本發(fā)明涉及一種金屬切削液，具體涉及一種植物油基的環(huán)境友好型手機(jī)不銹鋼外殼切削液，屬于金屬切削液技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

隨著手機(jī)等消費(fèi)電子產(chǎn)品的發(fā)展，在產(chǎn)品外觀方面，金屬種類的應(yīng)用越來(lái)越多，制作手機(jī)外殼的材料要求具有強(qiáng)度高、耐熱導(dǎo)熱性良好、具有電磁屏蔽性、尺寸穩(wěn)定、外觀好等特點(diǎn)，技術(shù)向輕薄化方向發(fā)展，以期達(dá)到散熱、美觀、保護(hù)的作用。

目前市面上手機(jī)外殼主要有鎂合金、鋁合金、塑料、不銹鋼幾種材質(zhì)，鎂合金是目前最輕的金屬結(jié)構(gòu)材料，具有密度低、比強(qiáng)度和比剛度高等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)還具備優(yōu)異的電磁屏蔽性，防電磁波干擾。但鎂合金在加工制造過(guò)程中易腐蝕，機(jī)加工難度大，危險(xiǎn)性高，原材料與綜合制造成本較高。

鋁合金密度低，強(qiáng)度高接近優(yōu)質(zhì)鋼，塑性好，易加工成各種型材，具有優(yōu)良的導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性，是目前市面制造手機(jī)外殼最常用的材質(zhì)。但鋁合金作為手機(jī)外殼在加工制造方面工序繁多復(fù)雜，一般需要經(jīng)歷鋁擠-ddg-粗銑內(nèi)腔-銑天線槽-t處理-nmt納米注塑-精銑弧面-精銑側(cè)邊-拋光-噴砂-一次陽(yáng)極-高光處理-精銑內(nèi)腔-二次陽(yáng)極-銑導(dǎo)電位-熱熔螺母，十六道工序方可制造一款手機(jī)外殼，綜合制造成本高。

塑料作為早期的手機(jī)外殼材料由于其低廉而被廣泛的運(yùn)用，但電磁屏蔽性差、散熱性差、易損壞、質(zhì)感差等種種缺陷，已經(jīng)漸漸被市場(chǎng)淘汰。不銹鋼具有優(yōu)異的耐腐蝕性和耐熱性、具有較高的韌性和塑性，且沒(méi)有磁性，不會(huì)對(duì)內(nèi)部電子器件產(chǎn)生影響。不銹鋼手機(jī)外殼具有強(qiáng)烈的金屬質(zhì)感，給人無(wú)與倫比的視覺(jué)沖擊感，一直備受消費(fèi)者的推崇，且成本低，是鋁合金手機(jī)外殼合適替代品。

隨著手機(jī)更新?lián)Q代的頻率越來(lái)越快，人們?cè)絹?lái)越追求更高的性價(jià)比，手機(jī)外殼成本也成為了制約手機(jī)性價(jià)比的重要因素，鋁合金外殼雖然相對(duì)不銹鋼外殼更加輕便，但高昂的制造成本與原料成本使得各大手機(jī)廠商不得不考慮使用性價(jià)比更高的不銹鋼作為手機(jī)外殼材質(zhì)。以小米、黑莓、蘋(píng)果等幾大手機(jī)廠商也相應(yīng)推出了幾款不銹鋼手機(jī)外殼的手機(jī)，如iphone4s、黑莓p9983、小米4等。

由于手機(jī)外殼的尺寸控制與表面精度都有嚴(yán)格要求，而不銹鋼材料的硬度和強(qiáng)度都很高，加工過(guò)程中切削力大，切削溫度高，刀具粘刀現(xiàn)象嚴(yán)重，切削加工難度大，因而對(duì)不銹鋼切削液的潤(rùn)滑、冷卻等性能要求也非?？量獭Ｄ壳?，市場(chǎng)上存在許多品牌的切削液，也各有各的特色，但普遍存在潤(rùn)滑性、冷卻方面的問(wèn)題，抑或使用危害人體或環(huán)境的有毒物質(zhì)，如氯化石蠟、亞硝酸鈉等。

