水溶性金属加工浓缩物的制作方法

水溶性金属加工浓缩物
1.相关申请的交叉引用
2.本申请要求于2018年10月11日提交的美国临时专利申请序列号62/744,364的权益，该美国临时专利申请的全部内容通过引用的方式并入本文。
技术领域
3.本公开涉及能够执行水溶性金属加工浓缩物此类流体所需的多种功能的水溶性金属加工浓缩物的配方。更具体地，所述水溶性金属加工浓缩物是几种成分和去离子水的组合，可以用去离子水、反渗透水或自来水将其进一步稀释。


背景技术：

4.金属加工行业长期以来一直难以对硬质材料进行机械加工。硬质金属材料被描述为钢的合金、不锈钢的合金、镍的合金、钛的合金以及其他高温合金。此外，在某些行业(例如航空航天业)中，新型材料诸如陶瓷金属复合材料(cmc)正在成为关键应用的首选材料。在加工这些材料时遇到的困难通常涉及缺乏润滑性以及由此导致的机械工具寿命缩短、缺乏合适的表面光洁度以及由于缺乏足够的冷却能力而无法保持关键的加工公差。
5.为了辅助这些机械加工操作，往往使用某些添加剂来提供某些所需特性，例如附加润滑性，同时保持金属加工液的其他关键特性，例如低泡沫、生物抑制控制以及机器和基材防腐。这些添加剂通常涉及以某种组合方式使用包含氯、硫和/或硼的材料。从成本、法规遵从性和功能性能的角度来看，优选的是将这些典型的添加剂最小化或消除。因此，普遍存在以下典型工程难题：显著辅助实现所需要的或必要的操作参数的材料从其他视角而言又是非所需的或有问题的相同材料。


技术实现要素：

6.当材料匹配或超过它们提供给配方的润滑性并且维持和改善流体的其他功能特性时，本发明不利用这些材料，所述其他功能特性包括生物控制、乳液稳定性、泡沫控制、水溶性、对人体皮肤和膜的低影响、对黑色金属和有色金属材料没有腐蚀性。具体地，本发明提供了金属加工浓缩物，所述金属加工浓缩物是以下物质的组合：一种或多种胺；一种或多种铁缓蚀剂；一种或多种磷酸酯；一种或多种醚羧酸盐(ether carboxylate)；蓖麻油酸缩合物；一种或多种润滑剂；以及去离子水。一种或多种非铁缓蚀剂是附加和任选的成分。
7.如下文将描述，这六种成分(包括去离子水在内的七种成分，以及包括一种或多种非铁缓蚀剂在内的八种成分)可以以不同的浓度存在。本发明的水溶性金属加工浓缩物的大部分是去离子水，并且在使用场所，可以使用去离子水、反渗透水或自来水进一步稀释该浓缩物。
8.因此，本发明的一个方面是提供金属加工浓缩物，所述金属加工浓缩物是以下物质的组合：至少一种胺；至少一种铁缓蚀剂；至少一种磷酸酯；至少一种醚羧酸盐；蓖麻油酸缩合物；至少一种润滑剂；去离子水；以及任选的至少一种非铁缓蚀剂。
9.本发明的另一个方面是提供金属加工浓缩物，所述金属加工浓缩物是以下物质的组合：一种或多种胺；一种或多种铁缓蚀剂；一种或多种磷酸酯；一种或多种醚羧酸盐；蓖麻油酸缩合物；一种或多种润滑剂；去离子水；以及任选的一种或多种非铁缓蚀剂。
10.本发明的又一方面是实现现有技术的金属加工液的润滑性，该金属加工液含有氯和/或含氯化合物、硫和/或含硫化合物以及硼和/或含硼化合物。
11.本发明的另一方面是在使用或不使用传统止泡或消泡剂成分的情况下获得低泡沫金属加工液。
12.本发明的又一方面是实现与各种铝合金的无锈斑相容性(non
‑
staining compatibility)，这些铝合金对于航空航天和医疗行业可能是特定的，也可能不是特定的。
13.本发明的又一方面是在不使用传统杀生物剂和/或杀真菌剂的情况下达到生物抑制/抑制真菌状态。
14.本发明的又一方面是提供对人的膜或皮肤没有侵蚀性的金属加工配方。
15.本发明的又一方面是所述金属加工配方易于与水混溶，并且所述浓缩配方和稀释的金属加工液均显示出优异的稳定性。
