CN105647633A - 一种高润滑高耐硬水双酯型半合成切削液及其制备方法 - Google Patents

一种高润滑高耐硬水双酯型半合成切削液及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高润滑高耐硬水双酯型半合成切削液，按重量百分比计算，由30-40%的合成酯、3%-5%的表面活性剂、12%-20%的防锈剂、2%-5%的增溶剂，1%-5%的缓蚀阻垢剂、0.2%-0.5%的铝缓蚀剂、0.5%-1%消泡剂、2%-5%杀菌剂和余量的水组成。本发明还提供了上述半合成切削液的制备方法，在双合成酯中，依次加入表面活性剂、防锈剂、缓蚀阻垢剂，增溶剂，铝缓蚀剂、消泡剂、杀菌剂及水后，进行搅拌混合均匀，即得高润滑高耐硬水双酯型半合成切削液。本发明的一种高润滑高耐硬水双酯型半合成切削液在润滑性、耐硬水性、铝缓蚀性能、防腐性、防锈性、消泡性等方面也都具有优越性能。

Description

一种高润滑高耐硬水双酯型半合成切削液及其制备方法
技术领域
本发明属于化工领域，涉及一种切削液，具体来说是一种高润滑高耐硬水双酯型半合成切削液及其制备方法。
背景技术
半合成切削液是当今金属加工液发展的趋势和潮流，它的优缺点介于乳化液和全合成液之间，它本身具有良好的冷却性，清洗性以及防锈性，缺点是润滑性不如乳化液，耐硬水性不如全合成液。
目前，国内外的大型机械，汽车，轴承等制造行业中用到的半合成切削液的缺点暴露无遗，一是润滑性不足，不能用于钻孔，拉削等重负荷工艺制造；二是耐硬水性不好，不能用于一些高硬水地区的水质要求。严重制约了半合成切削液的发展。
发明内容
针对现有技术中的上述技术问题，本发明提供了一种高润滑高耐硬水双酯型半合成切削液及其制备方法，所述的这种高润滑高耐硬水双酯型半合成切削液及其制备方法解决了现有技术中的半合成切削液润滑性和耐硬水性不足的技术问题。
本发明提供了一种高润滑高耐硬水双酯型半合成切削液，各原料组分按重量百分比计算，其组成及含量如下：
合成酯35%-40%；
表面活性剂3%-5%；
防锈剂12%-20%；
增溶剂2%-5%；
缓蚀阻垢剂1%-5%；
铝缓蚀剂0.2%-0.5%；
消泡剂0.5%-1%；
杀菌剂2%-5%；
水余量；
其中所述的合成酯为三羟甲基丙烷脂肪酸酯、季戊四醇脂肪酸酯、脂肪酸双酯、或者偏苯三酸酯中的任意两种以上组成的混合物；所述的表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪醇烷氧基化物、琥珀酸衍生物、葵酸、或者辛酸；所述的防锈剂为硼酸、环烷酸、单乙醇胺、二乙醇胺或者三乙醇胺中的任意一种或两种以上组成的混合物；所述的增溶剂为丙三醇、异构十八醇、或者异构十六醇；所述的缓蚀阻垢剂为脂肪酸酰胺、脂肪酸二乙醇酰胺、或者酰胺己酸环己胺盐；所述的铝缓蚀剂为磷酸酯、2-氨基-2甲基-1丙醇、或者3-氨基-4-辛醇；所述的消泡剂为聚醚或乳化硅油；所述的杀菌剂为吡啶硫酸铜、甲基异噻唑啉酮或羟甲基乙醇胺。
进一步的，各原料组分按重量百分比计算，其组成及含量如下：
合成酯40%；
表面活性剂3%；
防锈剂12%；
增溶剂2%；
缓蚀阻垢剂1%；
铝缓蚀剂0.2%；
消泡剂0.5%；
杀菌剂2%；
水余量；
所述的合成酯由三羟甲基丙烷油酸酯和偏苯三酸酯组成；所述表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、或者葵酸；所述的防锈剂为硼酸、或者三乙醇胺；所述的增溶剂为丙三醇；所述的缓蚀阻垢剂为脂肪酸酰胺；所述的铝缓蚀剂为磷酸酯；所述的消泡剂为聚醚；所述的杀菌剂为吡啶硫酸铜。