切削液一般由防銹劑、潤(rùn)滑劑、殺菌劑、乳化劑、基礎(chǔ)油、殺菌劑及消泡劑組成，目前礦物油作為水基切削液的主要基礎(chǔ)油，因?yàn)槠渑c功能添加劑優(yōu)異的兼容性和較易乳化的特點(diǎn)一直是潤(rùn)滑油領(lǐng)域應(yīng)用最廣泛的原材料，但是礦物油在自然界的生物降解性很低，長(zhǎng)期滯留在水和土壤中，對(duì)環(huán)境造成不良影響。隨著石油能源的緊缺和環(huán)保意識(shí)的加強(qiáng)，尋找生物降解性良好的基礎(chǔ)油成為環(huán)保型切削液的研究重點(diǎn)。隨著全球石油儲(chǔ)量逐年減少，作為切削液原材料的礦物油也將逐漸降低。植物油作為可再生的油脂也漸漸成為同行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)，市面上植物油基的切削液也出現(xiàn)不少，但作為手機(jī)不銹鋼外殼切削液的植物油產(chǎn)品則較少。本發(fā)明旨在為同行業(yè)工作者在植物油應(yīng)用方面探索一個(gè)方向。

由于不銹鋼手機(jī)外殼硬度高，屈服強(qiáng)度高，切削不銹鋼會(huì)產(chǎn)生極大的摩擦力，加工時(shí)容易產(chǎn)生粘刀、斷刀或加工精度不加等不良現(xiàn)象，同時(shí)較高的切削力也會(huì)產(chǎn)生大量的熱量。不銹鋼手機(jī)外殼加工工況就決定了切削液需要優(yōu)異的潤(rùn)滑和極佳的冷卻性。切削液按照組成分為乳化液、半合成、全合成三大類，其中乳化液潤(rùn)滑性好，但冷卻性差，易腐敗。全合成冷卻性極佳，但潤(rùn)滑性與防腐性較差。半合成則兼具乳化液的潤(rùn)滑性與全合成的冷卻性兩方面的優(yōu)點(diǎn)，一直是目前切削液的發(fā)展趨勢(shì)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是：提供一款環(huán)境友好、性能優(yōu)異的手機(jī)不銹鋼外殼切削液。

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明就是提供一種植物油基的半合成切削液，專門(mén)用來(lái)切削不銹鋼手機(jī)外殼，精選的環(huán)保原料和獨(dú)特的功能添加劑復(fù)配，不僅使得該切削液具有穩(wěn)定的潤(rùn)滑性，減少刀具與工件的熱膨脹，保證加工質(zhì)量和加工精度，延長(zhǎng)刀具壽命，同時(shí)優(yōu)異的生物降解性使得該切削液對(duì)環(huán)境友好。具體技術(shù)方案如下：

一種手機(jī)不銹鋼外殼切削液，主要由基礎(chǔ)油、極壓劑、防銹劑、乳化劑、殺菌劑及消泡劑組成；其中，基礎(chǔ)油選用植物油，極壓劑選用四聚蓖麻油酸酯和季戊四醇油酸酯，防銹劑選用硼酸酯和癸二酸，乳化劑選用蓖麻油聚氧乙烯醚，殺菌劑選用1,2-苯并異噻唑-3-酮，消泡劑選用邁圖的sagtexphd。

優(yōu)選地，基礎(chǔ)油選用蓖麻油，蓖麻油在切削液中的質(zhì)量百分含量為10.0～20.0％。

優(yōu)選地，四聚蓖麻油酸酯在切削液中的質(zhì)量百分含量為8.0～12.0％，季戊四醇油酸酯在切削液中的質(zhì)量百分含量為4.0～8.0％。

優(yōu)選地，硼酸酯在切削液中的質(zhì)量百分含量為8.0～20.0％，癸二酸在切削液中的質(zhì)量百分含量為3.0～5.0％。

優(yōu)選地，蓖麻油聚氧乙烯醚的10eo型號(hào)在切削液中的質(zhì)量百分含量為5.0～8.0％，蓖麻油聚氧乙烯醚的20eo型號(hào)在切削液中的質(zhì)量百分含量為5.0～8.0％。

優(yōu)選地，1,2-苯并異噻唑-3-酮在切削液中的質(zhì)量百分含量為2.0～4.0％。

優(yōu)選地，邁圖sagtexphd在切削液中的質(zhì)量百分含量為0.1～0.5％。

優(yōu)選地，切削液中還包含有單異丙醇胺、三異丙醇胺、妥爾油。

更優(yōu)選地，單異丙醇胺在切削液中的質(zhì)量百分含量為2.0～5.0％，三異丙醇胺在切削液中的質(zhì)量百分含量為5.0～10.0％，妥爾油在切削液中的質(zhì)量百分含量為4.0～8.0％。

