CN103351938B - 一种水溶性防锈切削液及其制备方法 - Google Patents
一种水溶性防锈切削液及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103351938B CN103351938B CN201310247558.5A CN201310247558A CN103351938B CN 103351938 B CN103351938 B CN 103351938B CN 201310247558 A CN201310247558 A CN 201310247558A CN 103351938 B CN103351938 B CN 103351938B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- water
- cutting fluid
- acid
- polyoxyethylene glycol
- reaction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Lubricants (AREA)
Abstract
本发明涉及一种水溶性防锈切削液，按重量份含有以下组分：对特丁基苯甲酸4.5～15.5、苯甲酸1.2～8.1、癸二酸1.5～11、单乙醇胺0.5～5.1、三乙醇胺2.3～10.8、苯并三氮唑0.091～1.1、二甘醇4.5～11、一异丙醇胺2.3～10.5、聚乙二醇4.5～15.5、水19～31。本发明还涉及本发明所提供的水溶性防锈切削液的制备方法，取对特丁基苯甲酸，苯甲酸，癸二酸，单乙醇胺，三乙醇胺和部分水混合反应得到混合物A；取苯并三氮唑，一异丙醇胺和其余水混合反应得到混合物B；将二甘醇、聚乙二醇、混合物A和混合物B混合反应得到成品。
Description
技术领域
本发明涉及切削液技术领域，具体涉及一种水溶性防锈切削液及其制备方法。
背景技术
金属切削是一种应用非常广泛的加工方法，切削过程中刀具和工件之间会产生很大的摩擦和热量，这不但影响加工效率和工件的质量，还会对刀具和设备造成损坏。因此具有良好的润滑、冷却、清洗及防锈性能的切削液，是金属切削加工中一直追求的目标。
切削液是一种用在金属切、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，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。克服了传统皂基乳化液夏天易臭、冬天难稀释、防锈效果差的的毛病，对车床漆也无不良影响。
切削液的性能取决于它的组成成分，切削液种类繁多，组成五花八门，通常把切削液分为非水溶性(油基)液和水溶性(水基)液两大类。油基切削液的润滑性能较好，冷却效果较差。水基切削液与油基切削液相比润滑性能相对较差，冷却效果较好。慢速切削要求切削液的润滑性要强，一般来说，切削速度低于30m/min时使用切削油。
但是由于油基切削液成本高并且污染相对比较严重，因而有着绿色环保型性能的水基切削液产品是切削液的发展方向，水的来源丰富，且无毒无味，是理想的绿色基础液，努力提高水基切削液性能将会取得更大的市场占有率。
目前，国内外使用的水溶性切削液主要分为乳化型切削液和水基合成切削液。前者主要由水、矿物油和乳化剂组成，其特点是润滑性能好，但在冷却性、渗透性、稳定性上较差，使用周期短，排放时存在环保问题，不可生物降解，易产生发霉、发臭等现象；后者主要由各种水溶性添加剂(如润滑、抗磨、抗压、防锈、表面活性剂等)和水组成，其特点是不含油，在性能上具有良好的冷却性、清洗性、稳定性，从环保、节约油料资源等方面具有积极的意义，是切削液发展的主流。
CN100485018C公开了一种属于金属切削加工技术领域中使用的化学合成助剂，具有冷却、防锈、清洗和润滑功能的水基切削液。该发明将防锈剂、表面活性剂、润滑剂和其它化工助剂，在一定条件下混合即得到所需产品。其中本切削液的组成及其含量(以重量百分数计)：对特丁基苯甲酸1～3％，苯甲酸2～5％，硼酸2～4％，乙醇胺类2～8％，分子量400～600的聚乙二醇4～8％，苯并三氮唑0.1～0.5％，非离子型的聚丙烯酰胺0.05～0.2％，余量水。该切削液具有优良的磨屑沉降性，不粘砂轮；优良的防锈、冷却、清洗和润滑性能；不变质发臭；使用寿命长。本发明的特点是不含亚硝酸盐和磷的化合物，对环境和健康有利。
然而，现有技术中水溶性切削液在使用寿命、防锈性、润滑性、适应不同材质等方面仍有待进一步提高，以更好地替代油基切削液。
发明内容
本发明提供了一种不仅具有冷却、清洗、润滑性能，而且使用寿命长、防锈性能优异、稳定性强的水溶性防锈切削液。
本发明所提供的一种水溶性防锈切削液，按重量份含有以下组分：
对特丁基苯甲酸4.5～15.5、苯甲酸1.2～8.1、癸二酸1.5～11、单乙醇胺0.5～5.1、三乙醇胺2.3～10.8、苯并三氮唑0.091～1.1、二甘醇4.5～11、一异丙醇胺2.3～10.5、聚乙二醇4.5～15.5、水19～31。
作为优选的技术方案，本发明所提供的水溶性防锈切削液，按重量份含有以下组分：