进一步的，各原料组分按重量百分比计算，其组成及含量如下：
合成酯35%；
表面活性剂5%；
防锈剂20%；
增溶剂5%；
缓蚀阻垢剂5%；
铝缓蚀剂0.5%；
消泡剂1%；
杀菌剂5%；
水余量；
所述的合成酯由季戊四醇脂肪酸酯和脂肪酸双酯组成；所述的表面活性剂为乙烯醚琥珀酸衍生物、或者辛酸；所述的防锈剂为环烷酸、单乙醇胺、或者二乙醇胺；所述的增溶剂为异构十八醇；所述的缓蚀阻垢剂为脂肪酸二乙醇酰胺；所述的铝缓蚀剂为2-氨基-2甲基-1丙醇；所述的消泡剂为乳化硅油；所述的杀菌剂为甲基异噻唑啉酮。
进一步的，各原料组分按重量百分比计算，其组成及含量如下：
合成酯37%；
表面活性剂4%；
防锈剂16%；
增溶剂4%；
缓蚀阻垢剂4%；
铝缓蚀剂0.3%；
消泡剂0.7%；
杀菌剂4%；
水余量；
所述的合成酯由三羟甲基丙烷脂肪酸酯和脂肪酸双酯组成；所述的表面活性剂为脂肪醇烷氧基化物、或者葵酸；所述的防锈剂为环烷酸、单乙醇胺、或者三乙醇胺；所述的增溶剂为异构十六醇；所述的缓蚀阻垢剂为酰胺己酸环己胺盐；所述的铝缓蚀剂为3-氨基-4-辛醇；所述的消泡剂为聚醚；所述的杀菌剂为羟甲基乙醇胺。
本发明还提供了上述的一种高润滑高耐硬水双酯型半合成切削液的制备方法，按照质量百分比称取合成酯、表面活性剂、防锈剂、增溶剂、缓蚀阻垢剂、铝缓蚀剂、消泡剂、杀菌剂和水，在合成酯中，依次加入表面活性剂、防锈剂、增溶剂、缓蚀阻垢剂、铝缓蚀剂、消泡剂、杀菌剂及水后，进行搅拌混合均匀，即得高润滑高耐硬水双酯型半合成切削液。
本发明由于用双合成酯的基础油体系，使得半合成切削液具有良好的极压润滑性，因此适合各种难易程度的工况加工要求。另外，其和防锈剂，缓蚀阻垢剂复配可以适合钢，铸铁，铝合金等各种材质加工，其表面活性剂和增溶剂保证了半合成液具有优良的耐硬水性，克服了传统半合成液耐硬水不足的通病。因此最终所得的高润滑高耐硬水双酯型半合成切削液具有很强的通用性。
同时，本发明的合成酯复配、由于其自身的高粘度指数和高热分解温度，使得其在工件和刀具界面形成一层强有力的油膜厚度。不仅有效降低了刀具温度和切削阻力，保证了在苛刻条件下的润滑要求，所以普遍适用于各种难易程度的金属材质加工。
本发明由于添加了表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚，脂肪醇烷氧基化物，琥珀酸衍生物，葵酸，辛酸；和增溶剂丙三醇、异构十八醇，异构十六醇，保证了高硬水条件下的半合成液的乳化颗粒状态，避免了硬水中过多的钙镁离子和配方成分反应而导致析皂和分层破乳现象。
另外，本发明的一种高润滑高耐硬水双酯型半合成切削液，由于添加了防锈剂硼酸、环烷酸、醇胺和消泡剂聚醚，杀菌剂吡啶硫酸铜等，所以在防锈性、消泡性，耐菌性等方面也都具有优越性能。
本发明和已有技术相比，其技术进步是显著的。本发明的一种高润滑高耐硬水双酯型半合成切削液在润滑性、耐硬水性、铝缓蚀性能、防腐性、防锈性、消泡性等方面也都具有优越性能。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明进一步阐述，但并不限制本发明。
