專利名稱：綠色微乳型金屬切削液及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種金屬切削液，屬于化工技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種綠色微乳型金屬切削液及其制備方法。
背景技術(shù)：
金屬切削液通常應(yīng)具備四大功能，即 冷卻作用、清洗作用、潤滑作用和防銹作用。由于金屬切削液在金屬加工中應(yīng)用廣泛，所以對(duì)其進(jìn)行的改進(jìn)，也不斷的創(chuàng)新。對(duì)非水溶性和水溶性切削液都有配方的改進(jìn)之處?，F(xiàn)有的專利報(bào)道，如對(duì)非水溶性切削液的改進(jìn)，通常是加入有機(jī)添加劑，使其在高溫下物性穩(wěn)定，增強(qiáng)潤滑作用和防銹作用；而對(duì)水溶性切削液的改進(jìn)通常是選擇不同的礦物質(zhì)、脂肪酸、防銹劑、防腐劑和消泡劑之間的配比，保證其具有良好的穩(wěn)定性；另外還有對(duì)切削液的改進(jìn)需要配合霧化噴霧的方式，才能達(dá)到最佳效果，這樣的切削液對(duì)切削裝置也有一定的要求?？偨Y(jié)上述現(xiàn)有金屬切削液，大部分極壓潤滑性能不足，防銹抗腐蝕能力不夠，以及加工過程中出現(xiàn)刺激性氣味等方面的問題，可能導(dǎo)致刀具使用壽命大大縮短，加工過程工件腐蝕、工件表面質(zhì)量降低以及加工環(huán)境的惡化，加大的降低了生產(chǎn)加工效率和成本，以及嚴(yán)重威脅著加工工人的安全和健康。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種綠色微乳型金屬切削液及其制備方法，有效的解決了金屬加工過程中出現(xiàn)的工件腐蝕、出現(xiàn)油斑和表面光潔度不夠、槽液發(fā)黑變臭，以及加工過程中出現(xiàn)刺激性氣味等問題，極大地提高加工效率、工件的加工質(zhì)量和車間的加工環(huán)境。本發(fā)明是通過以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的—種綠色微乳型金屬切削液，其組分及重量份數(shù)如下基礎(chǔ)油25-50份，合成酯1-10份，油性劑1-10份，極壓抗磨劑0. 1-10份，清凈分散添加劑0. 1-10份，防銹防腐蝕添加劑0. 1-10份，抗氧劑0. 1-5份，油霧抑制劑0. 1-1份，殺菌劑0. 1-3份，消泡劑0. 01-1份，陰離子表面活性劑1-10份，非離子表面活性劑5-30份，助表面活性劑1-10份，去離子水5-50份。所述基礎(chǔ)油是石臘基或環(huán)燒基精制礦物油。所述合成酯為可降解的C4_18烷烴類或芳香烴酯類，聚a -烯烴，環(huán)氧基，胺類或硼類改性的衍生物中一種或幾種混合。所述油性劑為植物油、動(dòng)物油酯類、硬脂酸酯或油酸酯中的一種或幾種混合。所述極壓抗磨劑為綠色可降解的含硫系列、含磷系列、含硼系列的極壓抗磨劑添加劑中的一種或幾種混合。所述清凈分散劑是高堿值石油磺酸鈣、石油磺酸鋇、十二壬基磺酸鈉中的一種或幾種混合。
所述防銹抗腐蝕添加劑為石油磺酸鈣、十二烯基丁二酸、苯甲酸鈉、十二苯磺酸胺、乙醇胺衍生物中的一種或幾種混合。所述抗氧劑為位阻酚類、胺類中的一種或幾種。所述油霧抑制劑為丙烯酸酯類、甲基丙烯酸酯類、聚異丙烯類中的一種或幾種混
八
口 o所述殺菌劑為三嗪類、嗎啉類、苯并異噻唑啉酮及其衍生物類中的一種或幾種混
口 o所述消泡劑為改性有機(jī)硅類、聚醚類和丙烯酸酯類中的一種或幾種混合。所述陰離子表面活性劑為磺酸鹽類、硬脂酸鹽類、磷酸酯鹽類中的一種或幾種。所述非離子表面活性劑為聚氧乙烯醚類、聚乙二醇類、醇胺類、多元醇類、聚醚類中的一種或幾種混合。所述助表面活性劑為Cp4的醇類。上述配方均為市售可得或本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的化合物。