CN111088103A - 一种环保型刀具磨削油 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种环保型刀具磨削油，由如下质量百分比的组分组成：酯类基础油60～70％、合成基础油25～37％、摩擦改进剂0.2～4％、消泡剂0.01％～0.1％以及抗氧剂0.5～1％。本发明刀具磨削油使用合成酯和低粘度合成油作为基础油，从而使得到的刀具磨削油在自然环境下21天的生物降解率(CEC‑L‑33‑A‑93法)可达到70～100％，从而保证了产品良好的可生物降解性能；同时本发明刀具磨削油使用了不含硫、磷、氯和重金属的摩擦改进剂，减少了对人体健康和环境的影响；使用非硅类的消泡剂，改善了油品泡沫和空气释放性，从而使其具有良好的过滤性，进而具有良好的冷却性能。

Description

一种环保型刀具磨削油
技术领域
本发明涉及一种环保型刀具磨削油，属于金属加工油技术领域。
背景技术
金属加工刀具通常采用硬质合金材料，其特点是硬度高、导热系数小，脆性大，因此加工时要求磨削油不仅要有良好的润滑性能，还需要有良好的冷却能力，及时带走磨削产生的热量，防止刀具因受热不均产生裂纹。此外由于环保压力及操作者健康需求，不仅要求刀具磨削油有更长的使用寿命，而且还要求其具有低气味、无毒无害、低致敏性等特性。
传统的刀具磨削油通常会采用矿物基础油添加含硫、磷、氯等元素的摩擦改进剂的方案来满足加工需求，采用硫化产物作为油品的添加剂通常会有刺激性气味且增加了油品对人体的致敏性。同时用作基础油的矿物油在自然环境中很难被自然降解，容易造成对环境的长期污染。
发明内容
发明目的：为解决现有技术中的问题，本发明提供一种环保型刀具磨削油，该刀具磨削油不仅能够在自然环境中自然降解，同时由于摩擦改进剂中不含硫、磷、氯等元素，因此摩擦改进剂不会与工件形成硫化产物、氯化产物或磷化产物，因此本发明刀具磨削油具有低气味、无毒无害和低致敏性的优点。
为解决上述问题，本发明所采用的技术方案为：
一种环保型刀具磨削油，由如下质量百分比的组分组成：酯类基础油60～70％、合成基础油25～37％、摩擦改进剂0.2～4％、消泡剂0.01％～0.1％以及抗氧剂0.5～1％。
其中，由如下质量百分比的组分组成：酯类基础油60％、合成基础油35％、摩擦改进剂4％、消泡剂0.1％以及抗氧剂0.9％。
其中，所述酯类基础油为油酸甲酯、己二酸二异癸烷基酯、壬二酸二异辛酯、丙二醇双油酸酯、偏苯三酸酯、季戊四醇油酸酯或三羟甲基丙烷油酸酯中的一种或几种的组合。
其中，所述合成基础油为PAO2基础油、PAO4基础油或GTL基础油中的一种。PAO2基础油和PAO4基础油的生物降解率能够达到90％以上。
其中，所述摩擦改进剂为聚合酯和/或油酸酰胺。
其中，所述消泡剂为聚丙烯酸酯消泡剂。
其中，所述抗氧剂为抗氧剂T501、抗氧剂T502、抗氧剂T511、抗氧剂BASF IRGANOXL115、抗氧剂IRGANOX L125或抗氧剂BASF IRGANOXL135中的一种。
上述环保型刀具磨削油的制备方法，具体为：在调和釜中加入配方量的合成基础油和酯类基础油，搅拌下升温至50～60℃，依次往混合油中加入配方量的摩擦改进剂、抗氧剂和消泡剂，搅拌1h，至油品澄清透明，得到可生物降解的刀具磨削油。
有益效果：本发明刀具磨削油使用合成酯和低粘度合成油作为基础油，从而使得到的刀具磨削油在自然环境下21天的生物降解率(CEC-L-33-A-93法)可达到70～100％，从而保证了产品良好的可生物降解性能；同时本发明刀具磨削油使用了不含硫、磷、氯和重金属的摩擦改进剂，减少了对人体健康和环境的影响；使用非硅类的消泡剂，改善了油品泡沫和空气释放性，从而使油品具有良好的过滤性，进而使其具有良好的冷却性能。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步阐述。
实施例1
本发明环保型刀具磨削油，由如下质量百分比的组分组成：油酸甲酯60％、PAO 4基础油35％、聚合酯4％、聚丙烯酸酯消泡剂0.1％以及抗氧剂T501 0.9％。
本发明环保型刀具磨削油的制备方法，具体为：在调和釜中加入配方量的合成基础油和酯类基础油，边搅拌边升温至50～60℃，依次往混合油中加入配方量的摩擦改进剂、抗氧剂和消泡剂，继续搅拌1h，直至油品澄清透明，即得到环保型刀具磨削油。
实施例2
本发明环保型刀具磨削油，由如下质量百分比的组分组成：壬二酸二异辛酯60％、PAO2基础油36.5％、聚合酯2％、油酸酰胺0.5％、聚丙烯酸酯消泡剂0.1％以及抗氧剂巴斯夫IRGANOX L1350.9％。
本实施例刀具磨削油的制备方法同实施例1。
实施例3
本发明环保型刀具磨削油，由如下质量百分比的组分组成：油酸甲酯40％、季戊四醇油酸酯20％、PAO 2基础油35％、聚合酯4％、聚丙烯酸酯消泡剂0.1％以及抗氧剂T5010.9％。
本实施例刀具磨削油的制备方法同实施例1。
实施例4
本发明环保型刀具磨削油，由如下质量百分比的组分组成：油酸甲酯35％、丙二醇双油酸酯35％、PAO 2基础油25.9％、聚合酯3％、油酸酰胺0.5％、聚丙烯酸酯消泡剂0.1％以及抗氧剂T501 0.5％。
本实施例刀具磨削油的制备方法同实施例1。
对比实施例1
对比实施例1提供一种矿物油型刀具磨削油的的制备方法，由如下质量百分比的组分组成：硫化甘油三酯3％、磷酸三甲苯酯0.5％、抗氧剂T501 0.2％、消泡剂T901 0.1％和5号白矿物油96.2％。
对实施例1-4和对比实施例1的刀具磨削油进行性能检测，其检测结果如表1所示。
表1
Figure BDA0002333167000000031
通过表1可知，相比于现有技术的刀具磨削油(采用矿物油作为基础油同时采用添加有含硫、磷、氯等元素的摩擦改进剂作为添加剂)，本发明的刀具磨削油具有良好的热稳定性(蒸发损失数值代表油品在高温下的挥发性，该指标越低说明油品稳定性越好)，且具有更好的润滑性(PB值代表油品的最大无卡咬负荷，即油膜强度，结合磨斑直径，两者共同说明油品的润滑性能)，并且其能够在自然环境中被自然降解，大大降低了废弃油品对环境造成的污染；同时本发明刀具磨削油中使用的为不含硫、磷、氯和重金属的摩擦改进剂，该摩擦改进剂在进一步帮助油品减少对人体健康和环境影响的同时还能有效增强油品的润滑性。