16.根据本文提供的描述，其他方面、优点和适用领域将变得显而易见。应当理解的是，说明书和具体实施例仅旨在用于说明目的，而非旨在限制本公开或权利要求的范围。
附图说明
17.附图是呈现在沿着代表时间的水平“x”轴延伸的三个测试循环期间在垂直“y”轴上的三种不同的金属加工溶液的以毫升为单位的泡沫体积的曲线图。
具体实施方式
18.以下描述本质上仅是示例性的，而非旨在限制本公开、应用或用途。
19.如上所述，本发明的水溶性金属加工浓缩物包含一种或多种胺、一种或多种铁缓蚀剂、一种或多种磷酸酯、一种或多种醚羧酸盐、蓖麻油酸缩合物、一种或多种润滑剂、去离子水，以及任选的一种或多种非铁缓蚀剂。
20.下表1列出了这8种成分的5种不同功能组合物a、b、c、d和e：
21.表1
[0022] abcde胺15％15％15％15％15％非铁缓蚀剂0.5％0.5％0.5％0％0.5％铁缓蚀剂3％3％3％3％3％磷酸酯4％4％5％5％0％醚羧酸盐2％2％2％2％2％蓖麻油酸缩合物5％5％5％6％12％润滑剂10％15％20％10％0％去离子水其余其余其余其余其余
[0023]
前述成分以所列举的百分比存在于根据本发明的金属加工浓缩物的五种不同的功能组合物中。在商业实践中，将这种浓缩物进行进一步稀释，优选使用去离子水或反渗透
水进一步稀释。另外，所述金属加工浓缩物可用含有多达80粒级硬度的自来水稀释，而不会失去功能。浓缩物在溶液中的精确浓度不是关键的，但是通常含有约5％至约10％的金属加工浓缩物和90％至95％的水的稀溶液是典型的。
[0024]
浓缩物优选包含去离子水而不是当地自来水，所述去离子水可以定义为具有以下元素组成：
[0025]
表2
[0026][0027][0028]
相比自来水，去离子水通常定义为具有以下元素组成：
[0029]
表3
[0030][0031]
更详细地，除了去离子水之外，浓缩物还包含以下类别的成分或材料：胺，具体地，(1)具有/不具有重复丙烯单元的伯胺、具有或不具有醇基的胺、具有或不具有乙基和甲基的叔胺以及环胺化合物；(2)任选地，非铁缓蚀剂，例如具有甲苯基和/或苯并基的三唑；(3)一种或多种铁缓蚀剂，例如二元酸(c10
‑
c13)或多元羧酸；(4)磷酸酯；(5)醚羧酸盐，具有2至11摩尔环氧乙烷的乙氧基化；(6)蓖麻油酸缩合物；以及(7)以下润滑剂中的一种或多种：交内酯(estolide)
‑
低分子量的v族交内酯或高分子量的v族交内酯、马来酸化大豆油、改性蓖麻油马来酸酯或烷氧基化蓖麻油马来酸酯、烷氧基化植物油聚酯、粘度范围为2500mpa.s至3100mpa.s的高分子表面活性剂、来源于芥酸水平>40％的含有不饱和c14
‑
c18和c16
‑
c22的菜籽油(高芥酸菜籽油或hear)的脂肪酸、芥酸水平>45％的菜籽油(高芥酸菜籽油)、植物油基非离子表面活性剂、功能蛋白(即，明胶水解物、柠檬酸和山梨酸钾的混合物)、松香含量最高为3.0的妥尔油脂肪酸，含有多磷酸以及异丙醇胺、妥尔油和三乙醇胺的聚合物的润滑剂，含有十二烷基苯磺酸钠、三乙醇胺、溶剂精制的重质石蜡馏出物和高分子表面活性剂的润滑剂，以及含有二壬基酚乙氧基化磷酸酯的润滑剂。
[0032]
在一个优选的实施方案中，浓缩物的配方如下：
[0033]
表4
[0034][0035][0036]
浓缩物的特征和性能
[0037]
金属加工浓缩物的第一优点是，它为加工具有不同水平的机械加工性和硬度的金属提供了所需的润滑性水平。用切削工具加工给定材料的难易程度称为机械加工性。机械加工性是许多参数的函数，所述许多参数包括特定的切割或机械加工操作、切割速度、切割
工具的类型和组成，以及从本发明的视角，基材的硬度以及基材与金属加工液的相互作用。这些因素和其他因素组合为机械加工性指数(mr)，该机械加工性指数是已经关于以180表面英尺/分钟机械加工的160布氏(brinell)硬度b112冷拔钢的机械加工性得出的标度。该条件被分配为1.00的机械加工性指数。所有其他材料都相对于此标度进行评级，其中对较难机械加工的材料分配较低的数值，并对较易加工的材料分配较高的数值。下表5列出了一些常见合金的机械加工性指数。
