一种环保切削液及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种环保切削液及其制备方法，环保切削液包括：硼酸、三乙醇胺、十二烯基丁二酸、硫脲、硼砂、吐温-80、聚醚、碳酸钠、苯并三氮唑、苯甲酸钠、聚丙烯酸钠、聚丙烯酰胺、聚乙二醇、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、2-羟基-3-磺酸基丙基淀粉醚和水。其制备方法为将硼酸和三乙醇胺混合，再加入异丙醇，加热搅拌后减压蒸馏得混合物Ⅰ；将十二烯基丁二酸、硫脲、硼砂、吐温-80、聚醚、碳酸钠、苯并三氮唑、苯甲酸钠、山梨醇和磷酸三钠加入水中，加热搅拌得混合物Ⅱ；将混合物Ⅰ加至混合物Ⅱ中，升温搅拌得混合物Ⅲ；将剩余组分加至混合物Ⅲ中，升温搅拌即得。本发明专利技术的切削液具有良好的防锈性、防腐性、润滑性和生物降解性。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了，环保切削液包括：硼酸、三乙醇胺、十二烯基丁二酸、硫脲、硼砂、吐温-80、聚醚、碳酸钠、苯并三氮唑、苯甲酸钠、聚丙烯酸钠、聚丙烯酰胺、聚乙二醇、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、2-羟基-3-磺酸基丙基淀粉醚和水。其制备方法为将硼酸和三乙醇胺混合，再加入异丙醇，加热搅拌后减压蒸馏得混合物Ⅰ；将十二烯基丁二酸、硫脲、硼砂、吐温-80、聚醚、碳酸钠、苯并三氮唑、苯甲酸钠、山梨醇和磷酸三钠加入水中，加热搅拌得混合物Ⅱ；将混合物Ⅰ加至混合物Ⅱ中，升温搅拌得混合物Ⅲ；将剩余组分加至混合物Ⅲ中，升温搅拌即得。本专利技术的切削液具有良好的防锈性、防腐性、润滑性和生物降解性。【专利说明】
本专利技术属于金属加工助剂
，具体涉及。
技术介绍
金属切削加工是金属加工中最常见、应用最广泛的一种。金属切削过程是指机床 提供必要的运动和动力的条件下，用刀具（或磨具）切除（或磨削）坯件上多余的金属，从 而获得形状、精度和表面质量均符合要求的工件的过程。根据工件的形状、精度和表面质量 的不同，切削加工可分为车、铣、钻、刨、镗、绞、拉及磨削等。金属材料按预定规格进行切削 (或磨削）加工时，为了减轻工具与工件之间的摩擦，增加润滑性，带走因摩擦而产生的热 量和提高生产率，在工具与被切削的金属材料之间注入的液体，成为金属切削液。金属切削 液是金属切削加工中不可缺少的佐料。合理地使用切削液，则可提高切削速度30%左右，降 低切削温度100?150°C，减少切削力10?30%，延长刀具寿命4?5倍，提高工件表面加 工质量，并能降低加工成本。 金属切削液广泛用于机械加工行业，给人类创造巨大效益的同时，也对人的身体 健康构成危害，对环境造成严重污染。首先，切削加工中使用过的废液若不经有效处理直接 排放或焚烧会对水资源、大气及土壤造成污染，如切削液中防锈剂磷酸钠的积累会使河流、 湖泊因富营养化而出现赤湖；防腐杀菌剂苯酚生物降解性差，对鱼类等水生物有毒性。其 次，切削液中的矿物油、表面活性剂等脱脂作用，防腐杀菌剂的刺激性，会使人体皮肤干燥、 脱脂，甚至引起开裂、红肿、化脓等。此外，切削液腐败产生的恶臭对呼吸的影响和油基切削 液形成的油雾，易引起火灾等不安全因素。 申请号为201010551635. 2、名称为《环保型切削液》的专利文献公开了一种环保型 切削液，切削液的组分有聚乙二醇、乳化硅油、乙二胺四乙酸二钠、三乙醇胺、添加剂和蒸馏 水。该切削液不含对人体或环境产生不利影响的亚硝酸盐、有机酚等有毒化学品，但是其对 于防锈性能只是与水进行了对比，同时根据其性能测试试验可以看出，该环保切削液主要 适用于铸铁类，并不能用于多种金属，而且也并没有反应出其储藏稳定性以及润滑性能，因 此其应用范围较窄，不能满足多种需要。 申请号为201110251180. 7、名称为《一种环保型高清洁切削液及其制备方法》的专 利文献涉及一种环保型高清洁切削液及其制备方法，由下述重量份的组分组成：三乙醇胺 20?30份、二乙醇胺5?10份、二元酸3?8份、硼酸5?10份、辛癸酸4?6份、聚醚 6?14份、苯甲酸钠2?4份、苯骈三氮唑0. 5?1份、水54. 5?17份。该环保型高清洁 切削液有较好的润滑效果，金属加工过程中无需更换不排放切削液，长期使用不变质，其主 要解决的是切削液的长期使用无需更换不变质的问题，并没有专门针对切削液的防锈、防 腐蚀等性能做进一步的研究与提升，也没有说明该切削液能够达到何种性能指标，因此对 于实际应用来讲，即使在使用过程中切削液不会变质，但是如果达不到长时间的防锈与防 腐效果的话，其应用价值并不大。 