切削液按質(zhì)量百分含量計(jì)算的具體配方如下：

蓖麻油：10.0～20.0％

四聚蓖麻油酸酯：8.0～12.0％

季戊四醇油酸酯：4.0～8.0％

蓖麻油聚氧乙烯醚(10eo)：5.0～8.0％

蓖麻油聚氧乙烯醚(20eo)：5.0～8.0％

硼酸酯：8.0～20.0％

癸二酸：3.0～5.0％

單異丙醇胺：2.0～5.0％

三異丙醇胺：5.0～10.0％

妥爾油：4.0～8.0％

1,2-苯并異噻唑-3-酮：2.0～4.0％

邁圖sagtexphd：0.1～0.5％

去離子水：余量

本發(fā)明的有益效果：該半合成切削液屬于環(huán)境友好型，不含有氯化石蠟、亞硝酸鈉、礦物油等危害環(huán)境的原料，易在自然界生物降解。而且獨(dú)特的配方設(shè)計(jì)可以在切削過(guò)程中迅速形成高潤(rùn)滑高極壓的潤(rùn)滑膜，有效的解決一般水性切削液在加工不銹鋼時(shí)因?yàn)闈?rùn)滑不足發(fā)生斷刀或加工精度不夠等不良現(xiàn)象。既解決了水溶性產(chǎn)品潤(rùn)滑不足的缺點(diǎn)，也避免了油性產(chǎn)品難以清洗和環(huán)境衛(wèi)生，方便管理。

具體實(shí)施方式

一種手機(jī)不銹鋼外殼切削液，以質(zhì)量百分含量計(jì)算，具體配方如下：

蓖麻油：10.0～20.0％

四聚蓖麻油酸酯：8.0～12.0％

季戊四醇油酸酯：4.0～8.0％

蓖麻油聚氧乙烯醚(10eo)：5.0～8.0％

蓖麻油聚氧乙烯醚(20eo)：5.0～8.0％

硼酸酯：8.0～20.0％

癸二酸：3.0～5.0％

單異丙醇胺：2.0～5.0％

三異丙醇胺：5.0～10.0％

妥爾油：4.0～8.0％

1,2-苯并異噻唑-3-酮：2.0～4.0％

邁圖sagtexphd：0.1～0.5％

去離子水：余量

切削液一般由防銹劑、潤(rùn)滑劑、殺菌劑、乳化劑以及基礎(chǔ)油組成，目前市面上均使用礦物油作為切削液的基礎(chǔ)油。但目前的切削液發(fā)展趨勢(shì)就是使用植物油或者合成酯替代現(xiàn)用的礦物油，合成酯由于其高昂的價(jià)格一直限制其在切削液中的推廣運(yùn)用。植物油生物降解性好，無(wú)毒，一直是礦物油替代品的研究重點(diǎn)，但由于其易氧化變色，難乳化等缺點(diǎn)也一直受限制。植物油的主要成分是脂肪酸，其主要分子組成為三?；视王?，典型的脂肪酸有飽和酸、單元不飽和酸以及多元不飽和酸。因?yàn)橹参镉头肿又泻写罅康腸＝c雙鍵，使其氧化穩(wěn)定性很差，但同時(shí)又由于分子雙鍵的存在和分子的高線性，使得植物油的粘度指數(shù)高于一般的礦物油。植物油的粘度指數(shù)越高，就越能保證其在操作溫度范圍內(nèi)的穩(wěn)定的潤(rùn)滑性，隨著加工溫度的升高，植物油的粘度降低速率比礦物油慢。相反，隨著穩(wěn)定的降低，植物油的液態(tài)流動(dòng)性要比礦物油好，有利于切屑和工件的分離。植物油的種類多，有菜籽油、花生油、大豆油、玉米油、蓖麻油等，其中以蓖麻油的潤(rùn)滑性與抗氧化性最佳。本發(fā)明選用蓖麻油作為切削液的基礎(chǔ)油，替代現(xiàn)有技術(shù)中以礦物油作為基礎(chǔ)油，降低了對(duì)環(huán)境的危害，且潤(rùn)滑性優(yōu)于礦物油。

