CN104327929A

CN104327929A - 一种高抗磨性水基切削液及其制备方法

Info

Publication number: CN104327929A
Application number: CN201410547835.9A
Authority: CN
Inventors: 邵建军
Original assignee: Suzhou Baoma Numerical Control Equipment Co Ltd
Current assignee: Suzhou Baoma Numerical Control Equipment Co Ltd
Priority date: 2014-10-16
Filing date: 2014-10-16
Publication date: 2015-02-04

Abstract

本发明提供了一种高抗磨性水基切削液及其制备方法，所述的水基切削液由以下原料制备而成：油酸、有机醇胺、硼酸、二硫化钼、复合乳化剂、复合防锈剂、复合杀菌剂、有机硅消泡剂、去离子水，所述的制备方法包括如下步骤：a）制备A组份产品，b）制备B组份产品，c）混合A、B组份制取成品。本发明揭示了一种高抗磨性水基切削液及其制备方法，该水基切削液生产成本低、安全无毒，具有良好的润滑性、防锈性、抗腐性和稳定性，其减摩抗磨性能明显优于同类产品。

Description

一种高抗磨性水基切削液及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种切削液，尤其涉及一种高抗磨性水基切削液及其制备方法，属于切削液技术领域。

背景技术

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，其由多种功能助剂经科学复合配伍而成。作为一种金属切削加工的重要辅助性配套材料，金属切削液能延长刀具和磨具的使用寿命，提高工件的光洁度，降低切削、磨削力，其主要作用包括冷却、润滑、防锈和清洗四个方面。一般使用的切削液主要是油基和水基两类，近年来，水基切削液在冷却性、清洗性、防锈性、润滑性等方面具有显著的特点而得以越来越广泛的应用，水基切削液可分为微乳型、乳化型和全合成型。随着机械装备制造中苛刻的新加工工艺和新材料的要求，再加上新型水溶性添加剂的不断开发，使得水基切削液得到了快速发展。

目前，水基切削液正朝着环保、节能、高效、通用的方向发展。在国外，水基切削液的诸多加工性能可以与油基切削液相媲美，既能满足多种材料及多种工艺加工要求，又能满足环保要求；但国内的诸多水基切削液不仅与国外产品差距很大，而且与油基切削液的实用性能差距也很大，主要存在的问题有：减磨抗磨性稍差，防锈性稍差，易受细菌影响发生腐蚀等。当前，随着纳米技术与润滑技术的发展，将微纳米材料与水基切削液相结合，为制备出高抗磨性水基切削液提供了非常好的途径。

发明内容

针对上述需求，本发明提供了一种高抗磨性水基切削液及其制备方法，该水基切削液生产成本低、安全无毒，具有良好的润滑性、防锈性、抗腐性和稳定性，其减摩抗磨性能明显优于同类产品。

本发明是一种高抗磨性水基切削液及其制备方法，所述的水基切削液由以下原料制备而成：油酸、有机醇胺、硼酸、二硫化钼、复合乳化剂、复合防锈剂、复合杀菌剂、有机硅消泡剂、去离子水，所述的制备方法包括如下步骤：a）制备A组份产品，b）制备B组份产品，c）混合A、B组份制取成品。

在本发明一较佳实施例中，所述的复合乳化剂由阳离子表面活性剂吉米奇季铵盐和非离子表面活性剂烷基糖苷按质量比1：1复配而成。

在本发明一较佳实施例中，所述的复合防锈剂由烯基丁二酸酯和苯并三氮唑按质量比2：3复配而成。

在本发明一较佳实施例中，所述的复合杀菌剂由聚季铵盐和异噻唑啉酮按质量比2：1复配而成。

在本发明一较佳实施例中，所述的步骤 a）中，制备A组份产品选用的原料及重量百分含量为：油酸18～20%、有机醇胺12～14%、硼酸8～10%、二硫化钼2～3%、去离子水53～60%。

在本发明一较佳实施例中，所述的制备A组份产品的工艺条件为：搅拌温度55℃，搅拌速度60r/min，搅拌时间25min。

在本发明一较佳实施例中，所述的步骤 b）中，制备B组份产品选用的原料及重量百分含量为：复合乳化剂20～22%、复合防锈剂10～12%、复合杀菌剂6～8%、有机硅消泡剂2～4%、去离子水54～62%。

在本发明一较佳实施例中，所述的制备B组份产品的工艺条件为：搅拌温度40℃，搅拌速度40r/min，搅拌时间15min。

在本发明一较佳实施例中，所述的步骤c）中，混合A、B组份制取成品的工艺条件为：搅拌温度60℃，搅拌速度80r/min，搅拌时间20min。

本发明揭示了一种高抗磨性水基切削液及其制备方法，该水基切削液生产成本低、安全无毒，具有良好的润滑性、防锈性、抗腐性和稳定性，其减摩抗磨性能明显优于同类产品。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1是本发明实施例高抗磨性水基切削液制备方法的工序步骤图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

图1是本发明实施例高抗磨性水基切削液制备方法的工序步骤图；该水基切削液由以下原料制备而成：油酸、有机醇胺、硼酸、二硫化钼、复合乳化剂、复合防锈剂、复合杀菌剂、有机硅消泡剂、去离子水，所述的制备方法包括如下步骤：a）制备A组份产品，b）制备B组份产品，c）混合A、B组份制取成品。