[0038]
表5
[0039]
材料机械加工性指数702因科内尔铬镍铁合金(inconel)0.11铸铁(硬)0.20a110 ti0.23310不锈钢0.30铬合金0.50410不锈钢0.556051t al1.403003 al1.80含铅铜2.40
[0040]
金属加工液对机械加工性指数的影响尚不清楚。有几种被广泛接受的测试，这些测试试图量化对各种基材材料施加润滑的程度。标准润滑性磨损和极限压力测试(例如，销钉和v型块评估(astm d
‑
2760)和四球磨损(astm d 4172))不适用于评估金属加工液的金属切割/磨削性能。为了确立本发明的金属加工浓缩物在润滑能力方面具有的优点，对本发明的各种配方和其他市售产品进行润滑性测试。
[0041]
金属加工液的现场性能考虑了工具寿命、表面光洁度、尺寸控制以及机械加工过程的稳定性。金属加工液提供润滑性和冷却，以改善金属的切割和磨削性能。目前还没有标准的实验室测试可用于评估金属切割和磨削期间金属加工液的现场性能。标准润滑性磨损和极限压力测试(例如，销钉和v块评估(astm d
‑
2760)和四球磨损(astm d 4172))都不适用于评估金属加工液的金属切割/磨削性能，这是因为金属切割条件与使用上述测试所测试的磨损差异很大。
[0042]
重要的是具有与实际金属切割条件相似的测试条件以评估金属加工液的性能。通常使用诸如钻孔、铰孔和攻丝之类的测试以辅助进行金属加工液的配制和开发工作。通常使用实验室规模的攻丝扭矩测试来评估金属加工液的性能。与执行实际机械加工测试相比，攻丝扭矩测试通常易于执行、速度快并且消耗更少量的材料。
[0043]
大量的变量可影响所测量的攻丝扭矩。此类变量包括：1)机器(刚度、大小)；2)材料(合金类型、热处理、硬度、热特性等)；3)工具(攻丝和钻孔大小、丝锥涂层、工具材料、工具几何形状—切割相对成型丝锥等)；4)方法(攻丝速度、每个丝锥所打孔的数量等)；5)金属加工液应用方法(流动相对于固定)；6)孔几何形状(直径和深度、盲孔相对于裸孔)等。由于有很多变量会影响所测量的攻丝扭矩，因此重要的是要有测试方案，在所述测试方案中要测试足够数量的孔以测量扭矩，并且在测试期间将金属加工样品进行随机化。也很重要的是选择合适的丝锥大小和丝锥涂层以提高测试精度。然而，这可能导致与现场性能的相
关性降低，这是因为在制造期间使用的工具可能与在攻丝测试期间使用的工具和涂层完全不同。
[0044]
以下报告的结果是使用cnc机器测量的，其中针对所攻出的每个孔测量攻丝扭矩随时间的变化。使用未涂层的成型丝锥进行攻丝，以最大化润滑性的影响。在攻丝期间，将具有钻出的通孔的金属块浸入金属加工液中。将在攻丝期间获得的最大扭矩值用于分析。每种流体总共攻出28个孔。在攻出7个孔之后，使用了新的丝锥以最小化攻丝磨损对所测量的扭矩的影响。将金属加工液按随机顺序进行测试。由于除基材材料和金属加工液以外的所有其他参数均保持不变，因此可以假定给定基材的所测量扭矩值与所测试的金属加工液的润滑性和冷却效果有关。在这些条件下，所测量的扭矩值越低表示攻丝性能越好。
[0045]
表6
[0046]
[0047][0048]
实施例1是一种金属加工液，所述金属加工液含有以下物质的润滑性添加剂：粘度范围为2500mpa.s至3100mpa.s的高分子表面活性剂和改性的蓖麻油马来酸酯或烷氧基化蓖麻油马来酸酯。
[0049]
实施例2是一种金属加工液，所述金属加工液含有以下物质的复合润滑性添加剂(lubricity additive package)：功能蛋白
–
