本发明涉及环保技术领域，具体是一种用于可降解环保防锈金属的切削液。
背景技术：
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合而成，同时具备良好的冷却性能、润滑性能、防锈性能、除油清洗功能、防腐功能、易稀释特点。现有的切削液中，有些含有有害成分(如Cl和S)，有些含有大量的矿物油及乳化剂，这些切削液的直接排放或处理不当会对环境造成极大的危害。本发明针对切削液所存在的这个问题，设计出了一种环保的具有优异的防锈性能的切削液。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种具有优异的防锈性能的用于可降解环保防锈金属的切削液。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种可降解环保防锈金属切削液，按照质量百分比计，由以下原料组成：松子壳5-7％、豆油5.5-8.0％、椰子油脂肪酰二乙醇胺1.8-2.5％、亚硝酸钠0.3-0.5％、有机硅丙烯酸酯3.4-4.0％，余量为水；
所述的松子壳的制备步骤为：
1)将干燥的松子壳粉碎至100-120目，加入到其质量的5-6倍的浓度为35-38％的氢氧化钠溶液后，在0.25-0.28MPa的压力下，加热至122-127℃并保温100-150min，得到第一溶液；
2)待第一溶液降温至62-68℃后，往其中加入松子壳质量的3-4倍的浓度为40-50％的硫酸溶液，继续在0.25-0.28MPa的压力下进行保温处理30-45min，得到第二溶液；
3)利用去离子水将第二溶液洗涤至中性，以2000-2500r/min速度离心3-5min，烘干得到初处理后的松子壳；
4)将初处理后的松子壳加水润湿，置于微波场中，利用350-400W的微波进行处理2-3min，得到松子壳。
作为本发明进一步的方案：按照质量百分比计，由以下原料组成：松子壳5.8-6.3％、豆油6.5-7.0％、椰子油脂肪酰二乙醇胺1.9-2.2％、亚硝酸钠0.35-0.45％、有机硅丙烯酸酯3.5-3.8％，余量为水。
作为本发明进一步的方案：按照质量百分比计，由以下原料组成：松子壳6.0％、豆油6.7％、椰子油脂肪酰二乙醇胺2.1％、亚硝酸钠0.40％、有机硅丙烯酸酯3.6％，余量为水。
所述的可降解环保防锈金属切削液的制备方法，包括以下步骤：
(1)按上述质量百分比，称取各组分原料，备用；
(2)首先将松子壳、豆油、亚硝酸钠、有机硅丙烯酸酯混合，加热至48-52℃，以160-180r/min的转速搅拌15-18min至透明；
(3)然后加入椰子油脂肪酰二乙醇胺混合，升温至55-62℃，以130-150r/min的转速搅拌5-8min；
(4)最后加入水混合，升温至64-67℃，以90-110r/min的转速搅拌3-5min，自然冷却至25-28℃，得到所述的可降解环保防锈金属切削液。
所述的可降解环保防锈金属切削液在制备金属切削液方面的应用。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过对松子壳进行改性后，将其与亚硝酸钠及其余组分复合使用，协同发挥出优异的防锈性能，适用于各种金属加工。
本发明所用原料均为无毒材料，在制备过程中和使用过程中均不会释放出有毒有害物质，具有环保的特点，值得推广。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本发明实施例中，一种可降解环保防锈金属切削液，按照质量百分比计，由以下原料组成：松子壳5％、豆油8.0％、椰子油脂肪酰二乙醇胺1.8％、亚硝酸钠0.5％、有机硅丙烯酸酯3.4％，余量为水；松子壳的制备步骤为：1)将干燥的松子壳粉碎至100目，加入到其质量的6倍的浓度为35％的氢氧化钠溶液后，在0.28MPa的压力下，加热至122℃并保温150min，得到第一溶液；2)待第一溶液降温至62℃后，往其中加入松子壳质量的4倍的浓度为40％的硫酸溶液，继续在0.28MPa的压力下进行保温处理30min，得到第二溶液；3)利用去离子水将第二溶液洗涤至中性，以2500r/min速度离心3min，烘干得到初处理后的松子壳；4)将初处理后的松子壳加水润湿，置于微波场中，利用400W的微波进行处理2min，得到松子壳。
所述的可降解环保防锈金属切削液的制备方法，包括以下步骤：
(1)按上述质量百分比，称取各组分原料，备用；
(2)首先将松子壳、豆油、亚硝酸钠、有机硅丙烯酸酯混合，加热至48℃，以180r/min的转速搅拌15min至透明；
(3)然后加入椰子油脂肪酰二乙醇胺混合，升温至62℃，以130r/min的转速搅拌8min；
(4)最后加入水混合，升温至64℃，以110r/min的转速搅拌3min，自然冷却至28℃，得到所述的可降解环保防锈金属切削液。
实施例2
