一种多用途半合成金属加工液及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种多用途半合成金属加工液及其制备方法，所述多用途半合成金属加工液按重量份计含有以下原料组分：5‑20份基础油，8‑10份聚异丁烯琥珀酸酐或聚异丁烯琥珀酸酐的衍生物，8‑15份硼酸酯，2.5‑8份脂肪酸甲基酯，2‑4份防锈剂，35‑52份水，1‑1.5份胺类，0.5‑0.8份抗硬水剂，0.2‑4.5份铜缓蚀剂，2‑3份铝缓蚀剂，5‑6份偶合剂，3‑4份杀菌剂和0.2‑0.3份消泡剂，本发明专利技术的金属加工液不仅具有很好的冷却作用、非常好的润滑性和极压性能、很好的高温稳定性和低温稳定性，而且泡沫极低，环境友好，适用于高速及有大块切屑产生的中至高难度的切削及磨削加工。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于金属加工液
，涉及一种多用途半合成金属加工液及其制备方法，尤其涉及一种多用途半合成切削液及其制备方法。
技术介绍
近十几年来，由于切削技术的不断提高，先进切削机床的不断涌现，刀具和工件材料的发展，切削效率大大提高，推动了切削液技术的发展。随着先进制造技术的深入发展和人们环境保护意识的加强，人们对切削液提出了新的要求，它必将推动切削液技术向更高领域发展。在金属切削加工中，合理使用切削液，能够减小刀具与工件之间的摩擦，降低切削温度，减少刀具磨损，从而提高切削效率和加工质量，延长刀具使用寿命，降低加工成本。在高速高效率的切削过程中，随着切削温度的不断提高，油基切削液的冷却性能已不能完全满足切削要求，这时人们又开始重新重视水基切削液的优点。半合成切削液，也称微乳化切削液。它的浓缩液由少量矿物油(含量为5％～30％)，油性剂、极压剂、防锈剂、表面活性剂和防腐剂等组成，稀释液油滴直径小于1μm，稀释液呈透明状或半透明状。它具备乳化液的优良的润滑性能，又具备全合成切削液的冷却性和稳定性，是未来切削液技术发展的一个趋势。CN104560335A公开了一种半合成型防锈切削液及其制备方法，其采用的原料及重量份含量如下：亚硝酸钠1-2、纳米石墨3-5、环烷酸锌2-3、烯基丁二酸1-2、亚油酸4-6、豆油10-12、液体石蜡6-8、纳米硼化钒2-4、吗啉1-2、水溶性巯基苯骈噻唑2-3、油酰氧基乙磺酸钠1-2、助剂5-7和水150-180，得到的切削液具有良好的渗透性、清洗性，防锈效果优异、润滑性高、冷却速度快，适用于多种金属加工。但是现有技术中的半合成切削液存在很多不足有待改进，比如含有亚硝酸钠，是致癌物质，严重危害人体健康；使用的石油磺酸钠属于阴离子表面活性剂，泡沫多，难清洗，且容易与切削液中的金属离子结合，从而影响体系的平衡，影响切削液的使用性能等。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种多用途半合成金属加工液及其制备方法。本专利技术的金属加工液不仅具有很好的冷却作用、非常好的润滑性和极压性能、很好的高温稳定性和低温稳定性，而且泡沫极低，环境友好，适用于高速及有大块切屑产生的中至高难度的切削及磨削加工。本专利技术所述“多用途半合成金属加工液”中的“多用途”指：适用于的加工方式多样：车削，铣削，磨削，钻孔和攻牙等，适用于的加工材质多样：铸铁，钢材，铝材和铜材等。第一方面，本专利技术提供一种多用途半合成金属加工液，所述多用途半合成金属加工液按重量份计含有以下原料组分：其中，所述胺类为特种胺或特种胺与单乙醇胺和三乙醇胺的混合物。本专利技术中，所述基础油的重量份数为10-20份，例如可为5份、8份、10份、12份、13份、15份、16.5份、18份、19份或20份等。本专利技术中，所述聚异丁烯琥珀酸酐衍生物的重量份数为8-10份，例如可为8份、8.5份、9份、9.2份、9.5份或10份等。本专利技术的多用途半合成金属加工液中基础油的含量较低，为5-20份，因而针对此低基础油含量的半合成金属加工液，设计向原料中添加合适量8-10份的聚异丁烯琥珀酸酐或聚异丁烯琥珀酸酐的衍生物作为自乳化酯，它们自己能在水中很好的溶解，具有一定的自乳化和助乳化能力，低泡环保且经济实惠，它们的添加不会影响配方体系中其他原料的溶解度，此外还对黑色金属有一定的防锈性能，有效提高产品润滑性能，因而能够改善此低基础油含量的半合成金属加工液的润滑性和防锈性能等性能，更优选为聚异丁烯琥珀酸酐。本专利技术中，添加8-15重量份的硼酸酯极压剂，所述硼酸酯的重量份数为8-15份，例如可为8份、9份、10份、11份、11.5份、12份、13份、14份或15份等，所述硼酸酯优选为单乙醇胺硼酸酯和/或三乙醇胺硼酸酯，它们与本专利技术的多用途半合成金属加工液中的其他原料组分的相容性好，且具有很好的抗磨性，能有效降低摩擦系数，减小磨痕，还能改善防锈性，增加对细菌的抑制。本专利技术中，所述脂肪酸甲基酯的重量份数为2.5-8份，例如可为2.5份、3.5份、5份、6份、6.5份、6.8份、7份或8份等。