明胶水解物、柠檬酸和山梨酸钾的混合物，松香含量最高为3.0的妥尔油脂肪酸，芥酸水平>45％的菜籽油(高芥酸菜籽油)，以及含有十二烷基苯磺酸钠、三乙醇胺和溶剂精制的重质石蜡馏出物的润滑剂。
[0050]
实施例3是一种金属加工液，所述金属加工液含有以下物质的复合润滑性添加剂：功能蛋白
–
明胶水解物、柠檬酸和山梨酸钾的混合物，松香含量最高为3.0的妥尔油脂肪酸，芥酸水平>45％的菜籽油(高芥酸菜籽油)，以及含有多磷酸与异丙醇胺、妥尔油和三乙醇胺的聚合物的润滑剂。
[0051]
实施例4是一种金属加工液，所述金属加工液含有以下物质的复合润滑性添加剂：功能蛋白
–
明胶水解物、柠檬酸和山梨酸钾的混合物。
[0052]
实施例5是一种金属加工液，所述金属加工液含有以下物质的复合润滑性添加剂：交内酯
‑
高分子量v族交内酯、改性蓖麻油马来酸酯或烷氧基化蓖麻油马来酸酯和烷氧基化植物油聚酯。
[0053]
实施例6是一种金属加工液，所述金属加工液含有以下物质的复合润滑性添加剂：粘度范围为2500mpa.s至3100mpa.s的高分子表面活性剂，来源于芥酸水平>40％的含有不饱和c14
‑
c18和c16
‑
c22的菜籽油(高芥酸菜籽油，hear)的脂肪酸，以及芥酸水平>45％的菜籽油(高芥酸菜籽油，hear)。
[0054]
实施例7是一种金属加工液，所述金属加工液含有以下物质的复合润滑性添加剂：
粘度范围为2500mpa.s至3100mpa.s的高分子表面活性剂，来源于芥酸水平>40％的含有不饱和c14
‑
c18和c16
‑
c22的菜籽油(高芥酸菜籽油，hear)的脂肪酸，以及芥酸水平>45％的菜籽油(高芥酸菜籽油，hear)。
[0055]
实施例8是一种金属加工液，所述金属加工液含有以下物质的复合润滑性添加剂：粘度范围为2500mpa.s至3100mpa.s的高分子表面活性剂和改性蓖麻油马来酸酯或烷氧基化蓖麻油马来酸酯。
[0056]
实施例9是一种金属加工液，所述金属加工液含有以下物质的复合润滑性添加剂：交内酯
‑
高分子量的v族交内酯和改性蓖麻油马来酸或烷氧基化蓖麻油马来酸酯。
[0057]
实施例10是一种金属加工液，所述金属加工液含有以下物质的复合润滑性添加剂：粘度范围为2500mpa.s至3100mpa.s的高分子表面活性剂和改性蓖麻油马来酸酯或烷氧基化蓖麻油马来酸酯。
[0058]
实施例11是一种金属加工液，所述金属加工液含有以下物质的复合润滑性添加剂：来源于芥酸水平>40％的含有不饱和的c14
‑
c18和c16
‑
c22的菜籽油(高芥酸菜籽油，hear)的的脂肪酸和芥酸水平>45％的菜籽油(高芥酸菜籽油，hear)。
[0059]
实施例12是一种金属加工液，所述金属加工液含有以下物质的复合润滑性添加剂：润滑剂，所述润滑剂含有：十二烷基苯磺酸钠、三乙醇胺、溶剂精制的重质石蜡馏出物以及改性蓖麻油马来酸酯或烷氧基化蓖麻油马来酸酯。
[0060]
实施例13是一种金属加工液，所述金属加工液含有以下物质的复合润滑性添加剂：交内酯—高分子量的v族交内酯和马来酸化大豆油。
[0061]
实施例14是一种金属加工液，所述金属加工液含有以下物质的复合润滑性添加剂：润滑剂，所述润滑剂含有：多磷酸与异丙醇胺、妥尔油和三乙醇胺的聚合物以及改性蓖麻油马来酸酯或烷氧基化蓖麻油马来酸酯。
[0062]
实施例15是一种金属加工液，所述金属加工液含有以下物质的复合润滑性添加剂：交内酯—高分子量的v族交内酯和改性蓖麻油马来酸酯或烷氧基化蓖麻油马来酸酯。
[0063]
实施例16是一种金属加工液，所述金属加工液含有以下物质的复合润滑性添加剂：交内酯—低分子量的v族交内酯和改性蓖麻油马来酸酯或烷氧基化蓖麻油马来酸酯。
[0064]
实施例17是一种金属加工液，所述金属加工液含有以下物质的复合润滑性添加剂：来源于芥酸水平>40％的含有不饱和c14
