CN111321029A - 一种可降解金属加工切削油及其制备方法 - Google Patents

一种可降解金属加工切削油及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种可降解金属加工切削油及其制备方法，属于金属加工领域，其包括如下重量份数的组分：改性基础油5‑50份；润滑剂2‑10份；防锈剂1‑4份；极压剂0‑4份；杀菌剂0‑1份；乳化剂1‑15份；缓蚀剂0‑2份；防腐剂0‑2份；水20‑90份；消泡剂A0‑0.02份；消泡剂B0‑0.03份；所述改性基础油，包括如下重量份数的组分：棕榈油40‑50份；二聚蓖麻油酸30‑40份；三羟甲基丙烷30‑40份；三乙醇胺3‑4份；没食子酯辛酯2‑3份；聚甲基丙烯酸甲酯2‑3份；双氧水0‑0.2份。本发明具有可完全生物降解，避免其长期停留在水体中，防止隔绝空气与水体间的气体交换，极大降低水体COD值，避免水质恶化和水中生物因缺氧而死亡的优点。

Description

一种可降解金属加工切削油及其制备方法
技术领域
本发明属于金属加工领域，尤其是涉及一种可降解金属加工切削油及其制备方法。
背景技术
金属切削加工是金属加工中最常见、应用最广泛的一种。切削液是金属切削加工的 重要的配套材料。使用金属切削液的目的就是降低切削力及刀具与工件之间的摩擦，及时带 走切削区内产生的热量以降低切削温度，减少刀具磨损，提高刀具耐用度，从而提高生产效 率，改善工件表面粗糙度，保证工件加工精度，达到最佳经济效果。因此，使用切削液是提 高加工质量和降低加工成本的重要措施。
在公开号为CN103666730B的中国发明专利公开了一种冷却速度快的切削液，由下列重量份(公斤)的原料制成：矿物油20-23、烷基酚聚氧乙烯醚磷酸酯3-4、十八烷醇基 聚氧乙烯醚4-5、聚异丁烯6-7、己二酸2-3、鳞片石墨1-2、十四烷基三甲基氯化铵2-3、硫 酸亚锡1-2、助剂6-8、水200；所述的助剂由下列重量份的原料制成：氧化胺1-2、吗啉2- 3、纳米氮化铝0.1-0.2、硅酸钠1-2、硼砂2-3、2-氨基-2-甲基-1-丙醇1-2、聚氧乙烯山梨糖 醇酐单油酸甘油酯2-3、桃胶2-3、过硫酸铵1-2、水20-24；制备方法是将过硫酸铵溶于水 后，再加入其它剩余物料，搅拌10-15分钟，加热至70-80℃，搅拌反应1-2小时，即得。
但是，上述切削油在使用后若回收不当，导致使用后的切削油废液排入水体，则会造成严重的影响，水面油膜厚度大于1μΜ时就会隔绝空气与水体间的气体交换，导致水体溶解氧下降，产生恶臭，造成水质恶化，水中生物因缺氧而死亡，并导致鱼类、贝类等变味而不可使用。另外，含油废水也会污染大气，影响农作物生长。含油废水对水圈、生物圈、 大气圈造成的严重污染和破坏，危害人体健康和生存环境。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的之一是提供一种可降解金属加工切削油， 润滑油可完全生物降解，避免其长期停留在水体中，防止隔绝空气与水体间的气体交换，极 大降低水体COD值，避免水质恶化和水中生物因缺氧而死亡。本发明的目的二在于提高切 削油的粘度指数，延长切削油的使用寿命，提高切削油的换油周期。
本发明的目的二在于提供一种可降解金属加工切削油的制备方法，用于制备上述可 降解金属加工切削油。
本发明的上述发明目一的是通过以下技术方案得以实现的：
一种可降解金属加工切削油，包括如下重量份数的组分：改性基础油5-50份；润滑剂2-10 份；防锈剂1-4份；极压剂0-4份；杀菌剂0-1份；乳化剂1-15份；缓蚀剂0-2份；防腐剂 0-2份；水20-90份；消泡剂A0-0.02份；消泡剂B0-0.03份；所述改性基础油，包括如下重 量份数的组分：棕榈油40-50份；二聚蓖麻油酸30-40份；三羟甲基丙烷30-40份；三乙醇 胺3-4份；没食子酯辛酯2-3份；聚甲基丙烯酸甲酯2-3份；双氧水0-0.2份。