对特丁基苯甲酸10～15，苯甲酸2～5，癸二酸5～10，单乙醇胺1～3，三乙醇胺5～10，苯并三氮唑0.5～1.0，二甘醇5～10，一异丙醇胺5～10，聚乙二醇10～15，水20～30。
本发明的防锈剂为对特丁基苯甲酸，苯甲酸，癸二酸，单乙醇胺，三乙醇胺反应后的产物，苯并三氮唑用作金属缓蚀剂，二甘醇用作絮凝剂，一异丙醇胺用作乳化剂可增加溶液的稳定性，聚乙二醇作为表面活性剂。
作为优选技术方案，所述的聚乙二醇的分子量为400～2000。分子量为400～2000的聚乙二醇可以使得切削液中各组分更好地分散在水中，同时增强切削液的润滑性能。聚乙二醇的分子量优选为400～800，进一步优选为聚乙二醇600。
本发明还提供了一种水溶性防锈切削液的制备方法，包括如下步骤：
按重量份数分别量取对特丁基苯甲酸，苯甲酸，癸二酸，单乙醇胺，三乙醇胺，并量取占总水量40～50％的水，将量取的对特丁基苯甲酸，苯甲酸，癸二酸，单乙醇胺，三乙醇胺和水混合，在40～90℃下，优选50～70℃温度下反应1以上，优选1～3h，得到反应产物A；
按重量份数分别量取苯并三氮唑，一异丙醇胺，将量取的苯并三氮唑，一异丙醇胺和余量的水混合，在50～90℃，优选70～90℃温度下反应1h以上，优选1～2h，得到醇胺合成脂混合物B；
按组分重量百分比分别量取二甘醇和聚乙二醇，将量取的二甘醇和聚乙二醇与醇胺合成脂混合物A和醇胺合成脂混合物B搅拌混合，在40～90℃下，50～70℃温度下反应30min以上，优选50～90min，得到成品。
本发明产品不仅具有使用寿命长、良好的极压润滑性、冷却性和清洗性，在不同的水硬度条件下，仍可保持较高的稳定性，而且具有更优异的防锈性。本发明所提供的水溶性防锈切削液适用的加工材质范围广泛，适合所有金属材质（包括钢、铝合金、镁合金等）的加工润滑需求，扩大了产品应用领域。
具体实施方式
实施例1
本实施例中，一种水溶性防锈切削液，按重量份含有以下组分：
对特丁基苯甲酸4.5～15.5、苯甲酸1.2～8.1、癸二酸1.5～11、单乙醇胺0.5～5.1、三乙醇胺2.3～10.8、苯并三氮唑0.091～1.1、二甘醇4.5～11、一异丙醇胺2.3～10.5、聚乙二醇4.5～15.5、水19～31。
实施例2
本实施例中，一种水溶性防锈切削液，按重量份含有以下组分：
对特丁基苯甲酸5，苯甲酸8，癸二酸10，单乙醇胺1，三乙醇胺10，苯并三氮唑1.0，二甘醇5，一异丙醇胺3，聚乙二醇15，水30。
按上述重量份数将对特丁基苯甲酸，苯甲酸，癸二酸，单乙醇胺，三乙醇胺和占总水量50％的水一起混合在温度50℃下反应1小时，得到混合物A；同时将规定重量份数的苯并三氮唑，一异丙醇胺和占总水量50％的水一起混合在温度70℃下反应2小时得到混合物B；再将混合物A、混合物B与二甘醇和聚乙二醇600搅拌混合在温度60℃下反应70分钟，得到成品。
实施例3
本实施例中，一种水溶性防锈切削液，按重量份含有以下组分：
对特丁基苯甲酸15，苯甲酸2，癸二酸1，单乙醇胺1，三乙醇胺3，苯并三氮唑0.1，二甘醇10，一异丙醇胺10，聚乙二醇5，水20。
按上述重量份数将特丁基苯甲酸，苯甲酸，癸二酸，单乙醇胺，三乙醇胺和占总水量40％的水一起混合在温度70℃下反应3小时，得到混合物A；同时将规定重量份数的苯并三氮唑，一异丙醇胺和占总水量60％的水一起混合在温度90℃下反应2小时，得到混合物B；再将混合物A、混合物B与二甘醇和聚乙二醇600搅拌混合在温度70℃下反应90分钟，得到成品。
实施例4
本实施例中，一种水溶性防锈切削液，按重量份含有以下组分：
对特丁基苯甲酸10，苯甲酸6，癸二酸5，单乙醇胺2，三乙醇胺6，苯并三氮唑0.5，二甘醇7，一异丙醇胺6，聚乙二醇10，水25。
按上述重量份数将对特丁基苯甲酸，苯甲酸，癸二酸，单乙醇胺，三乙醇胺和占总水量45％的水一起混合在温度40℃下反应2小时，得到混合物A；同时将规定重量份数的苯并三氮唑，一异丙醇胺和占总水量65％的水一起混合在温度50℃下反应1.5小时，得到5混合物B；再将5混合物A、5混合物B与二甘醇和聚乙二醇600搅拌混合在温度40℃下反应50分钟，得到成品。
对比例1、2、3分别为CN100485018C中的实施例1、2、3。
对本发明的实施例1、2、3及对比例1、2、3制得的切削液进行性能检测。pH值、腐蚀性、防锈性按GB6144进行检测。其中，最大无卡咬负荷按GB/T3142进行检测；硬水中稳定性检测方法：制得的水溶性切削液分别加入硬度为20的水中搅拌均匀，在65℃±2℃的温度下静置1h观察；清洗能力检测：将表面附有油污的钢试片在温度为65℃条件下置于摆洗机中用切削液分别用重量法、荧光法检测其清洗能力。
通过对比分析，本发明所提供的水溶性切削液具有优异的耐腐蚀及防锈性能，同时清洗效果优良，润滑性、稳定性很好。另外本发明产品经长时间的测试使用得出其使用寿命可长达4年以上。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程，但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (8)
1.一种水溶性防锈切削液，其特征在于，按重量份含有以下组分：