合成酯：三羟甲基丙烷脂肪酸酯，季戊四醇脂肪酸酯，脂肪酸双酯，偏苯三酸酯为映泰贸易（上海）有限公司生产；表面活性剂：脂肪醇聚氧乙烯醚，脂肪醇烷氧基化物，琥珀酸衍生物，葵酸，辛酸为沙索生（中国）化学有限公司生产；防锈剂：硼酸、环烷酸、单乙醇胺、二乙醇胺及三乙醇胺为上海振威化工有限公司生产；增溶剂：丙三醇、异构十八醇，异构十六醇为思敏油品化工有限公司生产；缓蚀阻垢剂：脂肪酸酰胺、脂肪酸二乙醇酰胺、酰胺己酸环己胺盐为巴斯夫化工有限公司生产；铝缓蚀剂：磷酸酯，2-氨基-2甲基-1丙醇，3-氨基-4-辛醇为陶氏化学公司生产；消泡剂：聚醚及乳化硅油为上海宏泽化工有限公司生产；杀菌剂：吡啶硫酸铜、甲基异噻唑啉酮或羟甲基乙醇胺为上海振威化工有限公司生产。
实施例1
一种高润滑高耐硬水双酯型半合成切削液，其中各原料组分按重量百分比计算，其组成及含量如下：
合成酯40%；
表面活性剂3%；
防锈剂12%；
增溶剂2%；
缓蚀阻垢剂1%；
铝缓蚀剂0.2%；
消泡剂0.5%；
杀菌剂2%；
水余量；
所述的合成酯由三羟甲基丙烷油酸酯和偏苯三酸酯组成；所述表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、或者葵酸；所述的防锈剂为硼酸、或者三乙醇胺；所述的增溶剂为丙三醇；所述的缓蚀阻垢剂为脂肪酸酰胺；所述的铝缓蚀剂为磷酸酯；所述的消泡剂为聚醚；所述的杀菌剂为吡啶硫酸铜。
上述的一种高润滑高耐硬水双酯型半合成切削液制备方法如下：
按照重量百分比称取各反应物质，在双合成酯中，依次加入表面活性剂、防锈剂、增溶剂、缓蚀阻垢剂、铝缓蚀剂、消泡剂、杀菌剂及水后，进行搅拌混合均匀，即得高润滑高耐硬水双酯型半合成切削液。
实施例2
一种高润滑高耐硬水双酯型半合成切削液，其中各原料组分按重量百分比计算，其组成及含量如下：
合成酯35%；
表面活性剂5%；
防锈剂20%；
增溶剂5%；
缓蚀阻垢剂5%；
铝缓蚀剂0.5%；
消泡剂1%；
杀菌剂5%；
水余量；
所述的合成酯由季戊四醇脂肪酸酯和脂肪酸双酯组成；所述的表面活性剂为乙烯醚琥珀酸衍生物、或者辛酸；所述的防锈剂为环烷酸、单乙醇胺、或者二乙醇胺；所述的增溶剂为异构十八醇；所述的缓蚀阻垢剂为脂肪酸二乙醇酰胺；所述的铝缓蚀剂为2-氨基-2甲基-1丙醇；所述的消泡剂为乳化硅油；所述的杀菌剂为甲基异噻唑啉酮。
上述的一种高润滑高耐硬水双酯型半合成切削液制备方法如下：
按照重量百分比称取各反应物质，在双合成酯中，依次加入表面活性剂、防锈剂、增溶剂、缓蚀阻垢剂、铝缓蚀剂、消泡剂、杀菌剂及水后，进行搅拌混合均匀，即得高润滑高耐硬水双酯型半合成切削液。
实施例3
一种高润滑高耐硬水双酯型半合成切削液，其中各原料组分按重量百分比计算，其组成及含量如下：
合成酯37%；
表面活性剂4%；
防锈剂16%；
增溶剂4%；
缓蚀阻垢剂4%；
铝缓蚀剂0.3%；
消泡剂0.7%；
杀菌剂4%；
水余量；
所述的合成酯由三羟甲基丙烷脂肪酸酯和脂肪酸双酯组成；所述的表面活性剂为脂肪醇烷氧基化物，葵酸；所述的防锈剂为环烷酸、单乙醇胺、三乙醇胺；所述的增溶剂为异构十六醇；所述的缓蚀阻垢剂为酰胺己酸环己胺盐；所述的铝缓蚀剂为3-氨基-4-辛醇；所述的消泡剂为聚醚；所述的杀菌剂为羟甲基乙醇胺。
按照重量百分比称取各反应物质，在双合成酯中，依次加入表面活性剂、防锈剂、增溶剂、缓蚀阻垢剂、铝缓蚀剂、消泡剂、杀菌剂及水后，进行搅拌混合均匀，即得高润滑高耐硬水双酯型半合成切削液。
上述内容仅为本发明构思下的基本说明，而依据本发明的技术方案所作的任何等效变换，均应属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种高润滑高耐硬水双酯型半合成切削液，其特征在于：各原料组分按重量百分比计算，其组成及含量如下：
