CN1052503A

CN1052503A - 高速强力磨削油及其制备方法

Info

Publication number: CN1052503A
Application number: CN 89104142
Authority: CN
Inventors: 赵绩琏; 郭伦; 陈柏林; 张家琪
Original assignee: Analysis And Test Center Of Chengdu Branch Of Chinese Academy Of Sciences
Current assignee: Analysis And Test Center Of Chengdu Branch Of Chinese Academy Of Sciences
Priority date: 1989-12-11
Filing date: 1989-12-11
Publication date: 1991-06-26

Abstract

本发明是适用于高速钢及硬质合金钢的高速强力磨削油，由矿物油和添加剂混合而成。添加剂由润滑渗透添加剂、辅助润滑添加剂、硫化表面活性剂或磷化表面活性剂、防锈添加剂、植物磷脂、二甲基硅油组成。本发明采用皮革加工和油料加工中的副产物 “皮化油”和“油脚子”分别作为制造润滑渗透添加剂和辅助润滑添加剂的原料。产品制造成本低，具有良好的渗透性、润滑性、抗氧化性、使用寿命长和防止工件烧伤等特点。

Description

本发明是一种适用于高速、大磨削量磨制高速钢及硬质合金钢工件的高速强力磨削油。

高速强力磨削是近年来机械加工工业的一个重要发展方向。它是用高速旋转的砂轮使钻头、丝锥、立铣刀等高速钢及硬质合金钢工件直接磨制成型，这种新的加工方法比老的车、铣、刨、磨等加工方法制造工件的功效，不仅可以提高几十倍，而且加工的精度和光洁度也可大大提高。高速强力磨削的磨削速度，一般在65米/秒以上。用这种新的加工方法，砂轮与工件之间因其强力磨擦，使磨削温度高达1000℃以上，严重烧伤工件。因此，必须使用能有效冷却高速强力磨削加工工件的冷却液。专利号为87103028、名称为高速强力磨削油及其制备方法的我国发明专利，公开了该项发明专利技术的磨削油的组份是由5-10%的添加剂与95-90%的矿物油混合而成，添加剂由的混合的脂肪酸及脂肪酸脂、磺化蓖麻油、磷化表面活性剂或硫化表面活性剂、植物磷脂、二甲基硅油等按一定比例组成。本发明是在上述专利技术的基础上作了重要的改进。本发明采用了在皮革加工中难以处理的副产物“皮化油”合成性能优良的润滑渗透添加剂和在油料加工中的副产物“油脚子”合成性能优良的辅助润滑添加剂。变废为宝。由于这两种添加剂的制造成本大大降低，因而使整个高速强力磨削油的制造成本大幅度下降。上述两种添加剂具有良好的渗透性、润滑性、抗氧化性，因此本发明产品具有更长的使用寿命和更好的防止工件烧伤性能。此外，专利号为87103028的高速强力磨削油，在极端条件下，作腐蚀试验时，发现有轻微腐蚀现象。本发明产品采用具有更好防锈性能的防锈添加剂，有效地解决了上述发明专利产品在极端条件下出现腐蚀的问题。

本发明的目的是在上述发明专利的基础上针对其存在的缺陷作了改进，研制一种成本低，抗腐蚀性好、使用寿命长以及可更好防止工件烧伤的适用于高速、大磨削量磨制高速钢及硬质合金钢工件的高速强力磨削油。