对特丁基苯甲酸4.5～15.5、苯甲酸5～8.1、癸二酸1.5～5、单乙醇胺0.5～5.1、三乙醇胺2.3～10.8、苯并三氮唑0.091～1.1、二甘醇4.5～11、一异丙醇胺2.3～10.5、聚乙二醇4.5～15.5、水19～31；
所述的聚乙二醇的分子量为400～2000。
2.根据权利要求1所述的切削液，其特征在于，按重量份含有以下组分：
对特丁基苯甲酸10～15，苯甲酸5，癸二酸5，单乙醇胺1～3，三乙醇胺5～10，苯并三氮唑0.5～1.0，二甘醇5～10，一异丙醇胺5～10，聚乙二醇10～15，水20～30。
3.根据权利要求1或2所述的切削液，其特征在于，所述的聚乙二醇的分子量为400～800。
4.根据权利要求1或2所述的切削液，其特征在于，所述的聚乙二醇为聚乙二醇600。
5.一种根据权利要求1～4任一项所述的切削液的制备方法，包括如下步骤：
按重量份数分别量取对特丁基苯甲酸，苯甲酸，癸二酸，单乙醇胺，三乙醇胺，并量取占总水量40～50％的水，将量取的对特丁基苯甲酸，苯甲酸，癸二酸，单乙醇胺，三乙醇胺和水混合，在40～90℃下，反应1h以上，得到反应产物A；
按重量份数分别量取苯并三氮唑，一异丙醇胺，将量取的苯并三氮唑，一异丙醇胺和余量的水混合，在50～90℃下，反应1h以上，得到醇胺合成脂混合物B；
按组分重量百分比分别量取二甘醇和聚乙二醇，将量取的二甘醇和聚乙二醇与醇胺合成脂混合物A和醇胺合成脂混合物B搅拌混合，在40～90℃下，反应30min以上，得到成品。
6.根据权利要求5所述的切削液的制备方法，其特征在于，在制备反应产物A的步骤中，在50～70℃下，反应1～3h，得到反应产物A。
7.根据权利要求5所述的切削液的制备方法，其特征在于，在制备醇胺合成脂混合物B的步骤中，在70～90℃下，反应1～2h，得到醇胺合成脂混合物B。
8.根据权利要求5所述的切削液的制备方法，其特征在于，在制备成品的步骤中，在50～70℃下，反应50～90min，得到成品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310247558.5A CN103351938B (zh) | 2013-06-20 | 2013-06-20 | 一种水溶性防锈切削液及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310247558.5A CN103351938B (zh) | 2013-06-20 | 2013-06-20 | 一种水溶性防锈切削液及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103351938A CN103351938A (zh) | 2013-10-16 |
| CN103351938B true CN103351938B (zh) | 2015-09-09 |
Family
ID=49308352
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201310247558.5A Expired - Fee Related CN103351938B (zh) | 2013-06-20 | 2013-06-20 | 一种水溶性防锈切削液及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103351938B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108774574B (zh) * | 2018-04-08 | 2022-08-19 | 超滑科技(佛山)有限责任公司 | 一种全合成水基防锈复合剂及其评价方法和应用 |
| CN109401814A (zh) * | 2018-12-26 | 2019-03-01 | 诺泰生物科技(合肥)有限公司 | 叔丁基苯甲酸烷醇酰胺类缓蚀防锈剂及其合成方法和在特种油中的应用 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1548505A (zh) * | 2003-05-24 | 2004-11-24 | 启东尤希路化学工业有限公司 | 水溶性切削液 |
| CN102311860A (zh) * | 2011-04-26 | 2012-01-11 | 东莞市安美润滑科技有限公司 | 用于钕铁硼材料切片加工的水基切削液及其使用方法 |
-
2013
- 2013-06-20 CN CN201310247558.5A patent/CN103351938B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1548505A (zh) * | 2003-05-24 | 2004-11-24 | 启东尤希路化学工业有限公司 | 水溶性切削液 |
| CN102311860A (zh) * | 2011-04-26 | 2012-01-11 | 东莞市安美润滑科技有限公司 | 用于钕铁硼材料切片加工的水基切削液及其使用方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103351938A (zh) | 2013-10-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100485018C (zh) | 防锈切削液 | |
