一种机械切削用冷却液的制作方法

文档序号:11936097阅读:1929来源:国知局

本发明涉及冷却液技术领域,特别是涉及一种机械切削用冷却液。



背景技术:

冷却液是一种复杂多组分体系,优良的冷却液应具有散热、防腐蚀、防冻、高沸点、防水垢和阻止起泡等功能。切削用冷却液一般需具备导热系数大、冷却、润滑和防锈性能好,在切削用冷却液迅速发展的今天,现有的切削用冷却液经常添加对人体有致癌作用的亚硝酸钠、铬酸盐等物质为防锈剂和防腐剂,不仅其废液难以处理,并且对人类和环境造成极大的危害。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种机械切削用冷却液。

本发明通过以下技术方案实现:

一种机械切削用冷却液,按重量份计由以下成分制成,丙二醇122、山梨醇3、油酸乙二醇酯5、十二烯基丁二酸5、三乙醇胺4、竹粉浸泡液3、纳米硅藻土0.8、葡萄糖酸钠2、聚乙二醇2、缓蚀剂0.01、消泡剂0.2、分散剂0.5、水50;所述竹粉浸泡液按重量份计由以下成分制成:竹粉8、苦瓜汁4、去离子水12,所述苦瓜汁的制备方法为将直接用纱布包住榨汁,剩余的果皮、果肉都不用,所述竹粉浸泡液的制备方法为:将竹粉添加到去离子水中,加热至100℃,保温30分钟,然后冷却至55℃,保温1小时,最后,自然冷却至室温,除去竹粉,添加苦瓜汁,搅拌均匀,即可。

进一步地,所述丙二醇为1,2-丙二醇。

进一步地,所述纳米硅藻土的粒度为22nm,所述纳米硅藻土经过改性处理:将纳米硅藻土与改性溶液按1:50质量比例在18℃下混合浸泡40分钟后,过滤出,烘干,即可,所述改性溶液由丙氨酸、柠檬酸和去离子水按1:4:16体积比例混合而成。

进一步地,所述所述聚乙二醇平均分子量为2800。

进一步地,所述缓蚀剂由色氨酸、丙氨酸、硼砂按5:3:1质量比例混合而成。

进一步地,所述消泡剂为改性硅油,所述改性硅油按重量份计由双羟基硅油20、亮氨酸0.5、四甲基氢氧化铵0.1、氨水0.1制成,所述改性硅油的制备方法为:将双羟基硅油与亮氨酸、四甲基氢氧化铵、氨水添加到反应釜中,温度调节到97℃,压力调节到2.64MPa,反应30分钟后,即得。

进一步地,所述分散剂为三甘醇、正辛醇、硅酸钠、瓜尔胶按4:3:1:2质量比例混合而成。

本发明配制的竹粉浸泡液能延缓切削液变质时间,同时起到杀菌效果,抑制金属腐蚀。

缓蚀剂应用和开发过程中所涉及的环境问题,为了满足国民经济可持续发展的需要,必须在深入研究缓蚀剂作用机理的基础上,合成开发新型高效、低毒的环境友好缓蚀剂,本发明经过大量的实验研究配置出的缓蚀剂,绿色安全无污染,缓蚀剂用量低、缓蚀效果好,易被生物降解,原料易得,成本低,能够在较宽的PH范围内兼有缓蚀和阻垢双重性能,缓蚀效率高达98.4%,解决了传统缓蚀剂用大量,成本高,缓蚀效果不稳定的问题。

本发明由色氨酸、丙氨酸、硼砂复配制成的消泡剂,其消泡性能比有机硅类消泡剂消泡性能强10倍左右。

通过合理配置缓蚀剂、消泡剂、分散剂、经过改性处理的纳米硅藻土和其它成分之间的有效配伍,能够提升防腐性能,大大延长冷却液的使用寿命,可以保证降低切削温度最高达160°,提高速度35%左右,减少摩擦阻力28%,使切削刀具的使用寿命延长5.5倍。通过使用润滑冷却液,既降低了加工过程中的阻力以及温度,又避免了工件出现划伤以及啃刀现象。在金属切削加工过程中,刀具与工件间形成高压,随之产生很大的阻力和很高的温度。在刀尖上由于摩擦而形成切削瘤(刀瘤)。切削瘤经冷焊后硬度高,造成刀刃的损坏;并对工件有划伤和啃刀等现象,因此严重地影响了制品的表面光洁度、精度以及刀具的使用寿命,采用本发明切削冷却液能够有效防止此类现象的发生。

本发明的有益效果是,与现有技术相比:

本发明切削冷却液,冷却性好,通过各成分之间的协同作用,提高了冷却液的组织结构性能,改善冷却液的成分构成,提高冷却液各方面综合性能,具有较好的黏温特性和水溶性,润滑效果显著,能够减少切削液泡沫的产生,解决了以往切削液变质、有沉淀物的问题,冷却液有效去除加工过程中产生的微小颗粒,保证产品干净合格,极大的提高了工件的精度。

具体实施方式

一种机械切削用冷却液,按重量份计由以下成分制成,丙二醇122、山梨醇3、油酸乙二醇酯5、十二烯基丁二酸5、三乙醇胺4、竹粉浸泡液3、纳米硅藻土0.8、葡萄糖酸钠2、聚乙二醇2、缓蚀剂0.01、消泡剂0.2、分散剂0.5、水50;所述竹粉浸泡液按重量份计由以下成分制成:竹粉8、苦瓜汁4、去离子水12,所述苦瓜汁的制备方法为将直接用纱布包住榨汁,剩余的果皮、果肉都不用,所述竹粉浸泡液的制备方法为:将竹粉添加到去离子水中,加热至100℃,保温30分钟,然后冷却至55℃,保温1小时,最后,自然冷却至室温,除去竹粉,添加苦瓜汁,搅拌均匀,即可。

进一步地,所述丙二醇为1,2-丙二醇。

进一步地,所述纳米硅藻土的粒度为22nm,所述纳米硅藻土经过改性处理:将纳米硅藻土与改性溶液按1:50质量比例在18℃下混合浸泡40分钟后,过滤出,烘干,即可,所述改性溶液由丙氨酸、柠檬酸和去离子水按1:4:16体积比例混合而成。

进一步地,所述所述聚乙二醇平均分子量为2800。

进一步地,所述缓蚀剂由色氨酸、丙氨酸、硼砂按5:3:1质量比例混合而成。

进一步地,所述消泡剂为改性硅油,所述改性硅油按重量份计由双羟基硅油20、亮氨酸0.5、四甲基氢氧化铵0.1、氨水0.1制成,所述改性硅油的制备方法为:将双羟基硅油与亮氨酸、四甲基氢氧化铵、氨水添加到反应釜中,温度调节到97℃,压力调节到2.64MPa,反应30分钟后,即得。

进一步地,所述分散剂为三甘醇、正辛醇、硅酸钠、瓜尔胶按4:3:1:2质量比例混合而成。

通过GB/6144-2010所需达到的技术要求,对冷却液缓蚀性能的试验对比:

表1

其中:对比例1为本发明成分中不添加竹粉浸泡液,其它成分不变,制成的冷却液。

由表1可以看出,本发明冷却液制备中不添加竹粉浸泡液,对腐蚀性和防锈性试验的影响极大。

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