本发明的目的是这样实现的：它是由基础油（矿物油）和添加剂按50-95∶50-5的重量比制备而成，本发明的磨削油的组成及重量百分含量如下：

名称含量（重量%）

矿物油 50-95

润滑渗透添加剂 2-20

辅助润滑添加剂 2-20

硫化表面活性剂或磷化表面活性剂 0.5-5

防锈添加剂 0.3-3

植物磷脂 0.2-2

二甲基硅油 2-4ppm

润滑渗透添加剂是由皮革加工中得到的副产物“皮化油”（即在皮革加工中，从牛皮，猪皮，羊皮上刮下来的膏状固体）经化学改性，合成的一种具有C₈-C₃₀的大大小小不同分子的复杂混合脂肪酸脂，能有效地渗透到砂轮砂粒与工件之间的不同孔径的孔穴之中，对工件的各部位进行有效润滑的润滑渗透添加剂。辅助润滑剂是由油料加工中得到的副产物“油脚子”（即在油料加工中，从米糠油，棉籽油，菜子油，玉米油，或大豆油中的一种或多种，在制造过程中析出的黄色沉淀物。）经化学改性，合成的一种不仅具有良好的润滑作用，而且具有良好的抗氧化能力，能减少磨削油在磨制高温下的氧化损失的一种性能优良的复杂混合脂肪酸。磷化表面活性剂或硫化表面活性剂及植物磷脂，既有渗透作用又能与金属表面形成化学膜，同时有抗氧化作用，它们是一种极压添加剂。由于在它们的分子中有极压性能好的活性基因，因此，在磨制的高温高压下具有优良的耐压抗磨性，能有效地维持润滑膜的强度，减少磨擦，降低磨削热，保护工件不被烧伤。同时由于它们还带有亲水性的表面活性基团，因此又具有良好的清洗效果和耐水性。本发明中的防锈添加剂是指辛基石油磺酸钡、石油磺酸钡、磺化蓖麻油、苯骈三氮唑等中的一种或多种，主要起防止工件腐蚀生锈的作用。二甲基硅油主要用作消泡剂。

本发明的高速强力磨削油的制造方法是：

1、以上述的“皮化油”、脂肪醇、碱溶液重量之和为基准，按重量比，其各组份百分含量之和计为100%，首先在反应釜内按重量比加入60-85%的“皮化油”，在搅拌下加13-39%的C₁- 的脂肪醇，继续搅拌均匀后，加1-2%的碱溶液，再搅拌并加热到60-75℃，反应1-2小时后停止加热，待反应产物冷却后分离出下层的催化剂（碱）、水和其它副产物，将上层液体用无水硫酸钠脱水静置，可得黄色油状的润滑渗透添加剂;

2、以上述的“油脚子”、硫酸重量之和为基准，按重量比，其各组份百分含量之和计为100%，在反应釜内按重量比加入80-95%的“油脚子”，在搅拌下，加5-20%的硫酸作催化剂，并逐步加热升温至90-105℃，反应2-3小时后停止加热，待反应产物冷却后取出，除去催化剂，可得到黄色油状的辅助润滑添加剂;

3、以上述1步骤所得的润滑渗透添加剂、2步骤所得的辅助润滑添加剂、以及防锈添加剂、硫化表面活性剂或磷化表面活性剂、植物磷脂、矿物油重量之和为基准，按重量比，其各组份百分含量之和计为100%，将2-20%的润滑渗透添加剂、2-20%的辅助润滑添加剂、0.5-5%的硫化表面活性剂或磷化表面活性剂、0.3-3%的防锈添加剂、0.2-2%的植物磷脂与50-95%的矿物油混合在一起搅拌均匀，再加2-4ppm溶于煤油中的二甲基硅油作消泡剂，最后经充分搅拌，可制得本发明的黄色油状的高速强力磨削油。

经检测，本高速强力磨削油的开口闪点＞180℃，闭口闪点＞190℃，粘度20-30CST。

该磨削油制造工艺简单，成本较专利号为87103028的磨削油低20%左右，无腐蚀性，对人无毒害，不污染环境。由于本发明采用了皮革加工和油料加工中的难于处理的副产物“皮化油”和“油脚子”为原料，可起到变废为宝、减轻环境污染的社会效果。本发明产品具有良好的渗透性、润滑性、抗氧化性，使用寿命长，防止工件烧伤性能好，抗腐蚀性能好等优点。

本发明研制的高速强力磨削油在F-500型高速磨床上作了条件试验及实际应用试验，各项指标均不低于专利号为87103028的磨削油，但其制造成本，仅为上述专利技术产品的80%左右，使用寿命长，抗腐蚀能力优于上述专利技术产品。本发明产品可在砂轮线速度65米/秒，工件进给速度为8米/分，一次磨削量达100克/分以上状态下使用，工件表面不烧伤、不腐蚀、不变质、表面光洁度好，砂轮磨损小。