一種綠色微乳型金屬切削液及其制備方法，是通過以下的步驟實(shí)現(xiàn)的(I)油相配制將基礎(chǔ)油加熱到50-60°C后，依次加入油性劑、合成酯、極壓抗磨齊[J、清凈分散劑和防銹抗腐蝕添加劑,攪拌混合均勻,配成油相體系；(2)水相配制在去離子水中依次加入殺菌劑、消泡劑，攪拌混合均勻，配制成水相體系；(3)乳化體系將上述水相緩慢加入到上述油相體系中，邊攪拌邊加入,完畢后加入油霧抑制劑、陰離子表面活性劑、非離子表面活性劑和助表面活性劑進(jìn)行攪拌，直至形成均一穩(wěn)定透明溶液，達(dá)到體系平衡穩(wěn)定，即形成綠色微乳型金屬切削液。本發(fā)明的有益效果為本發(fā)明的金屬切削液通過選用有效的綠色環(huán)保的極壓抗磨添加劑、清凈劑、防銹抗腐蝕添加劑、抗氧劑和油霧抑制劑等高品質(zhì)低氣味的添加劑，能夠在加工副上形成一層牢固的化學(xué)反應(yīng)膜，起到潤滑抗磨作用，有效的保護(hù)刀具，以及提高了加工質(zhì)量，極大地帶走加工過程中產(chǎn)生的熱量，降低加工面的溫度，有效的避免工件因高溫產(chǎn)生的卷邊和變形，極大地提高了工件的加工精度，優(yōu)異的防銹抗腐蝕能力，適宜于長周期、長工序的加工工藝，有效的避免工件的腐蝕和生銹，省去下段防銹腐蝕工序，為企業(yè)節(jié)省生產(chǎn)成本，簡化加工工藝，縮短加工周期提高生產(chǎn)效率。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。實(shí)施例I配方石蠟基礦物油30份，正己烷5份，植物油5份，磷酸三甲酚酯極壓抗磨劑5份，石油磺酸鈣3份，苯甲酸鈉2份，對(duì)苯二胺0. 5份，苯并異噻唑啉酮2份，聚甲基丙烯酸酯0. I份，有機(jī)硅消泡劑0. 5份，十二烷基本磺酸鈉7份，聚乙二醇13份，甲醇5份，去離子水21. 9份。按照上述重量份數(shù)配比的切削液制備方法(I)油相配制將上述石蠟基礦物油30份加熱到50-60°C后，依次加入植物油5份、正己烷5份、磷酸三甲酚酯極壓抗磨劑5份、石油磺酸鈣3份和苯甲酸鈉2份，攪拌混合均勻，配成油相體系；(2)水相配制在21. 9份去離子水中依次加入苯并異噻唑啉酮2份、有機(jī)硅消泡劑0. 5份，攪拌混合均勻，配制成水相體系；(3)乳化體系將上述水相緩慢加入到上述油相體系中，邊攪拌邊加入,完畢后加入聚甲基丙烯酸酯0. I份，十二烷基本磺酸鈉7份、聚乙二醇13份和甲醇5份進(jìn)行攪拌，直至形成均一穩(wěn)定透明溶液，達(dá)到體系平衡穩(wěn)定，即形成綠色微乳型金屬切削液。實(shí)施例2
配方環(huán)己烷礦物油40份，苯甲酸甲酯3份，異辛酯2份，硫化異丁烯極壓抗磨劑3份，十二壬基磺酸鈉2份,石油磺酸|丐2份,二苯胺0. 5份,十三嗎啉2. 5份,聚異丙烯0. 3份，丙烯酸甲酯消泡劑0. 5份，苯甲基磷酸酯5份，聚氧乙烯苯甲醚10份，叔丁醇3份，去離子水26. 2份。按照上述重量份數(shù)配比的切削液制備方法(I)油相配制將上述環(huán)己烷礦物油40份加熱到50-60°C后，依次加入異辛酯2份、苯甲酸甲酯3份、硫化異丁烯極壓抗磨劑3份、十二壬基磺酸鈉2份和石油磺酸鈣2份，攪拌混合均勻,配成油相體系；(2)水相配制在26. 2份去離子水中依次加入十三嗎啉2. 5份、丙烯酸甲酯消泡劑0. 5份，攪拌混合均勻，配制成水相體系；(3)乳化體系將上述水相緩慢加入到上述油相體系中，邊攪拌邊加入,完畢后加入聚異丙烯0. 3份，苯甲基磷酸酯5份、聚氧乙烯苯甲醚10份、叔丁醇3份，進(jìn)行攪拌，直至形成均一穩(wěn)定透明溶液，達(dá)到體系平衡穩(wěn)定，即形成綠色微乳型金屬切削液。實(shí)施例3配方環(huán)己烷礦物油50份，十六烷和聚a-丙烯混合物6份，甘油三油酸酯和油酸甲酯混合物10份，偏硼酸鈉極壓抗磨劑0. I份，石油磺酸鈣和石油磺酸鋇混合物0. I份，十二苯磺酸鉀和乙醇胺混合物10份,苯酹5份,異噻唑啉酮和苯并異噻唑啉酮混合物3份，甲基丙烯酸甲酯0. I份，有機(jī)硅消泡劑I份，苯磺酸鈉2份，丙三醇5份，乙醇I. 7份，去離子水6份。按照上述重量份數(shù)配比的切削液制備方法(I)油相配制將上述環(huán)己烷礦物油50份加熱到50_60°C后，依次加入甘油三油酸酯和油酸甲酯混合物10份、十六烷和聚a -丙烯混合物6份、偏硼酸鈉極壓抗磨劑0. I份、石油磺酸鈣和石油磺酸鋇混合物0. I份和十二苯磺酸鉀和乙醇胺混合物10份，攪拌混合均勻，配成油相體系；(2)水相配制在6份去離子水中依次加入異噻唑啉酮和苯并異噻唑啉酮混合物3份、有機(jī)硅消泡劑I份，攪拌混合均勻，配制成水相體系；(3)乳化體系將上述水相緩慢加入到上述油相體系中，邊攪拌邊加入,完畢后加入甲基丙烯酸甲酯0. I份、苯磺酸鈉2份、丙三醇5份、乙醇I. 7份，進(jìn)行攪拌，直至形成均一穩(wěn)定透明溶液，達(dá)到體系平衡穩(wěn)定，即形成綠色微乳型金屬切削液。