Claims (7)

1.一种环保型刀具磨削油，其特征在于：由如下质量百分比的组分组成：酯类基础油60～70％、合成基础油25～37％、摩擦改进剂0.2～4％、消泡剂0.01％～0.1％以及抗氧剂0.5～1％。
2.根据权利要求1所述的环保型刀具磨削油，其特征在于：由如下质量百分比的组分组成：酯类基础油60％、合成基础油35％、摩擦改进剂4％、消泡剂0.1％以及抗氧剂0.9％。
3.根据权利要求2所述的环保型刀具磨削油，其特征在于：所述酯类基础油为油酸甲酯、己二酸二异癸烷基酯、壬二酸二异辛酯、丙二醇双油酸酯、偏苯三酸酯、季戊四醇油酸酯或三羟甲基丙烷油酸酯中的一种或几种的组合。
4.根据权利要求2所述的环保型刀具磨削油，其特征在于：所述合成基础油为PAO2基础油、PAO4基础油或GTL基础油中的一种。
5.根据权利要求2所述的环保型刀具磨削油，其特征在于：所述摩擦改进剂为聚合酯和/或油酸酰胺。
6.根据权利要求2所述的环保型刀具磨削油，其特征在于：所述消泡剂为聚丙烯酸酯消泡剂。
7.根据权利要求2所述的环保型刀具磨削油，其特征在于：所述抗氧剂为抗氧剂T501、抗氧剂T502、抗氧剂T511、抗氧剂BASFIRGANOX L115、抗氧剂IRGANOX L125或抗氧剂BASFIRGANOXL135中的一种。
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