通过采用上述技术方案，改性基础油采用棕榈油进行改性，生成的三羟甲基丙烷脂 肪酸酯不易被氧化，稳定性较好，且可生物降解，用棕榈油以代替矿物油制备的切削油，当 切削油流入水体后，能够进行生物降解，从而避免其长期漂浮在水面上而导致空气与水体间 的气体无法进行交换，极大的降低了水体的COD值，并且该可降解金属加工切削油的粘度 指数较高，使得切削油的使用寿命较长，提高了切削油的换油周期。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：润滑剂为聚酯、单油酸甘油酯、三羟甲基丙烷油酸酯、季戊四醇酯中的一种或多种。
通过采用上述技术方案，加入润滑剂为聚酯、单油酸甘油酯、三羟甲基丙烷油酸酯、季戊四醇酯中的一种或多种，润滑剂不仅能够提高切削油本身的润滑性，同时聚酯、单油酸甘油酯、三羟甲基丙烷油酸酯、季戊四醇酯均为可生物降解材料，避免长时间停留在环境中而对环境造成污染。
进一步优选为，所述润滑剂为合成酯，所述合成酯包括如下重量份数的组分：芥酸酰胺1-5份；妥尔油脂肪酸1-5份。
通过采用上述技术方案，芥酸酰胺和妥尔油脂肪酸经过酯化反应脱水后生成合成酯，合成酯不仅润滑性能优异，倾点低，而且生物降解性能好，能够避免长时间停留在环境中，从而避免对环境造成污染。
进一步优选为，所述芥酸酰胺与妥尔油脂肪酸的重量比为1:1。
通过采用上述技术方案，芥酸酰胺与妥尔油脂肪酸的重量比为1:1，能够完全生成合 成酯，避免过多芥酸酰胺与妥尔油脂肪酸停留在切削油中，且若芥酸酰胺与妥尔油脂肪酸过 多，则会造成资源的浪费。
进一步优选为，所述润滑剂为合成酯，所述合成酯的制备包括以下步骤：
S1.将相应重量份数的芥酸酰胺加入反应釜内，加热至110-120℃；
S2.添加相应重量份数的妥尔油脂肪酸，在转速为120-140r/min下搅拌10-20min，得到润滑 剂，取出备用。
通过采用上述技术方案，将芥酸酰胺加入反应釜内，加热至110-120℃，然后加入妥 尔油脂肪酸，在搅拌作用下使得芥酸酰胺和妥尔油脂肪酸充分反应，得到合成酯。
进一步优选为，所述杀菌剂为BK杀菌剂、MBM杀菌剂和IPBC杀菌剂中的一种或 多种。
通过采用上述技术方案，杀菌剂的加入能够避免切削液中微生物的产生；同时，杀菌剂采用BK杀菌剂、MBM杀菌剂和IPBC杀菌剂均属于缓释性杀菌剂，其缓释作用赋予 金属加工切削油长效的防腐功能，能够防止切削液在工作中腐败和恶臭气味的产生，从而保 证体系的安全运行。
为实现上述第二个目的，本发明提供了如下技术方案：一种可降解金属加工切削油 的制备方法，其特征在于：
步骤一：改性基础油的制备；
S1.将相应重量份数棕榈油和二聚蓖麻油酸添加到反应釜中，加热至160-170℃，以110- 130r/min转速搅拌30-40min；
S2.然后再将相应重量份数的三羟甲基丙烷、三乙醇胺和双氧水依次加入反应釜中，加热至 150-160℃，恒温条件下以310-330r/min转速搅拌110-130min；
S3.最后，将相应重量份数的没食子酯辛酯和聚甲基丙烯酸甲酯依次加入反应釜中，并在恒 温条件下以200-230r/min转速搅拌20-30min，得到改性基础油，备用；
步骤二：切削油的制备；
S1.向相应重量份数的改性基础油内依次加入相应重量份数的消泡剂A、极压剂、缓蚀剂、 乳化剂和防腐剂，加热至75-85℃，以120-140r/min转速搅拌30-40min；
S2.再依次加入相应重量份数的杀菌剂和防锈剂，保持75-95℃恒温，并以110-130r/min转速 搅拌混合均匀；
S3.将相应重量份数的润滑剂加入步骤三的2中，加热至85-95℃，保持85-95℃恒温，并以 100-120r/min转速搅拌混合均匀；