所述脂肪酸甲基酯能在金属表面形成一层吸附膜，在边界润滑中提供优良的润滑性，明显提高切削液的PB值，达88kgf以上，此外对黑色金属还有一定的防锈性能。本专利技术中，所述防锈剂的重量份数为2-4份，例如可为2份、2.5份、3份、3.5份或4份等。优选地，所述防锈剂为一元酸防锈剂、二元酸防锈剂、三元酸防锈剂或混合羧酸类复合防锈剂中的任意一种或至少两种防锈剂的混合物，优选为至少两种防锈剂的混合物，复配使用可以使得到的多用途半合成金属加工液的综合性能更好。优选地，所述一元酸防锈剂为硼酸、癸酸或硬脂酸中的任意一种或至少两种的混合物。优选地，所述二元酸防锈剂为二聚酸、癸二酸中的任意一种或至少两种的混合物，优选为二聚酸，因为二聚酸不仅具有很好的防锈性，而且还有很好的润滑性，在防锈的同时，对产物多用途半合成金属加工液的润滑性也有一定的提高。本专利技术中，所述水的重量份数为35-52份，例如可为35份、38份、40份、42.5份、45份、46份、47份、48份、49份、50份或52份等。本专利技术中，所述特种胺或特种胺与单乙醇胺和三乙醇胺的混合物的重量份数为1-1.5份，例如可为1份、1.2份、1.3份、1.4份或1.5份等。本专利技术中，所述“特种胺或特种胺与单乙醇胺和/或三乙醇胺的混合物”指：可以是特种胺，或者是特种胺与单乙醇胺的混合物，或者是特种胺与三乙醇胺的混合物，或者是特种胺、单乙醇胺和三乙醇胺的混合物。优选地，所述特种胺为2-氨基-2-甲基-1-丙醇(2-amino-2-methyl-1-propanol，AMP-95)和/或2-(2-氨基乙氧基)乙醇(2-(2-aminoethoxy)ethanol，DGA)。本专利技术中，“AMP-95和/或DGA”指：可以是AMP-95，也可以是DGA，还可以是AMP-95和DGA的混合物。本专利技术所述“特种胺或特种胺与单乙醇胺和三乙醇胺的混合物”可以举出以下实例：单独的特种胺，如AMP-95，DGA以及AMP-95和DGA的混合物；还可以是特种胺与单乙醇胺的混合物，如AMP-95与单乙醇胺的混合物，DGA与单乙醇胺的混合物以及AMP-95，DGA与单乙醇胺的混合物；又可以是特种胺与三乙醇胺的混合物，如AMP-95与三乙醇胺的混合物，DGA与三乙醇胺的混合物，AMP-95，DGA与三乙醇胺的混合物，AMP-95、DGA；又可以是特种胺与单乙醇胺和三乙醇胺的混合物，如AMP-95、单乙醇胺和三乙醇胺的混合物，DGA、单乙醇胺和三乙醇胺的混合物，AMP-95、DGA、单乙醇胺和三乙醇胺的混合物。本专利技术中更优选地选用AMP-95、DGA、单乙醇胺和三乙醇胺的混合物作为添加的胺类，如此复配使用可以在大大提高本专利技术的多用途半合成金属加工液的碱储备能力的同时，又使pH维持在合适的水平8.5-9.5之间，十分稳定，从而不会因为PH过高伤手，也不会因为pH过低导致细菌滋生而使加工液腐败变臭，大大的提高了加工液的使用寿命。本专利技术中，所述抗硬水剂的重量份数为0.5-0.8份，例如可为0.5份、0.6份、0.65份、0.7份或0.8份等。优选地，所述抗硬水剂为乙二胺四乙酸二钠盐。本专利技术中，所述铜缓本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多用途半合成金属加工液，其特征在于，所述多用途半合成金属加工液按重量份计含有以下原料组分：其中，所述胺类为特种胺或特种胺与单乙醇胺和三乙醇胺的混合物。

【技术特征摘要】
1.一种多用途半合成金属加工液，其特征在于，所述多用途半合成金属加工液按重量份计含有以下原料组分：其中，所述胺类为特种胺或特种胺与单乙醇胺和三乙醇胺的混合物。2.根据权利要求1所述的多用途半合成金属加工液，其特征在于，所述多用途半合成金属加工液按重量份计含有以下原料组分：其中，所述胺类为特种胺或特种胺与单乙醇胺和三乙醇胺的混合物。3.根据权利要求1或2所述的多用途半合成金属加工液，其特征在于，所述多用途半合成金属加工液按重量份计含有以下原料组分：其中，所述胺类为特种胺或特种胺与单乙醇胺和/或三乙醇胺的混合物。4.根据权利要求1-3任一项所述的多用途半合成金属加工液，其特征在于，所述硼酸酯为单乙醇胺硼酸酯和/或三乙醇胺硼酸酯。5.根据权利要求1-4任一项所述的多用途半合成金属加工液，其特征在于，所述防锈剂为一元酸防锈剂、二元酸防锈剂、三元酸防锈剂或混合羧酸类复合防锈剂中的任意一种或至少两种防锈剂的混合物，优选为至少两种防锈剂的混合物；优选地，所述一元酸防锈剂为硼酸、癸酸或硬脂酸中的任意一种或至少两种的混合物；优选地，所述二元酸防锈剂为二聚酸、癸二酸中的任意一种或至少两种的混合物，优选为二聚酸。6.根据权利要求1-5任一项所述的多用途半合成金属加工液，其特征在于，所述特种胺为2-氨基-2-甲基-1-丙醇AMP-95和/或2-(2-氨基乙...

【专利技术属性】
技术研发人员：何龙，刘长海，
申请(专利权)人：广州亦盛环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44