CN108676609A - 一种全合成型切削液的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种全合成型切削液的制备方法，包括以下操作步骤：（1）将硼酸和三乙醇胺混合后，加热后，保温处理，制得硼酸三乙醇胺；（2）将氯化钐、氯化镧加入至水中，然后向其中加入环烷酸，混合搅拌均匀后，将混合物的温度升至88‑92℃后，保温处理3‑4小时，制得环烷酸稀土混合物；（3）将硼酸三乙醇胺、环烷酸稀土混合物、低亚硫酸钠、聚甘油单硬脂酸脂、聚氧乙烯山梨醇酐单月桂酸酯、硬脂酰乳酸钙、去离子水混合均匀后，采用超声处理20‑30min，制得全合成型切削液。本发明提供的一种全合成型切削液的制备方法，绿色环保，成本低，制得的全合成型切削液，具有优异的极压润滑性能和防锈性能，并且能有效的避免有色金属变色现象的发生。

Description

一种全合成型切削液的制备方法
技术领域
本发明属于切削液技术领域，具体涉及一种全合成型切削液的制备方法。
背景技术
有色合金是以一种有色金属为基体（通常大于50%），加入一种或几种其他元素而构成的合金。有色金属通常指除去铁（有时也除去锰和铬）和铁基合金以外的所有金属，有色金属可分为重金属(如铜、铅、锌)、轻金属(如铝、镁)、贵金属(如金、银、铂)及稀有金属(如钨、钼、锗、锂、镧、铀)。随着新型有色金属材料及加工工艺的不断开发和应用，一些难加工材料，如镍合金、钦合金和航空铝合金等有色合金材料，所采用的重负荷加工方法在金属加工业中的应用越来越多。难加工材料的重负荷加工，如铰孔、钻孔、攻牙、攻丝、拉削及螺纹加工等，在加工过程中由于材质硬度高、屈服强度大、热硬性明显，导致切削过程中刀具和工件之间会产生很大的摩擦和热量，对刀具和设备造成损坏，这就需要研制性能优异的金属切削液。切削液一般有乳化型、半合成型(微乳型)和全合成型3种，乳化型切削液润滑性能好，但冷却性能差，易变质，且污染严重，后处理成本高；半合成型切削液润滑性能介于乳化型和全合成型之间，且也有污染；全合成型切削液成本低、保质期长、优良的冷却和清洗性能、良好的可见性，但是极压润滑性能和防锈性能差，也可能导致有色金属变色。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种全合成型切削液的制备方法。
本发明是通过以下技术方案实现的。
一种全合成型切削液的制备方法，包括以下操作步骤：
（1）按重量份计，将17-25份硼酸和12-16三乙醇胺混合后，加热至140-150℃后，保温处理4-5小时后，制得硼酸三乙醇胺；
（2）按重量份计，将23-26份氯化钐、30-35份氯化镧加入至110-150份水中，然后向其中加入55-60份环烷酸，混合搅拌均匀后，将混合物的温度升至88-92℃后，保温处理3-4小时，制得环烷酸稀土混合物；
（3）按重量份计，将44-50份硼酸三乙醇胺、11-13份环烷酸稀土混合物、2-4份低亚硫酸钠、7-10份聚甘油单硬脂酸脂、1-4份聚氧乙烯山梨醇酐单月桂酸酯、5-7份硬脂酰乳酸钙、150-200份去离子水混合均匀后，采用超声处理20-30min，制得全合成型切削液。
具体地，上述步骤（1）中，三乙醇胺的质量分数为98%。
具体地，上述步骤（1）中，上述步骤（3）中，超声处理时，超声波的频率为28-33kHz。
由以上的技术方案可知，本发明的有益效果是：
本发明提供的一种全合成型切削液的制备方法，绿色环保，成本低，制得的全合成型切削液，具有优异的极压润滑性能和防锈性能，并且能有效的避免有色金属变色现象的发生。其中，步骤（2）制得的环烷酸稀土混合物，可有效的提升有色金属在切削过程中化学性质的稳定性，进而避免了有色金属在切削的过程中发生变色的现象。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。实施例中采用的实施条件可以根据厂家的条件作进一步调整，未说明的实施条件通常为常规实验条件。
实施例1
一种全合成型切削液的制备方法，包括以下操作步骤：
（1）按重量份计，将17份硼酸和12三乙醇胺混合后，加热至140℃后，保温处理4小时后，制得硼酸三乙醇胺；