S4.最后，加入相应重量份数的水和消泡剂B，在55-65℃条件下，以110-130r/min转速恒温 搅拌20-30min，即得成品切削油。
通过采用上述技术方案，本发明采用棕榈油并对棕榈油进行改性来制备切削油，并 在制备过程中加入可生物降解的润滑剂，使得生产出的切削油具有较优润滑性的同时，使得 遗留在环境中切削油可以完全生物降解，避免切削油长时间停留在水体中，从而避免切削油 对水体造成污染。
进一步优选为，消泡剂A和消泡剂B均为有机硅氧烷消泡剂。
通过采用上述技术方案，有机硅氧烷消泡剂的加入，能够避免切削油在使用过程中 产生大量的泡沫，从而防止泡沫影响切削液的润滑效果。
进一步优选为，极压剂为三元酸、硼胺、脂肪酸酰胺等一种或多种混合物。
通过采用上述技术方案，极压剂在高温下与金属表面起化学反应，生成化学吸附膜，它比物理吸附膜的熔点高得多，可防止极压润滑状态下金属摩擦界面直接接触，减小摩擦，保持润滑作用。
进一步优选为，缓蚀剂为磷酸酯、有机硅、苯并三氮唑及其衍生物等一种或多种混合物。
通过采用上述技术方案，加入缓蚀剂能够有效地防止锈蚀的产生，从而避免加工金 属的表面受到腐蚀。
进一步优选为，防腐剂为肉桂酸钠。
进一步优选为，乳化剂为油酸、妥尔油、SPAN80和Tween80中的一种或多种以上 的混合物。
进一步优选为，防锈剂为十七烯基咪唑啉烯基丁二酸盐和石油磺酸钠混合物。
通过采用上述技术方案，向基础油内加入防腐剂与乳化剂形成乳化油，乳化液的加 入使得切削油能够兼备防锈功能，同时能够极压性能,适用于金属加工、切削等过程中作为 冷却液使用。
综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：
1.改性基础油采用棕榈油进行改性，生成的三羟甲基丙烷脂肪酸酯不易被氧化，稳定性较 好，且可生物降解，用棕榈油以代替矿物油制备的切削油，当切削油流入水体后，能够进行 生物降解，从而避免其长期漂浮在水面上而导致空气与水体间的气体无法进行交换，极大的 降低了水体的COD值；
2.该可降解金属加工切削油的粘度指数较高，使得切削油的使用寿命较长，提高了切削油的 换油周期；
3.芥酸酰胺和妥尔油脂肪酸经过酯化反应脱水后生成合成酯，合成酯不仅润滑性能优异，能 够提高切削油的润滑性能吗，而且生物降解性能好，能够避免长时间停留在环境中，从而避 免对环境造成污染。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。
本发明中棕榈油为市售产品。
实施例1
一种可降解金属加工切削油，由以下制备方法制得：
步骤一：改性基础油的制备；
S1.将40份棕榈油和30份二聚蓖麻油酸添加到反应釜中，加热至160℃，以110r/min转速 搅拌40min；
S2.然后再将30份三羟甲基丙烷、3份三乙醇胺和0.0.1份双氧水依次加入反应釜中，加热至 150℃，恒温条件下以310r/min转速搅拌130min；
S3.最后，将2份没食子酯辛酯和2份聚甲基丙烯酸甲酯依次加入反应釜中，并在恒温条件 下以200r/min转速搅拌30min，得到改性基础油，备用；
步骤二：切削油的制备；
S1.向5份改性基础油内依次加入0.01份有机硅氧烷消泡剂、0.01份三元酸、0.1份磷酸酯、 1份油酸和1份肉桂酸钠，加热至75℃，以120r/min转速搅拌40min，本实施例中三元酸为 磷酸；
S2.再依次加0.01份BK杀菌剂和0.1份十七烯基咪唑啉烯基丁二酸盐和石油磺酸钠混合 物，保持75℃恒温，并以130r/min转速搅拌混合均匀，其中十七烯基咪唑啉烯基丁二酸盐 和石油磺酸钠混合物重量份数比为1:1；
