CN111088106A - 一种提高金属加工液铝合金保护能力的配方及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种提高金属加工液铝合金保护能力的配方及其制备方法，本发明提供的配方包括以下重量百分比的组分；水杨酸0.2~2.0%、硼酸0.5~3.0%、辛癸酸0.1~0.5%、偏硅酸钠0.1~1.5%、异丙醇胺0.5~5%、二甘醇胺0.5~5%、三乙醇胺0.5~8%、水余量。本发明通过使用水杨酸和硼酸与多元胺中和以后，硼能与铝发生反应，牢牢地吸附在铝的表面，而水杨酸的苯环结构，能形成一层疏水层，在金属表面形成防锈膜层，同时使覆盖在金属表面的膜层更均匀和致密，能给金属带来更好保护作用。
Description
技术领域
本发明属于金属加工液技术领域，具体涉及一种提高金属加工液铝合金保护能力配方及制备方法。
背景技术
随着工业生产迅速发展，近年来，我国机械加工特别是精密机械加工迅速发展以及新材料的不断涌现，对更专业，更极端的切削液需求的大量提升。随着对新材料研究不断深入，金属加工领域，已经逐渐从原本的以铁系材料加工，转变为各种性能的白色金属，例如铝合金、锌合金、镁合金等。其中铝合金以其材料轻质、加工方便、性能出色，成为了时代的新宠。在铝合金加工中，对铝合金的保护能力是最基础的性能要求。在过去，人们使用最多的是含磷的有机磷酸酯，有机磷酸酯拥有很强的铝保护能力，但是磷对自然水体的富营养化问题是制约其发展的一个严重问题，目前对环太湖流域的水体排放中磷含量一直是政府环保部门狠抓的问题。进入21世纪，人们开发了很多代替磷的铝保护剂，但在使用过程中，性能仍然有一定的差距。针对上述情况，市面上缺少能够解决该技术问题的方法。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供如下技术方案：一种提高金属加工液铝合金保护能力配方，包括水杨酸、硼酸、辛癸酸、偏硅酸钠、异丙醇胺、二甘醇胺、三乙醇胺和水，按重量百分比如下：
水杨酸 0.2~2.0%
硼酸 0.5~3.0%
辛癸酸 0.1~0.5%
偏硅酸钠 0.1~1.5%
异丙醇胺 0.5~5%
二甘醇胺 0.5~5%
三乙醇胺 0.5~8%
水 余量。
进一步的，配方优选的重量百分比为：
水杨酸 0.45%
硼酸 2.0%
辛癸酸 0.22%
偏硅酸钠 0.4%
异丙醇胺 2.6%
二甘醇胺 3.5%
三乙醇胺 5%
水 余量。
进一步的，还包括杀菌剂，所述杀菌剂为三嗪类杀菌剂。
进一步的，还包括消泡剂，所述消泡剂为硅油消泡剂。
本发提供了以上方案所述的一种用于提高润滑性的全合成金属加工液配方的制备方法，包括以下步骤；
A、在反应釜内添加混合酸包、复合碱包和水；
B、加热60℃进行机械+脉冲搅拌；
C、在搅拌装置内添加偏硅酸钠；
D、过滤；
E、检测；
F、放料。
步骤A中所述混合酸包由水杨酸、硼酸、辛癸酸组成，复合碱包由异丙醇胺二甘醇胺和三乙醇胺组成。
检测工作包括外观、稳定性、防锈性、水溶性酸或碱、腐蚀性检测。
本发明提供的一种提高金属加工液铝合金保护能力的配方通过使用水杨酸和硼酸，与多元胺中和以后，硼能与铝发生反应，牢牢地吸附在铝的表面，而水杨酸的苯环结构，在金属表面形成防锈膜层，使其在阻止水分进入提供更好的效果，以克服当前铝保护剂剂防腐蚀能力差，抗硬水性不好的问题，同时使覆盖在金属表面的膜层更均匀和致密，能给金属带来更好保护作用，单纯的水杨酸，并没有很好的金属表面吸附能力，而传统的硼酸及硼酸酯在成膜效果上有所不足，使用该复配技术，有更好的协同防腐蚀作用，能在一定程度上降低成本，提升产品性能。
本发明提供了一种提高金属加工液铝合金保护能力的配方的制备方法，其中混合酸包由水杨酸、硼酸、辛癸酸组成，这些酸都是非水溶性的，其与复合碱中和以后，能生成硼酸盐，形成一头是硼原子网状结构。这些网状结构有机盐能与金属表面形成致密的吸附膜，从而抵御环境对于金属的腐蚀作用，这些网状结构有机盐能与金属表面形成致密的吸附膜，从而抵御环境对于金属的腐蚀作用，通过混合反应后，添加偏硅酸钠，偏硅酸有很好的协同吸附能力，其能为网状结构的有机盐填补空隙，提升铝合金保护能力。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例1
一种用于提高金属加工液铝合金保护能力的配方，包括：水杨酸、硼酸、辛癸酸、偏硅酸钠、异丙醇胺、二甘醇胺、三乙醇胺和水，按重量百分比如下：
水杨酸 0.2%
硼酸 0.5%
辛癸酸 0.1%
偏硅酸钠 0.1%
异丙醇胺 0.5%
