本發(fā)明屬于化工領域，涉及一種金屬加工業(yè)液，尤其涉及一種切削液，具體來說是一種環(huán)保型微乳化切削液及其制備方法。

背景技術：

切削液，是一種用在金屬切削、磨加工過程中，用來冷卻和潤滑刀具和加工件的工業(yè)用液體，起潤滑、冷卻、防銹和清洗作用的一類液體。切削液分為油基和水基兩大類。傳統(tǒng)的油基切削液，其潤滑性能較好，但冷卻和清洗效果較差；相比油基切削液，水基切削液冷卻效果和清洗效果較好，但也存在潤滑性能較差，容易變質發(fā)臭的問題。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種環(huán)保型微乳化切削液及其制備方法，所述的這種環(huán)保型微乳化切削液及其制備方法要解決現(xiàn)有技術中切削液潤滑性和冷卻性不佳，容易變質的問題。

本發(fā)明提供了一種環(huán)保型微乳化切削液，由窄餾分環(huán)烷基油、油性劑、水、防銹劑、ph值調節(jié)劑、表面活性劑、殺菌劑和消泡劑組成，所述的窄餾分環(huán)烷基油在切削液中的重量百分比為30％～40％，所述的油性劑在切削液中的重量百分比為15％～20％，所述的水在切削液中的重量百分比為15％～20％，所述的防銹劑在切削液中的重量百分比為3％～5％，所述的ph值調節(jié)劑在切削液中的重量百分比為8％～10％，所述的表面活性劑在切削液中的重量百分比為6％～10％，所述的殺菌劑在切削液中的重量百分比為6％～8％，所述的消泡劑在切削液中的重量百分比為0.1％～0.5％。

進一步的，所述的的窄餾分環(huán)烷基油的％cp值在42-50之間，cp值指烷基側鏈上的碳原子占整個分子總碳數(shù)的百分數(shù)。

進一步的，所述的油性劑為硫化脂肪、或蓖麻油酸、聚合蓖麻油酸或精二聚酸中的任意一種或者兩種以上的組合。

進一步的，所述的防銹劑為硼酸、癸二酸或十二碳中的任意一種或者兩種以上的組合。

進一步的，所述的ph值調節(jié)劑為一乙醇胺、三乙醇胺或異丙醇胺中的任意一種或者兩種以上的組合。

進一步的，所述的表面活性劑為span-80、aeo-9或90vg中的任意一種或者兩種以上的組合。

進一步的，所述的殺菌劑為bk或二環(huán)己胺中的任意一種或者兩種的組合。。

進一步的，所述的消泡劑為tsa-285。

進一步的，所述的水為自來水。

進一步的，所述的窄餾分環(huán)烷基油通過如下方法制備，首先將環(huán)烷基油打入蒸餾塔中，進行常減壓蒸餾，減壓蒸餾工藝為殘壓1～65mmhg，切取300～350℃的餾分油，然后進行加氫精制，加氫精制過程中反應釜的反應壓力為8～15mpa，反應溫度為280～360℃，進油總空速為0.35～0.65/h，反應氫油體積比為800～950，相對于加氫處理催化劑空速0.5～0.85/h，相對于加氫精制催化劑空速0.85-1.95/h，所述的加氫精制過程中的催化劑為mo-w/al2o3，或ni-w-co/al2o3，得到窄餾分環(huán)烷基油。

本發(fā)明還提供了上述環(huán)保型微乳化切削液的制備方法，按照質量百分比稱取窄餾分環(huán)烷基油、油性劑、水、防銹劑、ph值調節(jié)劑、表面活性劑、殺菌劑和消泡劑，先在水中加入防銹劑、ph調節(jié)劑得到水基部分；隨后在50-60℃下將窄餾分環(huán)烷基油、油性劑和水基部分混合攪拌均勻，然后再加入表面活性劑、殺菌劑、消泡劑混合攪拌均勻即可。

本發(fā)明的一種環(huán)保型微乳化切削液具有以下優(yōu)點:

①本產品的有效期可以達到1.5年以上，存儲時間長，產品穩(wěn)定性和使用周期明顯優(yōu)于傳統(tǒng)產品。

②本產品的濃縮液ph值在9-10之間，本產品呈堿性，可有效防止產品變質發(fā)臭性。

③本產品的極壓pd值在900-1000n之間，本產品的極壓性能優(yōu)異。

④本產品的減摩擦性u值為0.10，優(yōu)于行標中規(guī)定的指標。

⑤本產品的安全環(huán)保，使用壽命長，對人體無害。本產品安全性能遠遠高于傳統(tǒng)切削液。

本發(fā)明和已有技術相比，其效果是積極和明顯的。與傳統(tǒng)油基和水基切削液相比，本發(fā)明微乳化切削液的有效期可達到1.5年以上，安全環(huán)保，對人體無害，很好的解決了傳統(tǒng)水基切削液變質發(fā)臭的問題，此外本產品的潤滑性也優(yōu)異，有效的解決了傳統(tǒng)油基和水基切削液存在的問題。產品質量符合行標jb/t7453-2013標準。

具體實施方式：

實施例1

本發(fā)明提供了一種環(huán)保型微乳化切削液，由窄餾分環(huán)烷基油、油性劑、水、防銹劑、ph值調節(jié)劑、表面活性劑、殺菌劑和消泡劑組成，所述的窄餾分環(huán)烷基油在切削液中的重量百分比為37.5％，將環(huán)烷基油打入蒸餾塔中，進行常減壓蒸餾，減壓蒸餾工藝為殘壓1～65mmhg，切取300～350℃的餾分油，然后進行加氫精制，加氫精制過程中反應釜的反應壓力為12mpa，反應溫度為320℃，進油總空速為0.5/h，反應氫油體積比為850，相對于加氫處理催化劑空速0.65/h，相對于加氫精制催化劑空速1.5/h，所述的加氫精制過程中的催化劑為mo-w/al2o3，得到窄餾分環(huán)烷基油；然后在窄餾分環(huán)烷基油加入油性劑a和油性劑b，所述的油性劑a在切削液中的重量百分比為5％，所述的油性劑b在切削液中的重量百分比為10％，60℃下，混合攪拌半個小時，得到油基部分；所述的水在切削液中的重量百分比為15％，之后在水中加入防銹劑、ph調節(jié)劑，所述的防銹劑a在切削液中的重量百分比為1％，所述的防銹劑b在切削液中的重量百分比為3％，所述的ph值調節(jié)劑a在切削液中的重量百分比為5％，所述的ph值調節(jié)劑b在切削液中的重量百分比為5％，60℃下混合攪拌半個小時，得到水基部分；隨后在60℃下將油基部分和水基部分混合攪拌1小時后，將表面活性劑、殺菌劑和消泡劑加入油基和水基的混合液中，所述的表面活性劑a在切削液中的重量百分比為10％，所述的殺菌劑a在切削液中的重量百分比為3％，所述的殺菌劑b在切削液中的重量百分比為5％，所述的消泡劑在切削液中的重量百分比為0.5％。