S3.将2份聚酯加入步骤三的2中，加热至85℃，保持85℃恒温，并以120r/min转速搅拌混 合均匀，本实施例中聚酯为聚对苯二甲酸乙二醇脂；
S4.最后，加入20份水和0.01份有机硅氧烷消泡剂，在55℃条件下，以130r/min转速恒温 搅拌30min，即得成品切削油。
实施例2
一种可降解金属加工切削油，由以下制备方法制得：
步骤一：改性基础油的制备；
S1.将45份棕榈油和35份二聚蓖麻油酸添加到反应釜中，加热至160℃，以110r/min转速 搅拌40min；
S2.然后再将35份三羟甲基丙烷、3.5份三乙醇胺和0.1份双氧水依次加入反应釜中，加热至 150℃，恒温条件下以310r/min转速搅拌130min；
S3.最后，将2.5份没食子酯辛酯和2.5份聚甲基丙烯酸甲酯依次加入反应釜中，并在恒温条 件下以200r/min转速搅拌30min，得到改性基础油，备用；
步骤二：切削油的制备；
S1.向30份改性基础油内依次加入0.01份有机硅氧烷消泡剂、2份三元酸、1份磷酸酯、7.5 份油酸和2.5份肉桂酸钠，加热至75℃，以120r/min转速搅拌40min，本实施例中三元酸为 磷酸；
S2.再依次加0.5份BK杀菌剂和1份十七烯基咪唑啉烯基丁二酸盐和石油磺酸钠混合物，保 持75℃恒温，并以130r/min转速搅拌混合均匀，其中十七烯基咪唑啉烯基丁二酸盐和石油 磺酸钠混合物重量份数比为1:1；
S3.将6份聚酯加入步骤三的2中，加热至85℃，保持85℃恒温，并以120r/min转速搅拌混 合均匀，本实施例中聚酯为聚对苯二甲酸乙二醇脂；
S4.最后，加入55份水和0.02份有机硅氧烷消泡剂，在55℃条件下，以130r/min转速恒温 搅拌30min，即得成品切削油。
实施例3
一种可降解金属加工切削油，由以下制备方法制得：
步骤一：改性基础油的制备；
S1.将50份棕榈油和40份二聚蓖麻油酸添加到反应釜中，加热至160℃，以110r/min转速 搅拌40min；
S2.然后再将40份三羟甲基丙烷、4份三乙醇胺和0.2份双氧水依次加入反应釜中，加加热 至150℃，恒温条件下以310r/min转速搅拌130min；
S3.最后，将3份没食子酯辛酯和3份聚甲基丙烯酸甲酯依次加入反应釜中，并在恒温条件 下以200r/min转速搅拌30min，得到改性基础油，备用；
步骤二：切削油的制备；
S1.向30份改性基础油内依次加入0.01份有机硅氧烷消泡剂、2份三元酸、1份磷酸酯、7.5份油酸和2.5份肉桂酸钠，加热至75℃，以120r/min转速搅拌40min，本实施例中三元 酸为磷酸；
S2.再依次加1份BK杀菌剂和2份十七烯基咪唑啉烯基丁二酸盐和石油磺酸钠混合物，保 持75℃恒温，并以130r/min转速搅拌混合均匀，其中十七烯基咪唑啉烯基丁二酸盐和石油 磺酸钠混合物重量份数比为1:1；
S3.将10份聚酯加入步骤三的2中，加热至85℃，保持85℃恒温，并以120r/min转速搅拌混合均匀，本实施例中聚酯为聚对苯二甲酸乙二醇脂；
S4.最后，加入90份水和0.03份有机硅氧烷消泡剂，在55℃条件下，以130r/min转速恒温 搅拌30min，即得成品切削油。
实施例4
一种可降解金属加工切削油，由以下制备方法制得：
步骤一：改性基础油的制备；
S1.将45份棕榈油和35份二聚蓖麻油酸添加到反应釜中，加热至165℃，以120r/min转速 搅拌35min；
S2.然后再将35份三羟甲基丙烷、3.5份三乙醇胺和0.1份双氧水依次加入反应釜中，加热至 155℃，恒温条件下以320r/min转速搅拌120min；
S3.最后，将2.5份没食子酯辛酯和2.5份聚甲基丙烯酸甲酯依次加入反应釜中，并在恒温条 件下以215r/min转速搅拌25min，得到改性基础油，备用；
步骤二：切削油的制备；
