含納米銀的水性切削液及其制備方法和使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及工業(yè)加工潤(rùn)滑、冷卻技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種含納米銀的水性切削液及其制備方法和使用方法。
【背景技術(shù)】
[0002]水溶性切削液屬于新一代水溶性潤(rùn)滑劑，具有良好的潤(rùn)滑性、冷卻性和清洗性，且使用周期較長(zhǎng)。
[0003]為了降低成本。延長(zhǎng)水性切削液的使用周期，需要防止水性切削液腐敗變質(zhì)，固在其中添加殺菌劑成分，而目前普遍使用的殺菌劑為嗎啉、三嗪等有機(jī)殺菌劑類。此類有機(jī)殺菌劑類物質(zhì)一般都具有強(qiáng)烈腐蝕性，氣味刺鼻，而且在使用過程中不可避免的會(huì)揮發(fā)到空氣中，接觸到操作員皮膚，可能會(huì)造成操作員嘔吐，皮膚過敏甚至昏厥；對(duì)周圍環(huán)境具有不良影響。
[0004]因此，需要一種低毒性水性切削液，具有優(yōu)良的抗菌性能、潤(rùn)滑性能，防銹性能和抗泡性能，無異味，對(duì)人體友好無傷害、無刺激，能保障操作人員的健康和安全，并不對(duì)周圍環(huán)境造成污染；同時(shí)，需較長(zhǎng)周期不會(huì)酸敗變質(zhì)，可以長(zhǎng)周期循環(huán)添加使用，具有較低的使用成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明為了解決上述問題而提供的一種含納米銀的工業(yè)水性切削液，其原料按重量份包括以下組份:其原料按重量份包括以下組份:0.5-10份納米銀溶液、1-5份二羧酸鹽基復(fù)合物防銹劑、1-10乳化劑、1-2合成酯、1-5份單丁醚偶合劑、1-2份pH值調(diào)整劑、0_20份基礎(chǔ)油和0-20份其他功能性添加劑，余量的去離子水添加至100份。
[0006]進(jìn)一步，所述二羧酸鹽基復(fù)合物防銹劑采用二羧酸三乙醇胺鹽基復(fù)合物，所述單丁醚偶合劑為二乙二醇單丁醚或者其他醚類，所述功能添加劑包括堿性劑、油性劑、抗氧化劑、水溶性極壓潤(rùn)滑劑、消泡劑和抗硬水劑中的一種或兩種以上的混合物；
[0007]進(jìn)一步，其原料按重量份包括以下組份:1.5份納米銀溶液、1份二羧酸三乙醇胺鹽基復(fù)合物、3份乳化劑、1.5合成酯、1份二乙二醇單丁醚、2份pH值調(diào)整劑、1份消泡劑、20份基礎(chǔ)油和69份去離子水；
[0008]進(jìn)一步，水溶性納米銀平均粒徑在10-100nm，總銀含量在2000-8000ppm。
[0009]本發(fā)明還公開了一種含納米銀的水性切削液的制備方法，包括以下步驟:
[0010]a.納米銀溶液的選取:選用平均粒徑在10-100nm，總銀含量在2000-8000ppm的納米銀溶液，油性水性均可，外觀均勻穩(wěn)定。
[0011]b.按設(shè)定重量份將納米銀溶液、防銹劑、去離子水和pH值調(diào)整劑先攪拌至均勻透明，然后依次加入乳化劑、合成酯、單丁醚偶合劑和其他功能性添加劑，攪拌混合均勻至透明。
[0012]本發(fā)明還公開了一種含納米銀的水性切削液的使用方法，含納米銀的水性切削液與水按體積比1:5-50倍稀釋，用于工業(yè)切削和磨削的潤(rùn)滑或冷卻。
[0013]進(jìn)一步，所述含納米銀的水性切削液與水按體積比1:30倍稀釋。
[0014]進(jìn)一步，含納米銀的水性切削液與水按體積比1:30倍稀釋，用于工業(yè)切削和磨削的潤(rùn)滑或冷卻。
[0015]本發(fā)明的有益效果在于:上述水性切削液具有優(yōu)良的抗菌性能、潤(rùn)滑性能、防銹性能、抗泡性能等，工作液無異味，并且對(duì)人體友好無毒害、無刺激、無腐蝕，能有效保障操作人員的健康和安全，不會(huì)對(duì)周圍環(huán)境造成污染；同時(shí)工作液不會(huì)酸敗變質(zhì)，可以循環(huán)添加使用，不會(huì)污染環(huán)境；本發(fā)明的產(chǎn)品為穩(wěn)定透明液體，5%稀釋液的各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到或超過GB6144-2010有關(guān)指標(biāo)。
【具體實(shí)施方式】
[0016]本發(fā)明的含納米銀的工業(yè)水性切削液，其原料按重量份包括以下組份:0.5-10份納米銀溶液、1-5份二羧酸鹽基復(fù)合物防銹劑、1-10乳化劑、1-2合成酯、1-5份單丁醚偶合劑、1-2份pH值調(diào)整劑、0-20份基礎(chǔ)油和0-20份其他功能性添加劑，余量的去離子水添加至100份。