權(quán)利要求
1.一種綠色微乳型金屬切削液，其特征在于其組分及重量份數(shù)如下 基礎(chǔ)油25-50份，合成酯1-10份，油性劑1-10份，極壓抗磨劑0. 1-10份，清凈分散添加劑0. 1-10份，防銹防腐蝕添加劑0. 1-10份，抗氧劑0. 1-5份，油霧抑制劑0. 1-1份，殺菌劑0. 1-3份，消泡劑0. 01-1份，陰離子表面活性劑1-10份，非離子表面活性劑5-30份，助表面活性劑1-10份，去離子水5-50份。
2.如權(quán)利要求I所述的綠色微乳型金屬切削液，其特征在于所述合成酯為可降解的C4_18烷烴類或芳香烴酯類，聚a -烯烴，環(huán)氧基胺類或硼類改性的衍生物中一種或幾種混
3.如權(quán)利要求I所述的綠色微乳型金屬切削液，其特征在于所述油性劑為植物油、動(dòng)物油酯類、硬脂酸酯或油酸酯中的一種或幾種混合。
4.如權(quán)利要求I所述的綠色微乳型金屬切削液，其特征在于所述清凈分散劑是石油磺酸鈣、石油磺酸鋇、十二壬基磺酸鈉中的一種或幾種混合。
5.如權(quán)利要求I所述的綠色微乳型金屬切削液，其特征在于所述防銹抗腐蝕添加劑為石油磺酸鈣、十二烯基丁二酸、苯甲酸鈉、十二苯磺酸胺、乙醇胺衍生物中的一種或幾種混
6.如權(quán)利要求I所述的綠色微乳型金屬切削液，其特征在于所述油霧抑制劑為丙烯酸酯類、甲基丙烯酸酯類、聚異丙烯類中的一種或幾種混合。
7.如權(quán)利要求I所述的綠色微乳型金屬切削液，其特征在于所述陰離子表面活性劑為磺酸鹽類、硬脂酸鹽類、磷酸酯鹽類中的一種或幾種。
8.如權(quán)利要求I所述的綠色微乳型金屬切削液，其特征在于所述非離子表面活性劑為聚氧乙烯醚類、聚乙二醇類、醇胺類、多元醇類、聚醚類中的一種或幾種混合。
9.如權(quán)利要求I所述的綠色微乳型金屬切削液，其特征在于所述助表面活性劑為CV4的醇類。
10.一種綠色微乳型金屬切削液及其制備方法，其特征在于是通過以下的步驟實(shí)現(xiàn)的 (1)油相配制將基礎(chǔ)油加熱到50-60°C后，依次加入油性劑、合成酯、極壓抗磨劑、清凈分散劑和防銹抗腐蝕添加劑,攪拌混合均勻,配成油相體系； (2)水相配制在去離子水中依次加入殺菌劑、消泡劑，攪拌混合均勻，配制成水相體系; (3)乳化體系將上述水相緩慢加入到上述油相體系中,邊攪拌邊加入,完畢后加入油霧抑制劑、陰離子表面活性劑、非離子表面活性劑和助表面活性劑進(jìn)行攪拌，直至形成均一穩(wěn)定透明溶液，達(dá)到體系平衡穩(wěn)定，即形成綠色微乳型金屬切削液。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種綠色微乳型金屬切削液，其特征在于配方包括混合的基礎(chǔ)油、合成酯、油性劑、極壓抗磨劑、清凈分散添加劑、防銹防腐蝕添加劑、抗氧劑、油霧抑制劑、殺菌劑、消泡劑、陰離子表面活性劑、非離子表面活性劑和助表面活性劑；制備方法為首先配制油相，將基礎(chǔ)油加熱到50-60℃，依次加入油性劑、合成酯、極壓抗磨劑、清凈分散劑和防銹抗腐蝕添加劑，攪拌混合均勻，配成油相體系；然后配制水相，在水中依次加入殺菌劑、消泡劑，攪拌混合均勻，配制成水相體系；最后乳化體系，將水相緩慢加入到油相體系中，形成本發(fā)明的綠色微乳型金屬切削液。本發(fā)明具有優(yōu)異的極壓抗磨性、防銹抗腐蝕性、清洗性、抗硬水能力，使用周期長等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C10N30/12GK102719306SQ201110079128
公開日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2011年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月30日
發(fā)明者姬文琦, 宋鐵成 申請(qǐng)人:上海福島化工科技發(fā)展有限公司