S1.向30份改性基础油内依次加入0.01份有机硅氧烷消泡剂、2份三元酸、1份磷酸酯、7.5 份油酸和2.5份肉桂酸钠，加热至80℃，以130r/min转速搅拌30-40min，本实施例中三元 酸为磷酸；
S2.再依次加0.5份BK杀菌剂和1份十七烯基咪唑啉烯基丁二酸盐和石油磺酸钠混合物，保 持85℃恒温，并以120r/min转速搅拌混合均匀，其中十七烯基咪唑啉烯基丁二酸盐和石油 磺酸钠混合物重量份数比为1:1；
S3.将6份聚酯加入步骤三的2中，加热至90℃，保持90℃恒温，并以110r/min转速搅拌混 合均匀，本实施例中聚酯为聚对苯二甲酸乙二醇脂；
S4.最后，加入55份水和0.02份有机硅氧烷消泡剂，在60℃条件下，以120r/min转速恒温 搅拌20-30min，即得成品切削油。
实施例5
一种可降解金属加工切削油，由以下制备方法制得：
步骤一：改性基础油制备；
S1.将45份棕榈油和35份二聚蓖麻油酸添加到反应釜中，加热至170℃，以130r/min转速 搅拌30min；
S2.然后再将35份三羟甲基丙烷、3.5份三乙醇胺和0.1份双氧水依次加入反应釜中，加热至 160℃，恒温条件下以330r/min转速搅拌110min；
S3.最后，将2.5份没食子酯辛酯和2.5份聚甲基丙烯酸甲酯依次加入反应釜中，并在恒温条 件下以230r/min转速搅拌20min，得到改性基础油，备用；
步骤二：切削油制备；
S1.向30份改性基础油内依次加入0.01份有机硅氧烷消泡剂、2份三元酸、1份磷酸酯、7.5 份油酸和2.5份肉桂酸钠，加热至85℃，以140r/min转速搅拌30min，本实施例中三元酸为 磷酸；
S2.再依次加0.5份BK杀菌剂和1份十七烯基咪唑啉烯基丁二酸盐和石油磺酸钠混合物，保 持95℃恒温，并以130r/min转速搅拌混合均匀，其中十七烯基咪唑啉烯基丁二酸盐和石油 磺酸钠混合物重量份数比为1:1；
S3.将6份聚酯加入步骤三的2中，加热至95℃，保持95℃恒温，并以120r/min转速搅拌混 合均匀，本实施例中聚酯为聚对苯二甲酸乙二醇脂；
S4.最后，加入55份水和0.02份有机硅氧烷消泡剂，在65℃条件下，以130r/min转速恒温 搅拌20min，即得成品切削油。
实施例6
一种可降解金属加工切削油，由以下制备方法制得：
步骤一：合成酯的制备；
S1.将2份芥酸酰胺加入反应釜内，加热至115℃；
S2.添加2份妥尔油脂肪酸，在转速为130r/min下搅拌15min，得到合成酯，此处合成酯作 为润滑剂，取出备用；
步骤二：改性基础油的制备；
S1.将45份棕榈油和35份二聚蓖麻油酸添加到反应釜中，加热至165℃，以120r/min转速 搅拌35min；
S2.然后再将35份三羟甲基丙烷、3.5份三乙醇胺和0.1份双氧水依次加入反应釜中，加热至 155℃，恒温条件下以320r/min转速搅拌120min；
S3.最后，将2.5份没食子酯辛酯和2.5份聚甲基丙烯酸甲酯依次加入反应釜中，并在恒温条 件下以215r/min转速搅拌25min，得到改性基础油，备用；
步骤三：切削油的制备；
S1.向30份改性基础油内依次加入0.01份有机硅氧烷消泡剂、2份三元酸、1份磷酸酯、7.5 份油酸和2.5份肉桂酸钠，加热至80℃，以130r/min转速搅拌30-40min，本实施例中三元 酸为磷酸；
S2.再依次加0.5份BK杀菌剂和1份十七烯基咪唑啉烯基丁二酸盐和石油磺酸钠混合物，保 持85℃恒温，并以120r/min转速搅拌混合均匀，其中十七烯基咪唑啉烯基丁二酸盐和石油 磺酸钠混合物重量份数比为1:1；
S3.将6份合成酯加入步骤三的2中，加热至90℃，保持90℃恒温，并以110r/min转速搅拌 混合均匀；
S4.最后，加入55份水和0.02份有机硅氧烷消泡剂，在60℃条件下，以120r/min转速恒温 搅拌20-30min，即得成品切削油。