[0017]優(yōu)選地，二羧酸鹽基復(fù)合物防銹劑采用二羧酸三乙醇胺鹽基復(fù)合物，單丁醚偶合劑為二乙二醇單丁醚，功能添加劑包括堿性劑、油性劑、抗氧化劑、水溶性極壓潤(rùn)滑劑、消泡劑和抗硬水劑中的一種或兩種以上的混合物。
[0018]具體的，含納米銀的工業(yè)水性切削液原料按重量份包括以下組份:1.5份納米銀溶液、1份二羧酸三乙醇胺鹽基復(fù)合物、3份乳化劑、1.5合成酯、1份二乙二醇單丁醚、2份pH值調(diào)整劑、1份消泡劑、20份基礎(chǔ)油和69份去離子水。
[0019]納米銀溶液選用平均粒徑在10-100nm，總銀含量在2000-8000ppm的穩(wěn)定溶液。二羧酸三乙醇胺鹽基復(fù)合物可采用其他性質(zhì)相近的切削液用常規(guī)的二羧酸鹽基復(fù)合物防銹劑代替，對(duì)產(chǎn)品的性質(zhì)并無明顯影響；所述乳化劑采用斯潘-80、吐溫-60、AE0-3、AE0-9等有一定HLB值的添加劑；所述合成酯采用TMP油酸酯、甘油酯等；二乙二醇單丁醚可采用其他性質(zhì)近似的單丁醚偶合劑，對(duì)產(chǎn)品的性質(zhì)并無明顯影響；本實(shí)施例中，其他功能性添加劑選擇為消泡劑(改性硅氧烷乳液或者非硅消泡劑乳液等)，所述功能添加劑可根據(jù)需要添加包括堿性劑如三乙醇胺、油性劑如油酸、抗氧化劑如T501、水溶性極壓潤(rùn)滑劑如硫化豬油和抗硬水劑Η)ΤΑ中的一種或兩種以上的混合物，對(duì)其功能性具有較好的傾向性影響。
[0020]本發(fā)明還公開了一種含納米銀的水性切削液的制備方法，包括以下步驟:
[0021]a.納米銀的選取:選用平均粒徑在10-100nm，總銀含量在2000-8000ppm的納米銀溶液。
[0022]b.按設(shè)定重量份將納米銀、防銹劑、去離子水和pH值調(diào)整劑先攪拌至均勻透明，然后依次加入乳化劑、合成酯、單丁醚偶合劑和其他功能性添加劑，攪拌混合均勻至透明。
[0023]本發(fā)明還公開了一種含納米銀的水性切削液的使用方法，含納米銀的水性切削液與水按體積比1:5-50倍稀釋，用于工業(yè)切削和磨削的潤(rùn)滑或冷卻。
[0024]本實(shí)施例中，含納米銀的水性切削液與水按體積比1:30倍稀釋，用于工業(yè)切削和磨削的潤(rùn)滑或冷卻，該比例的稀釋具有較好的使用效果。
[0025]以下實(shí)施例中的原料中重量均為:重量份X 10kg。
[0026]實(shí)施例一
[0027]本實(shí)施例的含納米銀的水性切削液，其原料按重量份包括以下組份:1.5份納米銀溶液、1份二羧酸三乙醇胺鹽基復(fù)合物、3份乳化劑、1.5合成酯、1份二乙二醇單丁醚、2份pH值調(diào)整劑、1份消泡劑、20份基礎(chǔ)油和69份去離子水。將上述重量份的原料按照前述的制備方法進(jìn)行制備，獲得含納米銀的水性切削液。
[0028]本實(shí)施例的含納米銀的水性切削液在使用時(shí)與水按體積比1:30倍稀釋，用于工業(yè)清洗、金屬加工潤(rùn)滑或冷卻。
[0029]本實(shí)施例制得的含納米銀的水性切削液，使用時(shí)兌水1:30倍稀釋使用，具有優(yōu)良的抗菌性能、潤(rùn)滑性能、防銹性能、抗泡性能等，并且對(duì)人體友好無傷害；工作液無異味，對(duì)皮膚無毒害、無刺激，能有效保障操作人員的健康和安全；同時(shí)工作液不會(huì)酸敗變質(zhì)，可以循環(huán)添加使用，不會(huì)污染環(huán)境。產(chǎn)品為穩(wěn)定透明液體，1:30倍稀釋液的各項(xiàng)指標(biāo)超過GB6144-2010有關(guān)指標(biāo)，其中作為冷卻液使用換液周期超過3年以上，單機(jī)水池?fù)Q液周期超過18個(gè)月以上。
[0030]實(shí)施例二
[0031]本實(shí)施例的含納米銀的水性切削液，其原料按重量份包括以下組份:0.5份水溶性納米銀溶液、3份二羧酸三乙醇胺鹽基復(fù)合物、1份乳化劑、1合成酯、5份二乙二醇單丁醚、1.5份pH值調(diào)整劑、20份水溶性極壓潤(rùn)滑劑和68份去離子水。將上述重量份的原料按照前述的制備方法進(jìn)行制備，獲得含納米銀的水性切削液。
[0032]本實(shí)施例的含納米銀的水性切削液在使用時(shí)與水按體積比1:5倍稀釋，用于工業(yè)清洗、金屬加工潤(rùn)滑或冷卻。
[0033]本實(shí)施例制得的含納米銀的水性切削液，使用時(shí)兌水1:5倍稀釋使用，具有優(yōu)良的抗菌性能、潤(rùn)滑性能、防銹性能、抗泡性能等，并且對(duì)人體友好無傷害；工作液無異味，對(duì)皮膚無毒害、無刺激，能有效保障操作人員的健康和安全；同時(shí)工作液不會(huì)酸敗變質(zhì)，可以循環(huán)添加使用，不會(huì)污染環(huán)境。產(chǎn)品為穩(wěn)定透明液體，1:5倍稀釋液的各項(xiàng)