申请号为201410075156. 6,名称为《一种全合成金属切削液》的专利公开了一种以 合成的极压润滑剂，防锈剂，消泡剂和杀菌剂为组分的切削液，具有优良的挤压抗磨性能和 防锈性能，能用于加工铝合金、铸铁、碳钢和铜等多种材质，但是该切削液的生物降解性能 较差，虽然其中不含有Cl、P等元素，但是对于使用以后的后处理过程会带来很大的麻烦， 同时虽然切削液的性能与进口产品相比有一定的优势，但相差不大，性能并没有做出显著 的提升，而且其润滑性能也没有得到很大改善，并不足以满足目前日益增加的对于切削液 性能以及应用范围的要求。 随着全球人类环境保护意识的不断增强和国际社会对生态环境的日益重视，人们 越来越重视切削液对环境的污染问题。尽管对环境无污染的干切削技术得到成功的应用， 但其应用范围非常有限。今后相当一段时期内，对众多的机械制造企业尤其是传统机械制 造企业而言，切削液的使用仍不可避免。因而，在不影响切削液使用性能的前提下，研究和 开发对人体无害、废液对环境无（或低）污染的环保型清洁水基切削液具有十分重要的现 实意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的不足而提供，所得 切削液中不含亚硝酸钠、氯、磷、硫等，对人体无毒害、无刺激性气味，具有良好的防锈性、防 腐性、润滑性和生物降解性。 一种环保切削液，以重量份计包括：硼酸3?9份，三乙醇胺8?25份，十二烯基 丁二酸2?9份，硫脲1?7份，硼砂3?8份，吐温-802?7份，聚醚3?12份，碳酸钠 3?8份，苯并三氮唑1?6份，苯甲酸钠2?10份，聚丙烯酸钠3?12份，聚丙烯酰胺4? 15份，聚乙二醇2?15份，2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸3?12份，2-羟基-3-磺酸基丙 基淀粉醚3?10份，水5?24份。 作为上述专利技术的进一步改进，所述的环保切削液以重量份计包括：硼酸5?7份， 三乙醇胺12?20份,十二烯基丁二酸4?8份,硫脲2?6份,硼砂4?6份，吐温-803? 6份，聚醚5?9份，碳酸钠4?6份，苯并三氮唑2?5份，苯甲酸钠4?8份，聚丙烯酸钠 5?10份，聚丙烯酰胺6?12份，聚乙二醇5?10份，2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸5? 9份，2-羟基-3-磺酸基丙基淀粉醚4?8份，水8?20份。 作为上述专利技术的进一步改进，所述的环保切削液以重量份计包括：硼酸6份，三乙 醇胺16份，十二烯基丁二酸7份，硫脲5份，硼砂5份，吐温-805份，聚醚7份，碳酸钠5份， 苯并三氮唑3份，苯甲酸钠6份，聚丙烯酸钠8份，聚丙烯酰10份，聚乙二醇9份，2-丙烯酰 胺基-2-甲基丙磺酸7份，2-羟基-3-磺酸基丙基淀粉醚5份，水15份。 作为上述专利技术的进一步改进，所述聚醚的轻值为56mg KOH/g。 作为上述专利技术的进一步改进，所述聚乙二醇的分子量为400?800。 作为上述专利技术的进一步改进，所述聚丙烯酰胺为非离子型聚丙烯酰胺。 上述环保切削液的制备方法，包括以下步骤： 步骤1，将硼酸和三乙醇胺混合，再加入异丙醇，90?IKTC搅拌3?5h，冷却至室 温，减压蒸馏，得到混合物I ; 步骤2,将十二烯基丁二酸、硫脲、硼砂、吐温-80、聚醚、碳酸钠、苯并三氮唑、苯甲 酸钠、聚丙烯酸钠、聚丙烯酰胺和聚乙二醇加入水中，70?90°C搅拌2?4h，冷却至室温，得 到混合物II ; 步骤3,将步骤1所得混合物I加至步骤2所得混合物II中，升温至50?70°C后 搅拌1?3h，冷却至室温，得到混本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种环保切削液，其特征在于：以重量份计包括：硼酸3～9份，三乙醇胺8～25份，十二烯基丁二酸2～9份，硫脲1～7份，硼砂3～8份，吐温‑80 2～7份，聚醚3～12份，碳酸钠3～8份，苯并三氮唑1～6份，苯甲酸钠2～10份，聚丙烯酸钠3～12份，聚丙烯酰胺4～15份，聚乙二醇2～15份，2‑丙烯酰胺基‑2‑甲基丙磺酸3～12份，2‑羟基‑3‑磺酸基丙基淀粉醚3～10份，水5～24份。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张学平，朱忠海，
申请(专利权)人：苏州长盛机电有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32