可降低金属材料腐蚀的微量切削液及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种可降低金属材料腐蚀微量切削液，其特征在于：由以下重量百分比的组分制造而成：微量切削液前体20‑30％，异辛酸异辛酯20‑30％，蓖麻油酸聚乙二醇酯10‑20％，脂肪醇聚氧乙烯醚10‑20％，硼酸盐0.5‑1％，去离子水余量。本发明专利技术方法制备的微量切削液具有良好的抗腐蚀能力。

Micro cutting fluid capable of reducing corrosion of metal materials and preparation method thereof

The invention provides a micro-cutting fluid capable of reducing corrosion of metal materials, which is characterized in that the micro-cutting fluid precursor is 20_30%, isooctyl isooctanate 20_30%, castor oil acid polyethylene glycol ester 10_20%, fatty alcohol polyoxyethylene ether 10_20%, borate 0.5_1%. Deionized water allowance. The micro cutting fluid prepared by the method has good corrosion resistance.

【技术实现步骤摘要】
可降低金属材料腐蚀的微量切削液及其制备方法
本专利技术属于金属加工
，涉及一种可降低金属材料腐蚀的微量切削液及其制备方法。
技术介绍
传统的金属切削加工采用矿物油或植物油或切削液进行大量冲淋式润滑，润滑剂的使用量大，不仅浪费资源，造成加工场所和环境的巨大污染，同时还会严重影响操作工人的身体健康，为解决这些问题，近期对微量润滑技术的研究取得一定的进展，微量润滑技术解决了以上润滑剂使用量大，污染严重等问题，但对微量润滑剂的研究，但在应用方面还存在一定的问题，主要是润滑和冷却问题不能很好的解决。还有，就是微量润滑剂往往需要添加大量的含硫、含氯等对环境有较大压力的添加剂来增加产品的极压抗磨性，延长刀具使用寿命。在加工过程中由于工件接触切削液，金属腐蚀很难避免。
技术实现思路
鉴于以上缺陷，本专利技术的目的是克服现有技术的不足，提供一种可降低金属材料腐蚀微量切削液。为实现上述目的，本专利技术提供的一种可降低金属材料腐蚀微量切削液前体，由以下重量百分比的组分制造而成：氧化镨10-15％蓖麻油酸85-90％。进一步地，本专利技术还提供了上述可降低金属材料腐蚀微量切削液前体的制备方法：即、将蓖麻油酸、氧化镨放入搅拌器内，在90-110℃的温度下搅拌反应3-4小时，即为一种可降低金属材料腐蚀微量切削液前体前体。另外，本专利技术还提供了一种可降低金属材料腐蚀微量切削液，其特征在于，由以下重量百分比的组分制造而成：上述蓖麻油酸聚乙二醇酯由包括以下的步骤制造而成：步骤一：将蓖麻油酸、聚乙二醇和催化剂分别投入聚合釜内；步骤二：充入惰性气体置换出聚合釜内的空气；步骤三：边搅拌边升温至180℃-220℃，反应4-5小时；步骤四：减压除去水分，即为蓖麻油聚乙二醇酯。上述蓖麻油酸、聚乙二醇的重量比为1:1-2。上述聚乙二醇优选自分子量为200-600的聚乙二醇中的一种或几种。上述聚乙二醇优选自商品型号为PEG-200，PEG-300，PEG-400，PEG-600的聚乙二醇中的一种或几种。上述催化剂可以选择有机酸、无机酸、金属盐、阳离子交换树脂中的一种或几种混合物。上述催化剂的用量为反应物总重量的0.03-1.5％；上述催化剂优选过硼酸或过硼酸盐。上述催化剂优选为过硼酸钠或过硼酸钾。选择过硼酸盐作为催化剂的好处为：反应完成后催化剂无需进行分离，降低生产成本，还有催化剂参与反应的产物蓖麻油酸硼酸盐有例好的减摩防锈功能。当使用过硼酸或过硼酸盐作为催化剂时，其使用量为反应物总重量的0.3-0.5％。上述催化剂优选为钛酸异丙酯，选用钛酸异丙酯作为催化剂的好处是，在聚合反应前，钛酸异丙酯就可以完全溶解于蓖麻油酸、聚乙二醇的混合物中，反应完成后催化剂无需进行分离，降低生产成本。当选用钛酸异丙酯时，其用量为反应物总重量的0.3-0.5％。上述的惰性气体为氮气等保护气体。上述的脂肪醇聚氧乙烯醚选用自商品型号为AEO-9，AEO-10，AEO-12，AEO-15中的一种或几种。上述硼酸盐选用自四硼酸钾、四硼酸钠、偏硼酸钠、偏硼酸钾中的一种或几种。另外，本专利技术还提供了上述可降低金属材料腐蚀环保微量切削液的制备方法：即、称取微量切削液前体异辛酸异辛酯、蓖麻油酸聚乙二醇酯、脂肪醇聚氧乙烯醚、硼酸盐溶液(将硼酸盐预先溶于去离子水中)在40～60℃温度下混合搅拌至透明或半透明时即可。在使用时，将上述可降低金属材料腐蚀微量切削液加水1-5倍搅拌至透明或半透明后加入微量润滑装置中使用。