‑
c18和c16
‑
c22的菜籽油(高芥酸菜籽油，hear)的脂肪酸、芥酸水平>45％的菜籽油(高芥酸菜籽油，hear)以及(r
‑
(z))
‑9‑
十八烯酸
‑
12
‑
羟基均聚物。
[0065]
出于环境和工人安全的考虑，非常希望在金属加工浓缩物中不存在某些特定材料或某些类别的材料。从用户方便性和全球环境合规性的视角来看，在不包含以下材料的情况下实现合适的长期功能性的能力至关重要。
[0066]
在不使用硼或任何含硼化合物的情况下制备本发明的浓缩物。硼和含硼材料通常用于促进生物抑制和抑制真菌的特性。含硼材料经常是指定的(最典型的为硼酸形式)。
[0067]
在不使用氯或任何含氯化合物的情况下制备浓缩物。含氯石蜡和烯族材料最常用于在高温和高压条件下赋予润滑性。
[0068]
在不使用硫或任何含硫化合物的情况下制备浓缩物。含硫材料最常用于在高温和高压下赋予润滑性。
[0069]
浓缩物是在不使用i族或ii族油的石蜡基油的情况下制备的。不同粘度的石蜡基油通常用于赋予润滑性。
[0070]
在不使用环烷基油的情况下制备浓缩物。粘度不同的环烷基油通常用于赋予润滑性。
[0071]
在不使用甲醛或甲醛释放剂的情况下制备浓缩物。
[0072]
不使用已注册的杀生物剂或杀真菌剂来制备浓缩物。
[0073]
关于泡沫控制的金属加工液的性能也是关键的操作特征。提供较低泡沫水平的金属加工液允许连续加工零件，而无需停止机器以使泡沫消散。与本质上起泡的产品相比，提供较低泡沫水平的金属加工液更有效地将润滑液输送到切割点。低泡沫生成也使机器能以更高的速度运行，以生产更多的零件。
[0074]
使用用于测量流体中泡沫的生成和衰减(decay)的市售装置完成对该特性的测试。标准的行业泡沫测试astm d3519和ip312未提供一致和/或差异化的数据。为了开发低泡沫特性的流体，更好地模拟金属加工液所经历的条件的方法是必要的。有以下多种变量会导致泡沫的生成或缺乏泡沫：1)水的硬度，2)测试流体的温度，3)注入流体的功(能量)的量，4)流体中所使用的消泡添加剂的类型，以及5)用于开发金属加工液配方的特定原材料。由于这些变量，所以重要的是提供能控制许多变量(如果不是全部变量)的方案。
[0075]
本文报道的结果是以毫升为单位测量的泡沫生成和泡沫衰减高度。通过使用去离子水来控制水硬度，该去离子水具有以下元素分布：
[0076][0077]
[0078]
这允许评估金属加工液本身，而不是评估金属加工液和在使用含有任何硬度的水时可能发生的任何化学反应。测试液的温度保持在20℃。对于每种所测试的流体，投入每种流体的功的量保持恒定。
[0079]
[0080][0081]
在图中，该图示出了在三个测试循环期间出现在上表8中的三种金属加工液的泡沫生成和衰减。上部线a代表申请人的参考内标的性能；中间线b代表对照品a的性能，并且下部线代表实施例1，本发明的金属加工液的性能。
[0082]
表8和曲线图的结果表明，实施例1样品的泡沫生成比对照品产品a和参考内标的泡沫生成低近三分之二(66％)。直到第三循环结束时，泡沫衰减时间本身才有所区别。此时，基于本发明的浓缩物的金属加工液的衰减率类似于循环一和循环二；其中泡沫液位消散到零毫升泡沫。参考内标和对照品的产品均未达到零毫升泡沫高度。从前两个循环开始，每种产品的衰减率也较慢。上面的实施例1使用了磷酸酯、醚羧酸盐和有机硅氧烷聚合物的组合来产生低泡沫分布。
[0083]
乳液稳定性或金属加工液保持均匀外观而不丧失其功能的能力是金属加工液应
表现出的一般特征之一。金属加工液应能够承受硬水离子(钙和镁)的引入，而不会使流体分裂或使流体失去其性能中的任何性能。为了研究金属加工液的乳液稳定性，将浓缩物稀释成不同浓度的水硬度。使用脱水氯化钙(calcium chloride dehydrate)和六水合氯化镁制备不同的水样品。测量金属加工液浓缩物的稀释液的折射率，然后将其暴露在50℃的温度下15小时。然后使用数字折射率装置对它们进行重新测试(初始测量对比暴露后测量)。大的折射率变化表明乳液稳定性差。