实施例1

在反应釜中加入45KG矿物油，在搅拌下加入前述制造方法1（“皮化油”70%，脂肪醇28%，碱溶液1-2%，在75℃）获得的润滑渗透添加剂20KG和前述制造方法2（“油脚子”95%，15%的硫酸，100℃下）获得的辅助润滑添加剂20KG，搅拌均匀后，再加硫化表面活性剂5KG和加热至70℃的辛基石油磺酸钡和植物磷脂的矿物油溶液（辛基石油磺酸钡∶植物磷脂∶矿物油＝30∶20∶50）10KG，最后加4ppm溶于煤油中的二甲基硅油，搅拌30分钟后即得到黄色油状的高速强力磨削油。

实施例2

在反应釜中加入67.5KG矿物油，在搅拌下加入前述制造方法1（“皮化油”80%、脂肪醇18%、碱溶液1-2%、在70℃下）获得的润滑渗透添加剂10KG和前述制造方法2（“油脚子”90%、硫酸10%、在100℃下）获得的辅助润滑添加剂10KG，搅拌均匀后，再加磷化表面活性剂2.5KG。再加入加热至70℃的石油磺酸钡和植物磷脂的矿物油溶液（石油磺酸钡∶植物磷脂∶矿物油＝15∶10∶75）10KG。最后加4ppm溶于煤油中的二甲基硅油，搅拌30分钟后即得黄色油状的高速强力磨削油。

实施例3

在反应釜中加85.5KG矿物油，于搅拌下加前述制造方法1（“皮化油”80%、脂肪醇18%、碱溶液2%、在70℃下）获得的润滑渗透添加剂2KG和前述制造方法2（“油脚子”90%、硫酸10%、在105℃下）获得的辅助润滑剂2KG，搅拌均匀后，再加磷化表面活性剂0.5KG。再加入加热至70℃的石油磺酸钡和植物磷脂的矿物油溶液（石油磺酸钡∶植物磷脂∶矿物油＝13∶2∶95）10KG，最后加2ppm溶于煤油中的二甲基硅油，搅拌30分钟后即得黄色油状的高速强力磨削油。

Claims

1、一种用于高速钢及硬质合金钢的高速强力磨削油，它是由添加剂及矿物油混合而成，其特征是该磨削油的成分及其重量百分比组成为：

矿物油 50-95%

润滑渗透添加剂 2-20%

辅助润滑添加剂 2-20%

硫化表面活性剂或磷化表面活性剂 0.5-5%

防锈添加剂 0.3-3%

植物磷脂 0.2-2%

二甲基硅油 2-4ppm

2、一种用于高速钢及硬质合金钢的高速强力磨削油的制备方法，其特征是：

（a）以“皮化油”、脂肪醇、碱溶液重量之和为基准，按重量比，其各组份百分含量之和计为100%，首先在反应釜内按重量比加入60-85%的“皮化油”，在搅拌下加13-39%C₁-

的脂肪醇，继续搅拌均匀后，加1-2%的碱溶液，再搅拌并加热到60-75℃，反应1-2小时后停止加热，待反应产物冷却后分离出下层的催化剂（碱）、水和其它副产物，将上层液体用无水硫酸钠脱水静置，可得黄色油状的润滑渗透添加剂;

（b）以“油脚子”、硫酸重量之和为基准，按重量比，其各组份百分含量之和计为100%，在反应釜内按重量比加入80-95%的“油脚子”，在搅拌下，加5-20%的硫酸作催化剂，并逐步加热升温至90-105℃，反应2-3小时后停止加热，待反应产物冷却后取出，除去催化剂，可得到黄色油状的辅助润滑添加剂;

（c）以（a）步骤所得的润滑渗透添加剂、（b）步骤所得的辅助润滑添加剂、以及防锈添加剂、硫化表面活性剂或磷化表面活性剂、植物磷脂、矿物油重量之和为基准，按重量比，其各组份百分含量之和计为100%，将2-20%的润滑渗透添加剂、2-20%的辅助润滑添加剂、0.5-5%的硫化表面活性剂或磷化表面活性剂、0.3-3%的防锈添加剂、0.2-2%的植物磷脂与50-95%的矿物油混合在一起搅拌均匀，再加2-4ppm溶于煤油中的二甲基硅油作消泡剂，最后经充分搅拌，可制得本发明的黄色油状的高速强力磨削油。