半合成切削液的極壓劑一般包括氯化石蠟、氯化脂肪酸、硫化脂肪酸、磷酸酯等，以蓖麻油為原料而改性合成的四聚蓖麻油酸酯，具備優(yōu)異的潤(rùn)滑性、極壓性和易乳化的特性，配合季戊四醇油酸酯增強(qiáng)潤(rùn)滑，可作為氯化石蠟合適的替代品，降低對(duì)環(huán)境的危害，本發(fā)明選用四聚蓖麻油酸酯與季戊四醇油酸酯配合作為極壓潤(rùn)滑劑。在現(xiàn)有技術(shù)中氯化石蠟、氯化脂肪酸等一類含氯的極壓劑一直作為不銹鋼切削液的有效添加劑，但由于存在潛在致癌的風(fēng)險(xiǎn)，已經(jīng)在歐美國(guó)家禁用。硫化脂肪酸與磷酸酯這類含硫、磷的極壓劑也由于對(duì)環(huán)境存在危害而被限用，目前合成酯替代含硫、氯、磷的極壓劑成為研究的方向。在現(xiàn)有技術(shù)中不含硫、磷、氯一類極壓劑的半合成不銹鋼切削液則普遍存在潤(rùn)滑不足發(fā)生斷刀或加工精度不夠等不良現(xiàn)象。

本發(fā)明選用的四聚蓖麻油酸酯作為合成酯是目前氯化石蠟、氯化脂肪酸等合適的替代品，配合季戊四醇油酸酯與蓖麻油可以解決現(xiàn)有技術(shù)中不含硫、磷、氯一類極壓劑的半合成不銹鋼切削液則普遍存在潤(rùn)滑不足發(fā)生斷刀或加工精度不夠等不良現(xiàn)象。根據(jù)四球試驗(yàn)機(jī)與攻絲試驗(yàn)機(jī)結(jié)果顯示四聚蓖麻油酸酯協(xié)同季戊四醇油酸酯與蓖麻油可以完全替代含有硫、磷、氯極壓劑的半合成切削液，添加比例為本領(lǐng)域常規(guī)的添加比例。

半合成切削液的防銹劑一般包括中短鏈的脂肪酸、酰胺、磺酸鹽、、磺化油、醇胺等，如硼酸、癸二酸、十一碳二酸、十二碳二酸、辛酸、壬酸、癸酸、硼酸酯、油酸、棕櫚酸、一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、二甘醇胺、一異丙醇胺、二異丙醇胺、三異丙醇胺、亞硝酸鈉等。亞硝酸鈉曾由于其優(yōu)異的防銹性在切削液中被廣泛應(yīng)用，但近年來(lái)被證實(shí)為致癌物質(zhì)，被國(guó)家明文規(guī)定限制使用。硼酸酯具備優(yōu)異的防銹性，同時(shí)還具有潤(rùn)滑性、極壓性、抗菌性，是一款多功能的環(huán)保防銹劑，癸二酸屬于中鏈脂肪酸，易在金屬表面形成致密防銹膜，本發(fā)明選用硼酸酯與癸二酸復(fù)配可達(dá)到優(yōu)異的防銹效果,同時(shí)還能增強(qiáng)潤(rùn)滑，延長(zhǎng)切削液壽命，可完全替代亞硝酸鈉，添加比例為本領(lǐng)域常規(guī)添加比例。

乳化劑具有乳化、清洗、滲透、增強(qiáng)潤(rùn)滑與防銹等多方面功能，應(yīng)用于半合成切削液中乳化劑主要包括石油磺酸鹽、酰胺、脂肪醇聚氧乙烯醚、油酸、太古油、斯盤(pán)80等，由于植物油一般難乳化，市面上乳化植物油的乳化劑也相對(duì)較少，以蓖麻油為原料合成的蓖麻油酸聚氧乙烯醚，因其結(jié)構(gòu)特性和相似相容的原理是乳化植物油特別是蓖麻油的優(yōu)異乳化劑，且其蓖麻油基的結(jié)構(gòu)使得蓖麻油聚氧乙烯醚同時(shí)具備乳化和潤(rùn)滑的特性，本發(fā)明選用蓖麻油聚氧乙烯醚作為乳化劑不僅可以乳化蓖麻油，同時(shí)還可以增強(qiáng)切削液的潤(rùn)滑性。

單異丙醇胺、三異丙醇胺、妥爾油均是本領(lǐng)域常規(guī)原料，添加比例也是本領(lǐng)域常規(guī)添加比例；1,2-苯并異噻唑-3-酮為非甲醛釋放型殺菌劑，氣味低，安全環(huán)保；邁圖sagtexphd在半合成切削液中消泡與抑泡極佳。

以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的較佳具體實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員無(wú)需創(chuàng)造性勞動(dòng)就可以根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思作出諸多修改和變化。因此，凡本技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員依本發(fā)明的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過(guò)邏輯分析、推理或者有限的實(shí)驗(yàn)可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在由權(quán)利要求書(shū)所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。