進一步的，所述的油性劑a為硫化脂肪，油性劑b為蓖麻油酸。

進一步的，所述的防銹劑a為硼酸，防銹劑b為癸二酸。

進一步的，所述的ph調節(jié)劑a為一乙醇胺，ph調節(jié)劑b為三乙醇胺。

進一步的，所述的表面活性劑a為span-80。

進一步的，所述的殺菌劑a為bk，殺菌劑b為二環(huán)已胺。

進一步的，所述的消泡劑為tsa-285。

進一步的，所述的水為自來水。

各項物理化學指標見表1所示。

實施例2

本發(fā)明提供了一種環(huán)保型微乳化切削液，由窄餾分環(huán)烷基油、油性劑、水、防銹劑、ph值調節(jié)劑、表面活性劑、殺菌劑和消泡劑組成。所述的窄餾分環(huán)烷基油在切削液中的重量百分比為35％，將環(huán)烷基油打入蒸餾塔中，進行常減壓蒸餾，減壓蒸餾工藝為殘壓1～65mmhg，切取300～350℃的餾分油，然后進行加氫精制，加氫精制過程中反應釜的反應壓力為10mpa，反應溫度為350℃，進油總空速為0.45/h，反應氫油體積比為900，相對于加氫處理催化劑空速0.7/h，相對于加氫精制催化劑空速1.2/h，所述的加氫精制過程中的催化劑為ni-w-co/al2o3，得到窄餾分環(huán)烷基油。然后在窄餾分環(huán)烷基油加入油性劑c和油性劑d，所述的油性劑c在切削液中的重量百分比為6.5％，所述的油性劑d在切削液中的重量百分比為10％，60℃下，混合攪拌半個小時，得到油基部分；所述的水在切削液中的重量百分比為20％，之后在水中加入防銹劑、ph調節(jié)劑，所述的防銹劑a在切削液中的重量百分比為2％，所述的防銹劑c在切削液中的重量百分比為2％，所述的ph值調節(jié)劑a在切削液中的重量百分比為3％，所述的ph值調節(jié)劑b在切削液中的重量百分比為3％，所述的ph值調節(jié)劑c在切削液中的重量百分比為3％，60℃下混合攪拌半個小時，得到水基部分；隨后在60℃下將油基部分和水基部分混合攪拌1小時后，將表面活性劑、殺菌劑和消泡劑加入油基和水基的混合液中，所述的表面活性劑a在切削液中的重量百分比為5％，所述的表面活性劑b在切削液中的重量百分比為4％，所述的殺菌劑a在切削液中的重量百分比為6％，所述的消泡劑在切削液中的重量百分比為0.5％。

進一步的，所述的油性劑c為聚合蓖麻油酸，油性劑d為精二聚酸。

進一步的，所述的防銹劑a為硼酸，防銹劑c為十二碳。

進一步的，所述的ph調節(jié)劑a為一乙醇胺，ph調節(jié)劑b為三乙醇胺，ph調節(jié)劑c為異丙醇胺。

進一步的，所述的表面活性劑a為span-80，表面活性劑b為aeo-90。

進一步的，所述的殺菌劑a為bk。

進一步的，所述的消泡劑為tsa-285。

進一步的，所述的水為自來水。

各項物理化學指標見表1所示。

實施例3

本發(fā)明提供了一種環(huán)保型微乳化切削液，由窄餾分環(huán)烷基油、油性劑、水、防銹劑、ph值調節(jié)劑、表面活性劑、殺菌劑和消泡劑組成。所述的窄餾分環(huán)烷基油在切削液中的重量百分比為30％，將環(huán)烷基油打入蒸餾塔中，進行常減壓蒸餾，減壓蒸餾工藝為殘壓1～65mmhg，切取300～350℃的餾分油，然后進行加氫精制，加氫精制過程中反應釜的反應壓力為15mpa，反應溫度為330℃，進油總空速為0.55/h，反應氫油體積比為930，相對于加氫處理催化劑空速0.75/h，相對于加氫精制催化劑空速1.2/h，所述的加氫精制過程中的催化劑為ni-w-co/al2o3，得到窄餾分環(huán)烷基油。然后在窄餾分環(huán)烷基油加入油性劑a、油性劑b和油性劑c，所述的油性劑a在切削液中的重量百分比為5％，所述的油性劑b在切削液中的重量百分比為10％，所述的油性劑c在切削液中的重量百分比為5％，60℃下，混合攪拌半個小時，得到油基部分；所述的水在切削液中的重量百分比為18.5％，之后在水中加入防銹劑、ph調節(jié)劑，所述的防銹劑a在切削液中的重量百分比為1％，所述的防銹劑b在切削液中的重量百分比為2％，所述的防銹劑c在切削液中的重量百分比為1％，所述的ph值調節(jié)劑b在切削液中的重量百分比為5％，所述的ph值調節(jié)劑c在切削液中的重量百分比為5％，60℃下混合攪拌半個小時，得到水基部分；隨后在60℃下將油基部分和水基部分混合攪拌1小時后，將表面活性劑、殺菌劑和消泡劑加入油基和水基的混合液中，所述的表面活性劑b在切削液中的重量百分比為6％，所述的表面活性劑c在切削液中的重量百分比為4％，所述的殺菌劑b在切削液中的重量百分比為7％，所述的消泡劑在切削液中的重量百分比為0.5％。