| CN101768502B (zh) | 一种润滑切削液 | |
| CN104277902A (zh) | 一种重负荷金属加工全合成切削液及其制备方法与应用 | |
| CN105001964A (zh) | 微乳化切削液 | |
| CN104087404A (zh) | 一种高清洁、经济型微乳化金属切削液 | |
| CN101323813A (zh) | 多效型水基合成切(磨)削液及制备方法 | |
| CN107541328B (zh) | 无排放可循环使用的水性切削液及其制备方法 | |
| CN103555396A (zh) | 一种水基切削液 | |
| CN102051255A (zh) | 长效环保通用型水剂金属加工液 | |
| CN101948711B (zh) | 一种水溶性切削液及其制备方法 | |
| CN103351938B (zh) | 一种水溶性防锈切削液及其制备方法 | |
| CN105296126A (zh) | 一种绿色环保型水基防锈切削液及其制备方法 | |
| CN103351937B (zh) | 一种水溶性切削液及其制备方法 | |
| CN107418673A (zh) | 一种基于聚异丁烯基琥珀酸酐的新型乳化体系的切削液及其制备方法和应用 | |
| CN102199475B (zh) | 一种核电设备深孔钻井专用金属切削油及其制备方法 | |
| CN103351936B (zh) | 一种水溶性切削液及其制备方法 | |
| CN104830492A (zh) | 切削液 | |
| CN107446669A (zh) | 防锈乳化油 | |
| CN103351926A (zh) | 一种水基乳化切削液及其制备方法 | |
| CN103351914A (zh) | 一种水溶性切削液 | |
| CN102367394A (zh) | 一种金属加工用润滑剂 | |
| CN104877737A (zh) | 航空航天设备特种材料用乳化切削液及制备方法和用途 | |
| CN102911769A (zh) | 一种水溶性切削液 | |
| CN105296120A (zh) | 水溶性切削液 | |
| CN104357204A (zh) | 一种环保型水基金属加工液及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20201016 Address after: Room 302, 3rd floor, West, building 16, electronic information industrial park, heli Park, Ningguo Economic and Technological Development Zone, Xuancheng City, Anhui Province Patentee after: Ningguo long term Intellectual Property Agency Co., Ltd Address before: Dragon Tianchang 239300 Anhui city of Chuzhou province Ji Xiang Yi Dragon Street Patentee before: TIANCHANG RUNDA METAL ANTIRUST AUXILIARY Co.,Ltd. |
|
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20201217 Address after: 239300 Yilong street, Longji Township, Tianchang City, Chuzhou City, Anhui Province Patentee after: TIANCHANG RUNDA METAL ANTIRUST AUXILIARY Co.,Ltd. Address before: Room 302, 3rd floor, West, building 16, electronic information industrial park, heli Park, Ningguo Economic and Technological Development Zone, Xuancheng City, Anhui Province Patentee before: Ningguo long term Intellectual Property Agency Co., Ltd |
|
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20150909 Termination date: 20200620 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |