一種具有防銹功能的水基金屬切削液及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種具有防銹功能的水基金屬切削液，本發(fā)明還涉及一種具有防銹功 能的水基金屬切削液的制備方法，屬于金屬切削加工冷卻保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，切削液的品種繁多，作用各異，但總的概括為兩大類，油基型切削液和水基 型切削液，油基型切削液由于其冷卻效果差，正在高速和重切削條件下會(huì)產(chǎn)生煙霧，嚴(yán)重污 染環(huán)境；而且油基型切削液在使用時(shí)容易著火，使用存在不安全性，能源浪費(fèi)嚴(yán)重，所以已 經(jīng)不能滿足綠色制造的要求，而水基型切削液由于其冷卻效果好，防火性能好等多項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)， 其發(fā)展很快。
[0003] 此外，實(shí)際工作中也要求切削液有一定的防銹能力，防止環(huán)境介質(zhì)及殘存切削液 中的油泥等腐蝕性物質(zhì)對(duì)金屬產(chǎn)生侵蝕，由于傳統(tǒng)的水基切削液中有時(shí)需要加入多種防銹 添加劑，這些添加劑之間可以改善切削液本身的防銹性能，例如將不同比例的葵二酸三乙 醇胺與苯并三氮唑進(jìn)行復(fù)合后，都能提高一定的防銹性能，但是效果不佳。
[0004] 還有，傳統(tǒng)的水基切削液由于其自身的防銹性和穩(wěn)定、以及環(huán)境保護(hù)的方面存在 著明顯的滯后性，不利于現(xiàn)代切削加工技術(shù)的發(fā)展，且水基型切削液的廢液卻是嚴(yán)重的污 染源，如何把水基切削液對(duì)環(huán)境的危害降到最低限定是極其重要而又不易解決的難題。因 此隨意迅速開發(fā)和應(yīng)用新型的水基型切削液，已經(jīng)是本領(lǐng)域的技術(shù)人員急需解決的難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種具有防銹功能的水基金屬切 削液及其制備方法，具有良好的抗磨性、較好的抗硬水性、優(yōu)良的抗靜電性、化學(xué)穩(wěn)定性及 抗微生物特性，對(duì)多種切削方式及工件材料的具有廣泛通用性。
[0006] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種具有防銹功能的水基金屬 切削液，其創(chuàng)新點(diǎn)在于：以重量份數(shù)計(jì)，由以下組分組成：磷脂酸12~18份、無水乙醇5~ 12份、乳化劑10~20份、十二烯基丁二酸2. 2~2. 8份、脂肪醇聚氧乙烯醚10~15份、椰 子油脂肪酸二乙醇酰胺15~20份、椰油胺聚氧乙烯醚8~16份、合成防銹劑12~15份、 消泡劑1~4份、苯駢三氮唑0. 5~1. 5份、余量水。
[0007] 進(jìn)一步的，以重量份數(shù)計(jì)，由以下組分組成：磷脂酸14~16份、無水乙醇8~10 份、乳化劑13~18份、十二烯基丁二酸2. 4~2. 6份、脂肪醇聚氧乙烯醚12~14份、椰子 油脂肪酸二乙醇酰胺16~18份、椰油胺聚氧乙烯醚10~13份、合成防銹劑12~14份、 消泡劑2~4份、苯駢三氮唑0. 8~1. 2份、余量水。
[0008] 進(jìn)一步的，以重量份數(shù)計(jì)，由以下組分組成：磷脂酸15份、無水乙醇9份、乳化劑 16份、十二烯基丁二酸2. 5份、脂肪醇聚氧乙烯醚13份、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺17份、椰 油胺聚氧乙烯醚12份、合成防銹劑13份、消泡劑3份、苯駢三氮唑1. 1份、余量水。
[0009] 進(jìn)一步的，所述合成防銹劑包括以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)含量的成分：純堿2. 5~4%,磷酸三 鈉1. 2~2. 1%，三聚磷酸鈉3. 5~4. 7%，水余量。
[0010] 進(jìn)一步的，還包括4. 5~5. 5重量份的成膜劑，該成膜劑由以下重量份的原料制 得：蓖麻油酸3~4份、2-氨基-2-甲基-1-丙醇2~3份、硅烷偶聯(lián)劑KH5501. 5~2. 5 份、山梨糖醇單油酸酯5~8份、丙烯腈3~4份。
[0011] 本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種具有防銹功能的水基金屬切削液的制備方法，其 創(chuàng)新點(diǎn)在于：具體包括以下步驟： (1)將配比量的磷脂酸、無水乙醇、乳化劑、十二烯基丁二酸、脂肪醇聚氧乙烯醚、椰子 油脂肪酸二乙醇酰胺、椰油胺聚氧乙烯醚以及配比量40~60%的水混合，加熱至130~ 140°C，攪拌反應(yīng)20~30min; (2 )將配比量的合成防銹劑、消泡劑、苯駢三氮唑、成膜劑和剩余配比量的水混合，加熱 至100~110°C，攪拌反應(yīng)10~15min; (3)將步驟（1)、（2)中的兩者物料混合，加熱至70~90°C，攪拌1~2h，即可。
[0012] 本發(fā)明的有益效果如下： (1)本發(fā)明的具有防銹功能的水基金屬切削液，包括配比量的磷脂酸、無水乙醇、乳化 齊IJ、十二烯基丁二酸、脂肪醇聚氧乙烯醚、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、椰油胺聚氧乙烯醚、合 成防銹劑、消泡劑、苯駢三氮唑、成膜劑和水，具有良好的抗磨性、較好的抗硬水性、優(yōu)良的 抗靜電性、化學(xué)穩(wěn)定性及抗微生物特性，對(duì)多種切削方式及工件材料的具有廣泛通用性。
[0013] (2)本發(fā)明的具有防銹功能的水基金屬切削液，選擇如下成分及配比：磷脂酸 14~16份、無水乙醇8~10份、乳化劑13~18份、十二烯基丁二酸2. 4~2. 6份、脂肪醇 聚氧乙烯醚12~14份、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺16~18份、椰油胺聚氧乙烯醚10~13 份、合成防銹劑12~14份、消泡劑2~4份、苯駢三氮唑0. 8~1. 2份、余量水，如此恰好 的配比，使得產(chǎn)品不僅具有良好的潤滑性、高防銹性、高抗菌能力和高穩(wěn)定性，使用壽命長， 而且對(duì)環(huán)境無污染，對(duì)人體無傷害，全面滿足了一些高難度加工對(duì)切削的需求。
[0014] (3)本發(fā)明的具有防銹功能的水基金屬切削液，選擇如下成分及配比：磷脂酸15 份、無水乙醇9份、乳化劑16份、十二烯基丁二酸2. 5份、脂肪醇聚氧乙烯醚13份、椰子油 脂肪酸二乙醇酰胺17份、椰油胺聚氧乙烯醚12份、合成防銹劑13份、消泡劑3份、苯駢三 氮唑1. 1份、余量水，可以更加充分發(fā)揮水基金屬切削液的功效的同時(shí)，其加工性能和環(huán)保 性能最優(yōu)。
[0015] (4)本發(fā)明的具有防銹功能的水基金屬切削液，選用的合成防銹劑包括以下質(zhì)量 分?jǐn)?shù)含量的成分：純堿2. 5~4%，磷酸三鈉1. 2~2. 1%，三聚磷酸鈉3. 5~4. 7%，水余量， 這種防銹劑無毒無味，對(duì)操作人員皮膚無不良刺激，對(duì)人體無害，并且保護(hù)刀具，延長刀具 的使用壽命，加工工件及刀具在7天之內(nèi)不會(huì)生銹。
[0016] (5)本發(fā)明的具有防銹功能的水基金屬切削液，成膜劑選用蓖麻油酸3~4份、 2_氨基-2-甲基-1-丙醇2~3份、硅烷偶聯(lián)劑KH5501. 5~2. 5份、山梨糖醇單油酸酯5~ 8份、丙烯腈3~4份為組成原料，生成的保護(hù)膜致密且保存時(shí)間長，可以延長加工工件及刀 具在10天之內(nèi)不會(huì)生銹。
[0017] (6)本發(fā)明的具有防銹功能的水基金屬切削液的制備方法，操作方便簡單，制備條 件溫和，制備時(shí)間短，同時(shí)也更加實(shí)用。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作詳細(xì)說明。
[0019] 實(shí)施例1 一種具有防銹功能的水基金屬切削液，以重量份數(shù)計(jì)，由以下組分組成：磷脂酸12份、 無水乙醇5份、乳化劑10份、十二烯基丁二酸2. 2份、脂肪醇聚氧乙烯醚10份、椰子油脂肪 酸二乙醇酰胺15份、椰油胺聚氧乙烯醚8份、合成防銹劑12份、消泡劑1份、苯駢三氮唑 0.5份、余量水。
[0020] 其中，合成防銹劑包括以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)含量的成分：純堿2. 5%,磷酸三鈉1. 2%,三聚 磷酸鈉3. 5%，水余量。
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