（2）按重量份计，将23份氯化钐、30份氯化镧加入至110份水中，然后向其中加入55份环烷酸，混合搅拌均匀后，将混合物的温度升至88℃后，保温处理3小时，制得环烷酸稀土混合物；
（3）按重量份计，将44份硼酸三乙醇胺、11份环烷酸稀土混合物、2份低亚硫酸钠、7份聚甘油单硬脂酸脂、1份聚氧乙烯山梨醇酐单月桂酸酯、5份硬脂酰乳酸钙、150份去离子水混合均匀后，采用超声处理20min，制得全合成型切削液。
具体地，上述步骤（1）中，三乙醇胺的质量分数为98%。
具体地，上述步骤（1）中，上述步骤（3）中，超声处理时，超声波的频率为28kHz。
实施例2
一种全合成型切削液的制备方法，包括以下操作步骤：
（1）按重量份计，将21份硼酸和14三乙醇胺混合后，加热至145℃后，保温处理4.5小时后，制得硼酸三乙醇胺；
（2）按重量份计，将25份氯化钐、33份氯化镧加入至130份水中，然后向其中加入58份环烷酸，混合搅拌均匀后，将混合物的温度升至90℃后，保温处理3.5小时，制得环烷酸稀土混合物；
（3）按重量份计，将46份硼酸三乙醇胺、13份环烷酸稀土混合物、3份低亚硫酸钠、9份聚甘油单硬脂酸脂、3份聚氧乙烯山梨醇酐单月桂酸酯、6份硬脂酰乳酸钙、180份去离子水混合均匀后，采用超声处理25min，制得全合成型切削液。
具体地，上述步骤（1）中，三乙醇胺的质量分数为98%。
具体地，上述步骤（1）中，上述步骤（3）中，超声处理时，超声波的频率为30kHz。
实施例3
一种全合成型切削液的制备方法，包括以下操作步骤：
（1）按重量份计，将25份硼酸和16三乙醇胺混合后，加热至150℃后，保温处理5小时后，制得硼酸三乙醇胺；
（2）按重量份计，将26份氯化钐、35份氯化镧加入至150份水中，然后向其中加入60份环烷酸，混合搅拌均匀后，将混合物的温度升至92℃后，保温处理3-4小时，制得环烷酸稀土混合物；
（3）按重量份计，将50份硼酸三乙醇胺、13份环烷酸稀土混合物、4份低亚硫酸钠、10份聚甘油单硬脂酸脂、4份聚氧乙烯山梨醇酐单月桂酸酯、7份硬脂酰乳酸钙、200份去离子水混合均匀后，采用超声处理30min，制得全合成型切削液。
具体地，上述步骤（1）中，三乙醇胺的质量分数为98%。
具体地，上述步骤（1）中，上述步骤（3）中，超声处理时，超声波的频率为33kHz。
对比例1
步骤（3）中不添加环烷酸稀土混合物，其余操作步骤与实施例1完全相同。
分别用各实施例和对比例制得的全合成型切削液对相同材质的铜进行切削试验，查看铜在切削前后是否发生变色的现象，试验结果如表1所示：
表1 全合成型切削液效果验证
由表1可知，本发明制得的切削液，可有效的避免有色金属在切削的过程中发生变色的现象。
需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。

Claims (3)

1.一种全合成型切削液的制备方法，其特征在于，包括以下操作步骤：
（1）按重量份计，将17-25份硼酸和12-16三乙醇胺混合后，加热至140-150℃后，保温处理4-5小时后，制得硼酸三乙醇胺；
（2）按重量份计，将23-26份氯化钐、30-35份氯化镧加入至110-150份水中，然后向其中加入55-60份环烷酸，混合搅拌均匀后，将混合物的温度升至88-92℃后，保温处理3-4小时，制得环烷酸稀土混合物；
（3）按重量份计，将44-50份硼酸三乙醇胺、11-13份环烷酸稀土混合物、2-4份低亚硫酸钠、7-10份聚甘油单硬脂酸脂、1-4份聚氧乙烯山梨醇酐单月桂酸酯、5-7份硬脂酰乳酸钙、150-200份去离子水混合均匀后，采用超声处理20-30min，制得全合成型切削液。
2.根据权利要求1所述的一种全合成型切削液的制备方法，其特征在于，上述步骤（1）中，三乙醇胺的质量分数为98%。
3.根据权利要求1所述的一种全合成型切削液的制备方法，其特征在于，上述步骤（1）中，上述步骤（3）中，超声处理时，超声波的频率为28-33kHz。
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