合成酯35%-40%；
表面活性剂3%-5%；
防锈剂12%-20%；
增溶剂2%-5%；
缓蚀阻垢剂1%-5%；
铝缓蚀剂0.2%-0.5%；
消泡剂0.5%-1%；
杀菌剂2%-5%；
水余量；
其中所述的合成酯为三羟甲基丙烷脂肪酸酯、季戊四醇脂肪酸酯、脂肪酸双酯、或者偏苯三酸酯中的任意两种以上组成的混合物；所述的表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪醇烷氧基化物、琥珀酸衍生物、葵酸、或者辛酸；所述的防锈剂为硼酸、环烷酸、单乙醇胺、二乙醇胺或者三乙醇胺中的任意一种或两种以上组成的混合物；所述的增溶剂为丙三醇、异构十八醇、或者异构十六醇；所述的缓蚀阻垢剂为脂肪酸酰胺、脂肪酸二乙醇酰胺、或者酰胺己酸环己胺盐；所述的铝缓蚀剂为磷酸酯、2-氨基-2甲基-1丙醇、或者3-氨基-4-辛醇；所述的消泡剂为聚醚或乳化硅油；所述的杀菌剂为吡啶硫酸铜、甲基异噻唑啉酮或羟甲基乙醇胺。
2.如权利要求1所述的一种高润滑高耐硬水双酯型半合成切削液，其特征在于：各原料组分按重量百分比计算，其组成及含量如下：
合成酯40%；
表面活性剂3%；
防锈剂12%；
增溶剂2%；
缓蚀阻垢剂1%；
铝缓蚀剂0.2%；
消泡剂0.5%；
杀菌剂2%；
水余量；
所述的合成酯由三羟甲基丙烷油酸酯和偏苯三酸酯组成；所述表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、或者葵酸；所述的防锈剂为硼酸、或者三乙醇胺；所述的增溶剂为丙三醇；所述的缓蚀阻垢剂为脂肪酸酰胺；所述的铝缓蚀剂为磷酸酯；所述的消泡剂为聚醚；所述的杀菌剂为吡啶硫酸铜。
3.如权利要求1所述的一种高润滑高耐硬水双酯型半合成切削液，其特征在于：各原料组分按重量百分比计算，其组成及含量如下：
合成酯35%；
表面活性剂5%；
防锈剂20%；
增溶剂5%；
缓蚀阻垢剂5%；
铝缓蚀剂0.5%；
消泡剂1%；
杀菌剂5%；
水余量；
所述的合成酯由季戊四醇脂肪酸酯和脂肪酸双酯组成；所述的表面活性剂为乙烯醚琥珀酸衍生物、或者辛酸；所述的防锈剂为环烷酸、单乙醇胺、或者二乙醇胺；所述的增溶剂为异构十八醇；所述的缓蚀阻垢剂为脂肪酸二乙醇酰胺；所述的铝缓蚀剂为2-氨基-2甲基-1丙醇；所述的消泡剂为乳化硅油；所述的杀菌剂为甲基异噻唑啉酮。
4.如权利要求1所述的一种高润滑高耐硬水双酯型半合成切削液，其特征在于：各原料组分按重量百分比计算，其组成及含量如下：
合成酯37%；
表面活性剂4%；
防锈剂16%；
增溶剂4%；
缓蚀阻垢剂4%；
铝缓蚀剂0.3%；
消泡剂0.7%；
杀菌剂4%；
水余量；
所述的合成酯由三羟甲基丙烷脂肪酸酯和脂肪酸双酯组成；所述的表面活性剂为脂肪醇烷氧基化物、或者葵酸；所述的防锈剂为环烷酸、单乙醇胺、或者三乙醇胺；所述的增溶剂为异构十六醇；所述的缓蚀阻垢剂为酰胺己酸环己胺盐；所述的铝缓蚀剂为3-氨基-4-辛醇；所述的消泡剂为聚醚；所述的杀菌剂为羟甲基乙醇胺。
5.权利要求1-4任一所述的一种高润滑高耐硬水双酯型半合成切削液的制备方法，其特征在于：按照质量百分比称取合成酯、表面活性剂、防锈剂、增溶剂、缓蚀阻垢剂、铝缓蚀剂、消泡剂、杀菌剂和水，在合成酯中，依次加入表面活性剂、防锈剂、增溶剂、缓蚀阻垢剂、铝缓蚀剂、消泡剂、杀菌剂及水后，进行搅拌混合均匀，即得高润滑高耐硬水双酯型半合成切削液。
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