進一步的，所述的油性劑a為硫化脂肪，油性劑b為蓖麻油酸，油性劑c為聚合蓖麻油酸。

進一步的，所述的防銹劑a為硼酸，防銹劑b為癸二酸，防銹劑c為十二碳。

進一步的，所述的ph調節(jié)劑b為三乙醇胺，ph調節(jié)劑c為異丙醇胺。

進一步的，所述的表面活性劑b為aeo-90，表面活性劑c為90vg。

進一步的，所述的殺菌劑b為二環(huán)已胺。

進一步的，所述的消泡劑為tsa-285。

進一步的，所述的水為自來水。

各項物理化學指標見表1所示。

實施例4

本發(fā)明提供了一種環(huán)保型微乳化切削液，由窄餾分環(huán)烷基油、油性劑、水、防銹劑、ph值調節(jié)劑、表面活性劑、殺菌劑和消泡劑組成。所述的窄餾分環(huán)烷基油在切削液中的重量百分比為35％，將環(huán)烷基油打入蒸餾塔中，進行常減壓蒸餾，減壓蒸餾工藝為殘壓1～65mmhg，切取300～350℃的餾分油，然后進行加氫精制，加氫精制過程中反應釜的反應壓力為11mpa，反應溫度為330℃，進油總空速為0.4/h，反應氫油體積比為860，相對于加氫處理催化劑空速0.75/h，相對于加氫精制催化劑空速1.6/h，所述的加氫精制過程中的催化劑為mo-w/al2o3，得到窄餾分環(huán)烷基油。然后在窄餾分環(huán)烷基油加入油性劑a、油性劑b、油性劑c和油性劑d，所述的油性劑a在切削液中的重量百分比為5％，所述的油性劑b在切削液中的重量百分比為5％，所述的油性劑c在切削液中的重量百分比為5％，所述的油性劑d在切削液中的重量百分比為5％，60℃下，混合攪拌半個小時，得到油基部分；所述的水在切削液中的重量百分比為16.5％，之后在水中加入防銹劑、ph調節(jié)劑，所述的防銹劑a在切削液中的重量百分比為1％，所述的防銹劑b在切削液中的重量百分比為1％，所述的防銹劑c在切削液中的重量百分比為1％，所述的ph值調節(jié)劑a在切削液中的重量百分比為3％，所述的ph值調節(jié)劑b在切削液中的重量百分比為3％，所述的ph值調節(jié)劑c在切削液中的重量百分比為2％，60℃下混合攪拌半個小時，得到水基部分；隨后在60℃下將油基部分和水基部分混合攪拌1小時后，將表面活性劑、殺菌劑和消泡劑加入油基和水基的混合液中，所述的表面活性劑a在切削液中的重量百分比為5％，所述的表面活性劑b在切削液中的重量百分比為3％，所述的表面活性劑c在切削液中的重量百分比為2％，所述的殺菌劑a在切削液中的重量百分比為4％，所述的殺菌劑b在切削液中的重量百分比為3％，所述的消泡劑在切削液中的重量百分比為0.5％。

進一步的，所述的油性劑a為硫化脂肪，油性劑b為蓖麻油酸，油性劑c為聚合蓖麻油酸，油性劑d為精二聚酸。

進一步的，所述的防銹劑a為硼酸，防銹劑b為癸二酸，防銹劑c為十二碳。

進一步的，所述的ph調節(jié)劑a為一乙醇胺，ph調節(jié)劑b為三乙醇胺，ph調節(jié)劑c為異丙醇胺。

進一步的，所述的表面活性劑a為span-80，表面活性劑b為aeo-90，表面活性劑c為90vg。

進一步的，所述的殺菌劑a為bk，殺菌劑b為二環(huán)已胺。

進一步的，所述的消泡劑為tsa-285。

進一步的，所述的水為自來水。

各項物理化學指標見表1所示。

表1

本發(fā)明與英國嘉實多半合成切削液、傳統(tǒng)切削液各物化性能比較見表2

表2

從表2可看出與，本發(fā)明與英國嘉實多半合成切削液相比，具有更高的ph值，可以有效防止切削液變質，延長使用壽命；極壓性和減摩擦性也由于進口產品。本發(fā)明與傳統(tǒng)切削液相比，具有更高的ph值，極壓性、減摩擦性和消泡性優(yōu)于傳統(tǒng)產品。

本發(fā)明的有益效果在于：首先，與傳統(tǒng)變壓油相比，本產品安全性能極佳、無毒安全環(huán)保對人體無害；其次，本產品部分指標由于國際進口品牌，技術領先，價格低于進口品牌；第三，本產品在各項指標上均優(yōu)于國家標準和采用傳統(tǒng)切削液，大大提高了金屬加工領域各種器件的使用壽命，節(jié)約了生產成本。