本发明提及的高抗磨性水基切削液采用全新的润滑剂、乳化剂及添加剂配伍的方法进行制备，其中，润滑剂是一种油酸有机醇胺硼酯，其由油酸、有机醇胺和硼酸配制而成，该润滑剂氧化稳定性好、低温流动性好，具有良好的润滑性、粘温性和抗磨损极压性。乳化剂由阳离子表面活性剂吉米奇季铵盐和非离子表面活性剂烷基糖苷按质量比1：1复配而成；其中，阳离子表面活性剂吉米奇季铵盐是一种分子内含有2个亲水基和2个亲油基的表面活性剂，这种结构一方面增强了碳氢链的疏水作用，另一方面使亲水基间的排斥作用因受化学键限制而大大削弱，故能使表面活性剂具备更加优良的物理化学特性；该阳离子表面活性剂无毒、无刺激、低泡，其与无毒、易生物降解、高表面活性的非离子表面活性剂烷基糖苷复配使用，能显著提高金属切削液的润滑性、清洗性和冷却性。该高抗磨性水基切削液选用的添加剂包括二硫化钼、复合防锈剂、复合杀菌剂和有机硅消泡剂；其中，二硫化钼作为一种摩擦性能优异的微纳米材料添加到切削液中，大大提高了切削液的减摩抗磨性能；复合防锈剂由烯基丁二酸酯和苯并三氮唑按质量比2：3复配而成，该复合防锈剂无毒无害，能显著提高切削液对金属的防锈、防腐蚀性能；复合杀菌剂由聚季铵盐和异噻唑啉酮按质量比2：1复配而成，其中，聚季铵盐水溶性好，杀菌作用温和，具有一定的分散、渗透作用，同时具有一定的除臭和缓蚀作用，其与通用型杀菌剂异噻唑啉酮复配使用，能显著提高的切削液的抗菌防腐性。

实施例1

具体制备方法如下：

a）制备A组份产品，具体制备过程为：按重量百分含量计，先取18%的油酸、12%的有机醇胺、8%的硼酸、2%的二硫化钼、60%的去离子水，将它们放入恒温水浴锅中，然后加热至55℃，以60r/min转速搅拌反应25min，得到A组份产品。

b）制备B组份产品，具体制备过程为：按重量百分含量计，先取20%的复合乳化剂、10%的复合防锈剂、6%的复合杀菌剂、2%的有机硅消泡剂、62%的去离子水，将它们放入恒温水浴锅中，然后加热至40℃，以40r/min转速搅拌反应15min，得到B组份产品。

c）混合A、B组份制取成品，先将步骤a）制备的A组份产品和步骤b）制备的B组份产品放入恒温水浴锅中，加热至60℃，以80r/min转速搅拌反应20min，然后冷却至室温即可得到高抗磨性水基切削液成品。

实施例2

具体制备方法如下：

a）制备A组份产品，具体制备过程为：按重量百分含量计，先取20%的油酸、14%的有机醇胺、10%的硼酸、3%的二硫化钼、53%的去离子水，将它们放入恒温水浴锅中，然后加热至55℃，以60r/min转速搅拌反应25min，得到A组份产品。

b）制备B组份产品，具体制备过程为：按重量百分含量计，先取22%的复合乳化剂、12%的复合防锈剂、8%的复合杀菌剂、4%的有机硅消泡剂、54%的去离子水，将它们放入恒温水浴锅中，然后加热至40℃，以40r/min转速搅拌反应15min，得到B组份产品。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims

1.一种高抗磨性水基切削液及其制备方法，其特征在于，所述的水基切削液由以下原料制备而成：油酸、有机醇胺、硼酸、二硫化钼、复合乳化剂、复合防锈剂、复合杀菌剂、有机硅消泡剂、去离子水，所述的制备方法包括如下步骤：a）制备A组份产品，b）制备B组份产品，c）混合A、B组份制取成品。

2.根据权利要求1所述的高抗磨性水基切削液及其制备方法，其特征在于，所述的复合乳化剂由阳离子表面活性剂吉米奇季铵盐和非离子表面活性剂烷基糖苷按质量比1：1复配而成。

3.根据权利要求1所述的高抗磨性水基切削液及其制备方法，其特征在于，所述的复合防锈剂由烯基丁二酸酯和苯并三氮唑按质量比2：3复配而成。

4.根据权利要求1所述的高抗磨性水基切削液及其制备方法，其特征在于，所述的复合杀菌剂由聚季铵盐和异噻唑啉酮按质量比2：1复配而成。

5.根据权利要求1所述的高抗磨性水基切削液及其制备方法，其特征在于，所述的步骤 a）中，制备A组份产品选用的原料及重量百分含量为：油酸18～20%、有机醇胺12～14%、硼酸8～10%、二硫化钼2～3%、去离子水53～60%。

6.根据权利要求5所述的高抗磨性水基切削液及其制备方法，其特征在于，所述的制备A组份产品的工艺条件为：搅拌温度55℃，搅拌速度60r/min，搅拌时间25min。

7.根据权利要求1所述的高抗磨性水基切削液及其制备方法，其特征在于，所述的步骤 b）中，制备B组份产品选用的原料及重量百分含量为：复合乳化剂20～22%、复合防锈剂10～12%、复合杀菌剂6～8%、有机硅消泡剂2～4%、去离子水54～62%。

8.根据权利要求7所述的高抗磨性水基切削液及其制备方法，其特征在于，所述的制备B组份产品的工艺条件为：搅拌温度40℃，搅拌速度40r/min，搅拌时间15min。

9.根据权利要求1所述的高抗磨性水基切削液及其制备方法，其特征在于，所述的步骤c）中，混合A、B组份制取成品的工艺条件为：搅拌温度60℃，搅拌速度80r/min，搅拌时间20min。