二甘醇胺 0.5%
三乙醇胺 0.5%
水 余量
其制备方法如下：
A、在反应釜内添加混合酸包、混合醇胺和水；
B、加热60℃进行机械+脉冲搅拌；
C、在搅拌装置内添加偏硅酸钠0.1%；
D、过滤；
E、检测；
F、放料。
混合酸包由水杨酸0.2%、硼酸0.5%、辛癸酸0.1%组成，复合碱包由异丙醇胺0.5%、二甘醇胺0.5%、三乙醇胺0.5%组成，搅拌装置内还添加有杀菌剂，所述杀菌剂为三嗪类杀菌剂, 还包括消泡剂，所述消泡剂为硅油消泡剂，杀菌剂和消泡剂的添加量可按照各自的需求不同进行添加，其添加量的大小可按照市面上公知的添加量进行添加，检测工作包括外观、稳定性、防锈性、水溶性酸或碱、腐蚀性检测。水杨酸和硼酸， 与多元胺中和以后，硼能与铝发生反应，牢牢地吸附在铝的表面，而水杨酸的苯环结构，在金属表面形成防锈膜层，使其在阻止水分进入提供更好的效果，以克服当前铝保护剂剂防腐蚀能力差，抗硬水性不好的问题，同时使覆盖在金属表面的膜层更均匀和致密，能给金属带来更好保护作用，水杨酸、硼酸、辛癸酸与复合碱中和后生成硼酸盐，形成一头是硼原子网状结构。这些网状结构有机盐能与金属表面形成致密的吸附膜，从而抵御环境对于金属的腐蚀作用，这些网状结构有机盐能与金属表面形成致密的吸附膜，从而抵御环境对于金属的腐蚀作用，单纯的水杨酸，并没有很好的金属表面吸附能力，而传统的硼酸及硼酸酯在成膜效果上有所不足，使用该复配技术，有更好的协同防腐蚀作用，能在一定程度上降低成本，提升产品性能。
实施例2
一种用于提高金属加工液铝合金保护能力的配方，包括：水杨酸、硼酸、辛癸酸、偏硅酸钠、异丙醇胺、二甘醇胺、三乙醇胺和水，按重量百分比如下：
水杨酸 0.45%
硼酸 2.0%
辛癸酸 0.22%
偏硅酸钠 0.4%
异丙醇胺 2.6%
二甘醇胺 3.5%
三乙醇胺 5%
水 余量
其制备方法如下：
A、在反应釜内添加混合酸包、复合碱包和水；
B、加热60℃进行机械+脉冲搅拌；
C、在搅拌装置内添加偏硅酸钠0.4%；
D、过滤；
E、检测；
F、放料。
混合酸包由水杨酸0.45%、硼酸2.0%、辛癸酸0.22%组成，复合碱包由异丙醇胺2.6%、二甘醇胺3.5%、三乙醇胺5%组成，搅拌装置内还添加有杀菌剂，所述杀菌剂为三嗪类杀菌剂,还包括消泡剂，所述消泡剂为硅油消泡剂，杀菌剂和消泡剂的添加量可按照各自的需求不同进行添加，其添加量的大小可按照市面上公知的添加量进行添加，检测工作包括外观、稳定性、防锈性、水溶性酸或碱、腐蚀性检测。水杨酸和硼酸， 与多元胺中和以后，硼能与铝发生反应，牢牢地吸附在铝的表面，而水杨酸的苯环结构，在金属表面形成防锈膜层，使其在阻止水分进入提供更好的效果，以克服当前铝保护剂剂防腐蚀能力差，抗硬水性不好的问题，同时使覆盖在金属表面的膜层更均匀和致密，能给金属带来更好保护作用，单纯的水杨酸，并没有很好的金属表面吸附能力，而传统的硼酸及硼酸酯在成膜效果上有所不足，使用该复配技术，有更好的协同防腐蚀作用，能在一定程度上降低成本，提升产品性能。水杨酸和硼酸， 与多元胺中和以后，硼能与铝发生反应，牢牢地吸附在铝的表面，而水杨酸的苯环结构，在金属表面形成防锈膜层，使其在阻止水分进入提供更好的效果，以克服当前铝保护剂剂防腐蚀能力差，抗硬水性不好的问题，同时使覆盖在金属表面的膜层更均匀和致密，能给金属带来更好保护作用，水杨酸、硼酸、辛癸酸与复合碱中和后生成硼酸盐，形成一头是硼原子网状结构。这些网状结构有机盐能与金属表面形成致密的吸附膜，从而抵御环境对于金属的腐蚀作用，这些网状结构有机盐能与金属表面形成致密的吸附膜，从而抵御环境对于金属的腐蚀作用，单纯的水杨酸，并没有很好的金属表面吸附能力，而传统的硼酸及硼酸酯在成膜效果上有所不足，使用该复配技术，有更好的协同防腐蚀作用，能在一定程度上降低成本，提升产品性能。
实施例3
一种用于提高金属加工液铝合金保护能力的配方，包括：水杨酸、硼酸、辛癸酸、偏硅酸钠、异丙醇胺、二甘醇胺、三乙醇胺和水，按重量百分比如下：
水杨酸 1.2%
硼酸 2.5%
辛癸酸 0.35%
偏硅酸钠 1.0%
异丙醇胺 3.8%
二甘醇胺 4.5%
三乙醇胺 7%
水 余量
其制备方法如下：
A、在反应釜内添加混合酸包、复合碱包和水；
B、加热60℃进行机械+脉冲搅拌；
C、在搅拌装置内添加偏硅酸钠0.4%；
D、过滤；
E、检测；
F、放料。