实施例7
一种可降解金属加工切削油，由以下制备方法制得：
步骤一：合成酯的制备；
S1.将4份芥酸酰胺加入反应釜内，加热至115℃；
S2.添加4份妥尔油脂肪酸，在转速为130r/min下搅拌15min，得到合成酯，此处合成酯作 为润滑剂，取出备用；
步骤二：改性基础油的制备；
S1.将45份棕榈油和35份二聚蓖麻油酸添加到反应釜中，加热至165℃，以120r/min转速 搅拌35min；
S2.然后再将35份三羟甲基丙烷、3.5份三乙醇胺和0.1份双氧水依次加入反应釜中，加热至 155℃，恒温条件下以320r/min转速搅拌120min；
S3.最后，将2.5份没食子酯辛酯和2.5份聚甲基丙烯酸甲酯依次加入反应釜中，并在恒温条 件下以215r/min转速搅拌25min，得到改性基础油，备用；
步骤三：切削油的制备；
S1.向30份改性基础油内依次加入0.01份有机硅氧烷消泡剂、2份三元酸、1份磷酸酯、7.5 份油酸和2.5份肉桂酸钠，加热至80℃，以130r/min转速搅拌30-40min，本实施例中三元 酸为磷酸；
S2.再依次加0.5份BK杀菌剂和1份十七烯基咪唑啉烯基丁二酸盐和石油磺酸钠混合物，保 持85℃恒温，并以120r/min转速搅拌混合均匀，其中十七烯基咪唑啉烯基丁二酸盐和石油 磺酸钠混合物重量份数比为1:1；
S3.将6份合成酯加入步骤三的2中，加热至90℃，保持90℃恒温，并以110r/min转速搅拌 混合均匀；
S4.最后，加入55份水和0.02份有机硅氧烷消泡剂，在60℃条件下，以120r/min转速恒温 搅拌20-30min，即得成品切削油。
实施例8
与实施例4的区别在于：
步骤二S3中聚酯替换为等重量份数的单油酸甘油酯。
实施例9
与实施例4的区别在于：
步骤二S3中聚酯替换为等重量份数的三羟甲基丙烷油酸酯。
实施例10
与实施例4的区别在于：
步骤二S3中聚酯替换为等重量份数的季戊四醇酯。
对比例1
一种切削油，根据公开号为CN103666730B的中国发明专利公开的一种冷却速度快的切削液 制备而得。
实验一：生物降解实验方法
1.实验材料：
土壤样本：样本取自不同地方地表0-5cm处土壤，土样经混匀、除杂后，存于试样袋中备用。
可降解金属加工切削油样本：实施例1-10中可降解金属加工切削油、对比例1中切削油。
2.切削油生物降解性实验：
将土壤样本分成11组，分为11个样品，在室温(20℃)下保持土壤含水率在25％左右进行 生物降解实验。生物降解实验开始后，于15、20、30天对土壤样本进行取样，采用重量法测定样本中残留切削油总量。操作方法为：从样品中准确称取土壤样本中土样100克置于具塞磨口锥型瓶内，加入100毫升CH2Cl2，轻轻摇动20分钟，将侵液过滤到已称重的250毫 升圆底烧瓶；土样用CH2Cl2再浸泡2次(每次用50毫升的CH2Cl2)，每次浸泡20分钟， 将侵液滤入烧瓶中。旋蒸除溶剂，称重，增加的重量即为土样中残留切削油量。根据土样中 残留切削油浓度按下式计算微量切削油生物降解率。ε:ε＝(S1-S2)/S1X100％，式中S1为 第0天时土壤样本中微量切削油质量分数(mg.g)；S2为第F天时土壤样本中微量切削油质量 分数(mg.g)。具体结果见表1所示。
表1实施例1-10及对比例1切削油生物降解率
Figure BDA0002456229020000101
Figure BDA0002456229020000111
由表1的检测结果表明，本发明的可降解金属加工切削油遗留在土壤中后，能够随着时间的推移自发的进行生物降解，避免长期停留在环境中，从而避免切削油长期停留在环 境中而对环境造成影响。
实验二：本发明实施例1-10及对比例1的产品质量检测结果见表2所示：
表2实施例1-10及对比例1切削油生物的产品指数