[0084]
表9
[0085][0086]
用于确定乳液稳定性的另一种方法是使用粒度测量。使用mastersizer 3000来确定乳液液滴的大小以及它们如何随时间变化。mastersizer 3000是英国莫尔文(malvern,u.k)的malvern panalytical的商标。
[0087]
表10
[0088]
[0089][0090]
所有结果的标准差为+/
‑
0.06％
[0091]
来自表10的结果表明，本发明的金属加工液的实施例1和2在四天时段内的体积密度百分数增加方面没有显著的统计学差异。对照品1、2和3的金属加工液在同一时间内的体积密度百分比确实存在统计学差异。体积密度百分比的增加表明乳液变得不稳定。
[0092]
残留在部件上的金属加工溶液的残留物，也可以称为“带走物(carry
‑
off)”或“拖出物(drag
‑
out)”，也是一项重要的特性，因为它表明溶液将需要补充多少量才能维持其性能和完整性。低带走物使工作溶液可以运行更长的时间，而无需添加附加流体。现有的金属加工液比本发明的金属加工液具有更高的带走物，这会导致更多的流体消耗和降低的总体性能。这样困难使得必须向工作溶液中加入金属加工液以维持所述工作溶液的性能水平。
[0093]
金属加工液在操作中的性能取决于流体能够保持其完整性。流体完整性可能失效的一种方式是通过细菌和/或真菌的生长来实现。一旦流体被细菌或真菌淹没，流体的关键分量(例如ph值、缓蚀性、乳液稳定性等)就可开始失效，并且金属加工液将无法如其应当的那样运行。传统上，金属加工液依靠使用已注册的杀生物剂和杀真菌剂来控制这些不希望的微生物的生长。细菌和/或真菌控制的另一种方法涉及使用含硼物质，例如硼酸。量金属加工液的生物抑制和真菌抑制控制的标准astm测试通常是冗长的，并且已经显示出不规则的重现性。申请人已经开发了一种专有的测试方法，该方法证明良好的重现性，并且可以相对快速地完成。
[0094]
使用专有的肉汤微量稀释测定确定表11中给出的细菌得分和真菌得分。较低得分
表明金属加工液将更耐细菌和/或真菌生长。测试中使用的细菌是通常在该领域的金属加工液中发现的假单胞菌(pseudomonas)菌株。所使用的真菌是通常在商用应用中的金属加工液中发现的镰刀菌(fusarium)菌株。
[0095]
表11
[0096] 细菌得分对照品a101对照品b123对照品c101参考内标a28参考内标b30实施例125
[0097] 真菌得分对照品a36对照品b41对照品c57参考内标a14参考内标b69实施例157
[0098]
实施例1显示了在本发明的优选实施方案中，在没有使用有问题的材料的情况下很好地控制了细菌和真菌的生长。
[0099]
用任何金属加工液对黑色金属材料进行机械加工都要求该流体含有某种类型的防腐剂，以使该零件在下一工艺之前不会被腐蚀。此外，为确保机器本身在正常运行期间不被腐蚀，金属加工液必须含有防止腐蚀的材料。为了测试金属加工液具有腐蚀防护能力并间接确定流体具有多少相对防护作用，进行了标准ip 287。由于测试中所用的水的组成至关重要，因此制备了具有以下组成的合成水。
[0100]
[0101][0102]
体现为实施例1的金属加工液的稀释液是按照以下浓度制备的：1％、1.5％、2％、2.5％、3％、3.5％、4％、5％、7.5％和10％。所使用的铸铁芯片是使用astm d4627
‑
12方案制造的。通过市售计算机程序对像素进行计数，从而进行腐蚀评估。将受腐蚀像素的计数与在空白测试样本上发现的像素总计数进行比较。如果腐蚀百分比(由像素计数确定)小于或等于0.1％，则确定流体的无锈点。
