醇胺、10% H己醇胺、10%季戊四醇油酸醋、10% H轻甲基丙焼油 酸醋、1. 5%苯并H氮哇、3. 5%偏娃酸轴、5%脂肪醇聚氧己帰離、1%己二胺四己酸、1. 5%异 喔哇晰丽、0. 5%二甲基娃油、26%去离子水组成;本实施例W及下述实施例中的原料中重 量均为;重量比X3600KG ;本实施例的镇合金半合成切削液的制备方法,包括W下步骤: a. 制备水溶性切削液复合剂;在清洗干净的5000L蒸汽加热不镑钢反应蓋中按重量比加入 十二焼二元酸、新癸酸、异丙醇胺、H己醇胺、季戊四醇油酸醋、H轻甲基丙焼油酸醋、苯并 H氮哇、偏娃酸纳、己二胺四己酸、去离子水,匀速揽拌并加热至8(TC反应60分钟,确认溶 液透明且无颗粒状固体,得到稳定透明的水溶性切削液复合剂,降温至4(TC W下备用; b. 在清洗干净的500化不镑钢调和蓋中按重量比加入环焼基矿物油、异喔哇晰丽、脂肪醇 聚氧己帰離W及步骤a中制备的水溶性切削液复合剂,常温匀速揽拌40分钟至溶液透明后 加入二甲基娃油乳液,继续常温匀速揽拌至均匀半透明液体,制得镇合金半合成切削液;各 种物质添加量见前述的重量百分比。
[0057] 将上述各个实施例所得的切削液基础液分别在室温下静置,观察其稳定的时间。 结果表明,在长达6个月的时间内,各切削液基础液均未出现分层变质的现象,可见本发 明的切削液基础液具有非常优异的稳定性能。对各个实施例配制的切削液进行性能测试, 测试结果见表1。测试方法采用国家相关测试标准,其中防镑性采用GB/T 6144 5. 9,腐蚀 性采用GB/T 6144 5. 8,四球法采用GB/T 3142。
[005引表1、用水稀释实施例2-5和对比例1-3配制的切削液性能测试结果

【权利要求】
1. 一种适用于镁合金材加工的微乳化切削液,其特征在于切削液原料按重量份包括以 下组份:石蜡基油:15-17份、花生油:5-7份、桉树油:5-7份、聚山梨酯:5-7份、脂肪醇聚 氧乙烯醚硫酸钠:5-7份、油酸钠:6-8份、环烷酸钾:7-9份、吐温-80 :5-7份、油酸三乙醇 胺:3_5份、硫酸锌:5-8份、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺:3-4份、十二烷基苯磺酸钠:3-5份、 二甲基硅油:6-8份、硫化油酸:3-4份、辛基酚聚氧乙烯醚:5-7份、蓖麻油酸:4-7份、脂肪 酸山梨坦:〇. 5-1份、百杀得BIT-10 :2-5份、添加剂:10-15份、去离子水:35-40份。
2. 根据权利要求1所述的适用于镁合金材加工的微乳化切削液,其特征在于切削液 原料按重量份包括以下组份:石錯基油:16份、花生油:6份、桉树油:6份、聚山梨酯:6份、 脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠:6份、油酸钠:7份、环烷酸钾:8份、吐温-80 :6份、油酸三乙醇 胺:4份、硫酸锌:6. 5份、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺:3. 5份、十二烷基苯磺酸钠:4份、二甲 基硅油:7份、硫化油酸:3. 5份、辛基酚聚氧乙烯醚:6份、蓖麻油酸:5. 5份、脂肪酸山梨 坦:0. 75份、百杀得BIT-10 :3. 5份、添加剂:12. 5份、去离子水:38份。
3. 根据权利要求1所述的适用于镁合金材加工的微乳化切削液,其特征在于:所述 油酸钠的制备方法如下:先把工业油酸升温至70°C,然后慢慢加入50%的氢氧化钠水溶液, 工业油酸与氢氧化钠的质量比为5 :2,维持温度在70?75°C之间,然后保温1. 5h,制得油 酸钠。
4. 根据权利要求1所述的适用于镁合金材加工的微乳化切削液,其特征在于:所述 环烷酸钾的制备方法如下:先把工业环烷酸加热升温至80°C,然后慢慢加入50%的氢氧化 钠水溶液,工业环烷酸与氢氧化钾按质量比为5 :2,维持温度在80?85°C之间,然后保温 2h,制得环烷酸钾。
5. 根据权利要求1所述的适用于镁合金材加工的微乳化切削液,其特征在于:所述 添加剂为月桂酸、二亚乙基三胺和癸二酸按质量比3 :5 :3的比例混合。
6. -种权利要求1所述的适用于镁合金材加工的微乳化切削液的制备方法,其特征 在于,包括以下步骤:a.将辛基酚聚氧乙烯醚、聚山梨酯、硫酸锌、油酸钠、环烷酸钾、二 甲基硅油与去离子水混合后,在抽真空的条件下匀速搅拌并加热至80-90°C反应30-45分 钟,降温至50°C以下备用;b.将步骤a中的混合溶液中加入石蜡基油、花生油、桉树油、 脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、吐温-80、油酸三乙醇胺、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、十二烷基 苯磺酸钠、硫化油酸,在40-50°C匀速搅拌30-45分钟,加入蓖麻油酸、脂肪酸山梨坦、百杀 得BIT-10和添加剂,常温匀速搅拌60分钟,制得镁合金半合成切削液。
7. 根据权利要求6所述的适用于镁合金材加工的微乳化切削液的制备方法,其特征在 于:在步骤a中,将辛基酚聚氧乙烯醚、聚山梨酯、硫酸锌、油酸钠、环烷酸钾、二甲基硅油 与去离子水混合后,在抽真空的条件下匀速搅拌并加热至85°C反应40分钟,降温至50°C 以下备用。
8. 根据权利要求6所述的适用于镁合金材加工的微乳化切削液的制备方法,其特征在 于:在步骤b中,将步骤a中的混合溶液中加入石蜡基油、花生油、桉树油、脂肪醇聚氧乙 烯醚硫酸钠、吐温-80、油酸三乙醇胺、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、十二烷基苯磺酸钠、硫化 油酸,在45°C匀速搅拌40分钟。
9. 根据权利要求6所述的适用于镁合金材加工的微乳化切削液的制备方法,其特征 在于:所述油酸钠的制备方法如下:先把工业油酸升温至70°C,然后慢慢加入50%的氢氧 化钠水溶液,工业油酸与氢氧化钠的质量比为5 :2,维持温度在70?75°C之间,然后保温 1. 5h,制得油酸钠。
10.根据权利要求6所述的适用于镁合金材加工的微乳化切削液的制备方法,其特 征在于:所述环烷酸钾的制备方法如下:先把工业环烷酸加热升温至80°C,然后慢慢加入 50%的氢氧化钠水溶液,工业环烷酸与氢氧化钾按质量比为5 :2,维持温度在80?85°C之 间,然后保温2h,制得环烷酸钾。
【文档编号】C10M173/00GK104357201SQ201410520095
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年9月30日 优先权日:2014年9月30日
【发明者】张学平, 朱忠海 申请人:苏州长盛机电有限公司
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