Figure BDA0002456229020000112
Figure BDA0002456229020000121
由表2的检测结果可知，可降解金属加工切削油的粘度指数较高，倾点较低，使得切削油的使用寿命较长，从而提高了切削油的换油周期。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范 围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之 内。

Claims (7)

1.一种可降解金属加工切削油，其特征在于：包括如下重量份数的组分：
改性基础油 5-50份；
润滑剂 2-10份；
防锈剂 1-4份；
极压剂 0-4份；
杀菌剂 0-1份；
乳化剂 1-15份；
缓蚀剂 0-2份；
防腐剂 0-2份；
水 20-90份；
消泡剂A 0-0.02份；
消泡剂B 0-0.03份；
所述改性基础油，包括如下重量份数的组分：
棕榈油 40-50份；
二聚蓖麻油酸 30-40份；
三羟甲基丙烷 30-40份；
三乙醇胺 3-4份；
没食子酯辛酯 2-3份；
聚甲基丙烯酸甲酯 2-3份；
双氧水 0-0.2份。
2.根据权利要求1所述的一种可降解金属加工切削油，其特征在于：润滑剂为聚酯、单油酸甘油酯、三羟甲基丙烷油酸酯、季戊四醇酯中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的一种可降解金属加工切削油，其特征在于：所述润滑剂为合成酯，所述合成酯包括如下重量份数的组分：
芥酸酰胺 1-5份；
妥尔油脂肪酸 1-5份。
4.根据权利要求3所述的一种可降解金属加工切削油，其特征在于：所述芥酸酰胺与妥尔油脂肪酸的重量比为1:1。
5.根据权利要求4所述的一种可降解金属加工切削油，其特征在于：所述润滑剂为合成酯，所述合成酯的制备包括以下步骤：
S1.将相应重量份数的芥酸酰胺加入反应釜内，加热至110-120℃；
S2.添加相应重量份数的妥尔油脂肪酸，在转速为120-140r/min下搅拌10-20min，得到润滑剂，取出备用。
6.根据权利要求1所述的可降解金属加工切削油，其特征在于：所述杀菌剂为BK杀菌剂、MBM杀菌剂和IPBC杀菌剂中的一种或多种。
7.一种可降解金属加工切削油的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：改性基础油的制备；
S1.将相应重量份数棕榈油和二聚蓖麻油酸添加到反应釜中，加热至160-170℃，以110-130r/min转速搅拌30-40min；
S2.然后再将相应重量份数的三羟甲基丙烷、三乙醇胺和双氧水依次加入反应釜中，加热至150-160℃，恒温条件下以310-330r/min转速搅拌110-130min；
S3.最后，将相应重量份数的没食子酯辛酯和聚甲基丙烯酸甲酯依次加入反应釜中，并在恒温条件下以200-230r/min转速搅拌20-30min，得到改性基础油，备用；
步骤二：切削油的制备；
S1.向相应重量份数的改性基础油内依次加入相应重量份数的消泡剂A、极压剂、缓蚀剂、乳化剂和防腐剂，加热至75-85℃，以120-140r/min转速搅拌30-40min；
S2.再依次加入相应重量份数的杀菌剂和防锈剂，保持75-95℃恒温，并以110-130r/min转速搅拌混合均匀；
S3.将相应重量份数的润滑剂加入步骤三的2中，加热至85-95℃，保持85-95℃恒温，并以100-120r/min转速搅拌混合均匀；
S4.最后，加入相应重量份数的水和消泡剂B，在55-65℃条件下，以110-130r/min转速恒温搅拌20-30min，即得成品切削油。
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