[0103]
表13
[0104] 无锈点对照品a2.50％对照品b7.50％参考内标3％实施例11.5％
[0105]
上表13显示，相比于对照品a、对照品b和参考内标，具有/或不具有重复丙烯单元的伯胺、具有或不具有醇基的胺、具有或不具有乙基和甲基的叔胺、环胺化合物、二元酸(c10
‑
c13)和多元羧酸的组合提供了改进的复合铁腐蚀性能(ferrous corrosion package)。
[0106]
当对有色金属进行机械加工时，重要的是金属加工液为金属提供保护。通过三种不同的方法完成有色金属相容性测试。第一测试方法是使用隔夜浸泡测试进行的。第二测试是astm f483
‑
09。第三测试是astm f1110
‑
09。
[0107]
使用在去离子水中的10％稀释液(由稳定的浓缩物制成)进行第一测试。通过以下方式制备金属：首先用scotch
‑
砂纸打磨以去除已形成的氧化物层，然后在异丙醇中
漂洗试片并使所述试片干燥。scotch
‑
brite是明尼苏达州圣保罗市(st.paul,minnesota)3m公司的注册商标。通过在50℃的温度下将样品浸入6毫升的溶液中15小时来测试样品。然后目测检查样品是否存在腐蚀和/或锈斑的迹象。还通过电感耦合等离子体(icp)机器分析了浸没流体的样品，以确定溶解的金属量。按照各自的方案进行astm f483
‑
09和astm f1110
‑
09测试。
[0108]
在第一测试中测试的金属是：铝3003
‑
h14、铝2024
‑
t3、铝7075
‑
t6、黄铜ca
‑
260和铜ca
‑
110。使用astm f483
‑
09方案测试的金属是：铝2024阿尔卡拉德包层铝(alclad)、铝7075阿尔卡拉德包层铝、铝7075
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t6、铝7050、钛6al 4v和钢4130。使用astm f1110方案测试的金属是：铝2024阿尔卡拉德包层铝、铝7075阿尔卡拉德包层铝、铝7075
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t6、经过酒石酸阳极氧化(tsa)的铝2024、铝7075、经过酒石酸阳极氧化(tsa)的铝2024以及钛6al 4v。结果分别显示在表14、表15、表16和表17中。
[0109]
表14
[0110][0111]
表15
[0112][0113][0114]
来自标准隔夜测试的结果表明，所测试的产品均无锈斑或未浸出任何金属。
[0115]
表16
[0116]
astm f1110
[0117]
[0118][0119]
来自astm f1110的结果表明，实施例1在任何浓度下不会锈蚀(stain)任何金属。参考内标也没有锈蚀任何金属。领先的对照品确实在稀释形式和浓缩形式下都锈蚀了多种
金属。
[0120]
表17
[0121]
astm f483
[0122]
[0123][0124]
来自astm f483的结果表明，实施例1和参考内标没有锈蚀任何金属。本发明和参考内标的重量损失不超过两毫克。领先的对照品确实在稀释形式和浓缩形式下都锈蚀了多种金属。对照品对所述金属中的一种金属的重量减轻超过2毫克。
[0125]
胺(具有或不具有重复的丙烯单元的伯胺、具有或不具有醇基的胺、具有或不具有乙基和甲基的叔胺以及环胺化合物)与甲苯基三唑和/或苯并三唑以及磷酸酯的独特组合为本发明提供了防止锈蚀各种铝合金的能力。
[0126]
本发明的描述本质上仅是示例性的，并且不背离本发明主旨的变型旨在为并且应被认为落入本发明的范围内。此类变型不被认为背离本发明的精神和范围，而是被认为在此类精神和范围内。