本发明实施例中，一种可降解环保防锈金属切削液，按照质量百分比计，由以下原料组成：松子壳7％、豆油5.5％、椰子油脂肪酰二乙醇胺2.5％、亚硝酸钠0.3％、有机硅丙烯酸酯4.0％，余量为水；松子壳的制备步骤为：1)将干燥的松子壳粉碎至120目，加入到其质量的5倍的浓度为38％的氢氧化钠溶液后，在0.25MPa的压力下，加热至127℃并保温100min，得到第一溶液；2)待第一溶液降温至68℃后，往其中加入松子壳质量的3倍的浓度为50％的硫酸溶液，继续在0.25MPa的压力下进行保温处理45min，得到第二溶液；3)利用去离子水将第二溶液洗涤至中性，以2000r/min速度离心5min，烘干得到初处理后的松子壳；4)将初处理后的松子壳加水润湿，置于微波场中，利用350W的微波进行处理3min，得到松子壳。
所述的可降解环保防锈金属切削液的制备方法，包括以下步骤：
(1)按上述质量百分比，称取各组分原料，备用；
(2)首先将松子壳、豆油、亚硝酸钠、有机硅丙烯酸酯混合，加热至52℃，以160r/min的转速搅拌18min至透明；
(3)然后加入椰子油脂肪酰二乙醇胺混合，升温至55℃，以150r/min的转速搅拌5min；
(4)最后加入水混合，升温至67℃，以90r/min的转速搅拌5min，自然冷却至25℃，得到所述的可降解环保防锈金属切削液。
实施例3
本发明实施例中，一种可降解环保防锈金属切削液，按照质量百分比计，由以下原料组成：松子壳5.8％、豆油7.0％、椰子油脂肪酰二乙醇胺1.9％、亚硝酸钠0.45％、有机硅丙烯酸酯3.5％，余量为水；松子壳的制备步骤为：1)将干燥的松子壳粉碎至100目，加入到其质量的6倍的浓度为35％的氢氧化钠溶液后，在0.28MPa的压力下，加热至122℃并保温150min，得到第一溶液；2)待第一溶液降温至62℃后，往其中加入松子壳质量的4倍的浓度为40％的硫酸溶液，继续在0.28MPa的压力下进行保温处理30min，得到第二溶液；3)利用去离子水将第二溶液洗涤至中性，以2500r/min速度离心3min，烘干得到初处理后的松子壳；4)将初处理后的松子壳加水润湿，置于微波场中，利用400W的微波进行处理2min，得到松子壳。
所述的可降解环保防锈金属切削液的制备方法，包括以下步骤：
(1)按上述质量百分比，称取各组分原料，备用；
(2)首先将松子壳、豆油、亚硝酸钠、有机硅丙烯酸酯混合，加热至50℃，以170r/min的转速搅拌16min至透明；
(3)然后加入椰子油脂肪酰二乙醇胺混合，升温至59℃，以140r/min的转速搅拌7min；
(4)最后加入水混合，升温至65℃，以100r/min的转速搅拌4min，自然冷却至25℃，得到所述的可降解环保防锈金属切削液。
实施例4
本发明实施例中，一种可降解环保防锈金属切削液，按照质量百分比计，由以下原料组成：松子壳6.3％、豆油6.5％、椰子油脂肪酰二乙醇胺2.2％、亚硝酸钠0.35％、有机硅丙烯酸酯3.8％，余量为水；松子壳的制备步骤为：1)将干燥的松子壳粉碎至120目，加入到其质量的5倍的浓度为38％的氢氧化钠溶液后，在0.25MPa的压力下，加热至127℃并保温100min，得到第一溶液；2)待第一溶液降温至68℃后，往其中加入松子壳质量的3倍的浓度为50％的硫酸溶液，继续在0.25MPa的压力下进行保温处理45min，得到第二溶液；3)利用去离子水将第二溶液洗涤至中性，以2000r/min速度离心5min，烘干得到初处理后的松子壳；4)将初处理后的松子壳加水润湿，置于微波场中，利用350W的微波进行处理3min，得到松子壳。
所述的可降解环保防锈金属切削液的制备方法，与实施例3相同。
实施例5
本发明实施例中，一种可降解环保防锈金属切削液，按照质量百分比计，由以下原料组成：松子壳6.0％、豆油6.7％、椰子油脂肪酰二乙醇胺2.1％、亚硝酸钠0.40％、有机硅丙烯酸酯3.6％，余量为水；松子壳的制备步骤为：1)将干燥的松子壳粉碎至120目，加入到其质量的6倍的浓度为36％的氢氧化钠溶液后，在0.26MPa的压力下，加热至125℃并保温140min，得到第一溶液；2)待第一溶液降温至66℃后，往其中加入松子壳质量的4倍的浓度为44％的硫酸溶液，继续在0.26MPa的压力下进行保温处理38min，得到第二溶液；3)利用去离子水将第二溶液洗涤至中性，以2200r/min速度离心4min，烘干得到初处理后的松子壳；4)将初处理后的松子壳加水润湿，置于微波场中，利用380W的微波进行处理2.5min，得到松子壳。
所述的可降解环保防锈金属切削液的制备方法，与实施例3相同。
对比例1
在实施例5的基础上，删除亚硝酸钠这一组分，其余与实施例5完全相同。
对比例2
在实施例5的基础上，删除松子壳这一组分，其余与实施例5完全相同。
对比例3
在实施例5的基础上，删除松子壳和亚硝酸钠两种组分，其余与实施例5完全相同。
分别对上述实施例1-5以及对比例1-3制得的切削液进行一级灰口铸铁、紫铜和铝合金的防锈性能试验，测试结果如表1所示。由表1可以看出：利用实施例1-5制得的切削液进行的三种材质的防锈时间均明显长于对比例1-3；将实施例5和对比例1-3相比，可知本发明切削液是在松子壳、亚硝酸钠与其他组分的配伍作用下，才具有如此优异的防锈性能，适合用于各种金属的加工。
表1各例制得的切削液的防锈性能结果
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。