混合酸包由水杨酸0.45%、硼酸2.0%、辛癸酸0.22%组成，复合碱包由异丙醇胺2.6%、二甘醇胺3.5%、三乙醇胺5%组成，搅拌装置内还添加有杀菌剂，所述杀菌剂为三嗪类杀菌剂,还包括消泡剂，所述消泡剂为硅油消泡剂，杀菌剂和消泡剂的添加量可按照各自的需求不同进行添加，其添加量的大小可按照市面上公知的添加量进行添加，检测工作包括外观、稳定性、防锈性、水溶性酸或碱、腐蚀性检测。水杨酸和硼酸， 与多元胺中和以后，硼能与铝发生反应，牢牢地吸附在铝的表面，而水杨酸的苯环结构，在金属表面形成防锈膜层，使其在阻止水分进入提供更好的效果，以克服当前铝保护剂剂防腐蚀能力差，抗硬水性不好的问题，同时使覆盖在金属表面的膜层更均匀和致密，能给金属带来更好保护作用，水杨酸、硼酸、辛癸酸与复合碱中和后生成硼酸盐，形成一头是硼原子网状结构。这些网状结构有机盐能与金属表面形成致密的吸附膜，从而抵御环境对于金属的腐蚀作用，这些网状结构有机盐能与金属表面形成致密的吸附膜，从而抵御环境对于金属的腐蚀作用，单纯的水杨酸，并没有很好的金属表面吸附能力，而传统的硼酸及硼酸酯在成膜效果上有所不足，使用该复配技术，有更好的协同防腐蚀作用，能在一定程度上降低成本，提升产品性能。
对使用了水杨酸与硼酸的复配技术的实施例1-3与使用传统磷酸酯的对比例1-2按照同样比例（1：19）兑水稀释以后，按照GB/T 6144-2010 标准进行检测，检测结果如表1所示：
表1：实施例1-3和对比例1-2得到的金属加工液性能的检测。
通过表1我们可以清楚的看出本配方的产品，对各系铝合金有明显的保护性，其性能较传统磷酸酯有明显提升，按照GB/T 6144-2010 标准，与传统磷酸酯做对比，有明显优势。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种提高金属加工液铝合金保护能力的配方，其特征在于，包括；按重量百分比如下：
水杨酸 0.2~2.0%
硼酸 0.5~3.0%
辛癸酸 0.1~0.5%
偏硅酸钠 0.1~1.5%
异丙醇胺 0.5~5%
二甘醇胺 0.5~5%
三乙醇胺 0.5~8%
水 余量。
2.根据权利要求1所述的一种提高金属加工液铝合金保护能力的配方，其特征在于，包括；按重量百分比如下：
水杨酸 0.45%
硼酸 2.0%
辛癸酸 0.22%
偏硅酸钠 0.4%
异丙醇胺 2.6%
二甘醇胺 3.5%
三乙醇胺 5%
水 余量。
3.根据权利要求1所述的一种提高金属加工液铝合金保护能力的配方，其特征在于：还包括杀菌剂，所述杀菌剂为三嗪类杀菌剂。
4.根据权利要求1所述的一种提高金属加工液铝合金保护能力的配方，其特征在于：还包括消泡剂，所述消泡剂为硅油消泡剂。
5.一种提高金属加工液铝合金保护能力的配方的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、在反应釜内添加混合酸包、复合碱包和水；
B、加热60℃进行机械+脉冲搅拌；
C、在搅拌装置内添加偏硅酸钠；
D、过滤；
E、检测；
F、放料。
6.根据权利要求5所述的一种提高金属加工液铝合金保护能力的配方的制备方法，其特征在于：所述混合酸包由水杨酸、硼酸、辛癸酸组成，所述复合碱包由异丙醇胺二甘醇胺和三乙醇胺组成。
7.根据权利要求6所述的一种提高金属加工液铝合金保护能力的配方的制备方法，其特征在于：所述检测工作包括外观、稳定性、防锈性、水溶性酸或碱、腐蚀性检测。
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Address after: 213000 No.27 Xingchen Road, Hengshanqiao concentration area, Wujin District, Changzhou City, Jiangsu Province Applicant after: Changzhou Haina Environmental Protection Technology Co.,Ltd. Address before: 213000 No.27 Xingchen Road, Hengshanqiao concentration area, Wujin District, Changzhou City, Jiangsu Province Applicant before: CHANGZHOU HINAR METAL WORKING CHEMICAL Co.,Ltd. |
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
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Application publication date: 20200501 |