专利技术的作用与效果采用本专利技术的方法制备的可降低金属材料腐蚀微量切削液，其中，蓖麻油酸和氧化镨反应生成的蓖麻油镨盐，有较好的防腐蚀效果，减摩效果，同时又是一种阴离子表面活性剂。此外，在本专利技术中，异辛酸异辛酯是优良的润滑剂，生物降解性好。另外，在本专利技术中，蓖麻油酸聚乙二醇酯有优异的极压抗磨性、良好的润滑性，同时是一种非离子型表面活性剂，可全部或部分取代传统的含氯、硫、磷的极压抗磨剂使用于微量切削液中。另外，在本专利技术中，脂肪醇聚氧乙烯醚提供良好的润滑性，是O/W型非离子表面活性剂，同时具有良好的生物降解性。另外，在本专利技术中，硼酸盐，具有良好极压抗磨性和防锈缓蚀性。具体实施方式实施例一将900g蓖麻油酸、100g氧化镨放入搅拌器内，在100℃的温度下搅拌反应4小时，即为蓖麻油镨盐，作为一种微量切削液前体前体。称取上述微量润滑油前体300g、异辛酸异辛酯200g、蓖麻油酸聚乙二醇酯150g、脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO-9)150g、200g四硼酸钾溶液(将10g四硼酸钾预先溶于190g去离子水中)在50℃温度下混合搅拌至透明时即为一种可降低金属材料腐蚀微量切削液。上述蓖麻油酸聚乙二醇酯的制备方法为：步骤一：将500g蓖麻油酸、750g聚乙二醇(PEG-400)和催化剂(4g钛酸异丙酯)分别投入聚合釜内；步骤二：充入氮气置换出聚合釜内的空气；步骤三：边搅拌边升温至200℃，反应4.5小时；步骤四：减压除去水分，即为蓖麻油聚乙二醇酯。将上述微量切削液和对比组微量切削液(型号KS-CUT320，上海金兆节能科技有限公司产品)和水按重量比1:1混合搅拌后应用于碳钢零部件车削加工，数控车床型号：CZ-30，微量润滑装置(型号：KS-2106，2喷嘴，所用喷嘴为上海金兆节能科技有限公司提供的节能喷嘴)。加工工件进行自然放置观察锈斑和按GB/T2361进行湿热试验：实施例二将850g蓖麻油酸、150g氧化镨放入搅拌器内，在110℃的温度下搅拌反应3小时，即为蓖麻油镨盐，作为一种微量切削液前体前体。称取上述微量润滑油前体250g、异辛酸异辛酯250g、蓖麻油酸聚乙二醇酯200g、脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO-10)100g、200g四硼酸钠溶液(将5g四硼酸钾预先溶于195g去离子水中)在60℃温度下混合搅拌至透明时即为一种可降低金属材料腐蚀微量切削液。上述蓖麻油酸聚乙二醇酯的制备方法为：步骤一：将500g蓖麻油酸、1000g聚乙二醇(PEG-600)和催化剂(3g过硼酸钾)分别投入聚合釜内；步骤二：充入氮气置换出聚合釜内的空气；步骤三：边搅拌边升温至220℃，反应4小时；步骤四：减压除去水分，即为蓖麻油聚乙二醇酯。将上述微量切削液和对比组微量切削液(型号KS-CUT320，上海金兆节能科技有限公司产品)和水按重量比1:1混合搅拌后应用于碳钢零部件车削加工，数控车床型号：CZ-30，微量润滑装置(型号：KS-2106，2喷嘴，所用喷嘴为上海金兆节能科技有限公司提供的节能喷嘴)。加工工件进行自然放置观察锈斑和按GB/T2361进行湿热试验：实施例三将860g蓖麻油酸、140g氧化镨放入搅拌器内，在90℃的温度下搅拌反应4小时，即为蓖麻油镨盐，作为一种微量切削液前体前体。称取上述微量润滑油前体200g、异辛酸异辛酯300g、蓖麻油酸聚乙二醇酯100g、脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO-12)200g、200g偏硼酸钾溶液(将8g偏硼酸钾预先溶于192g去离子水中)在40℃温度下混合搅拌至透明时即为一种可降低金属材料腐蚀微量切削液。上述蓖麻油酸聚乙二醇酯的制备方法为：步骤一：将500g蓖麻油酸、500g聚乙二醇(PEG-200)和催化剂(4g过硼酸钠)分别投入聚合釜内；步骤二：充入氮气置换出聚合釜内的空气；步骤三：边搅拌边升温至180℃本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可降低金属材料腐蚀微量切削液前体，其特征在于：由以下重量百分比的组分制造而成：氧化镨         10‑15％蓖麻油酸       85‑90％。

【技术特征摘要】
1.一种可降低金属材料腐蚀微量切削液前体，其特征在于：由以下重量百分比的组分制造而成：氧化镨10-15％蓖麻油酸85-90％。2.如权利要求1所述的一种可降低金属材料腐蚀微量切削液前体的制备方法，其特征在于：将蓖麻油酸、氧化镨放入搅拌器内，在90-110℃的温度下搅拌反应3-4小时，即为一种可降低金属材料腐蚀微量切削液前体前体。3.一种可降低金属材料腐蚀微量切削液，其特征在于：由以下重量百分比的组分制造而成：4.如权利要求3所述一种可降低金属材料腐蚀微量切削液，其特征在于：所述蓖麻油酸聚乙二醇酯由包括以下的步骤制造而成：步骤一：将蓖麻油酸、聚乙二醇和催化剂分别投入聚合釜内；步骤二：充入惰性气体置换出聚合釜内的空气；步骤三：边搅拌边升温至180℃-220℃，反应4-5小时；步骤四：减压除去水分，即为蓖麻油聚乙二醇酯。5.如权利要求4所述一种可降低金属材料腐蚀微量切削液，其特征在于：所述的蓖麻油酸、聚乙二醇的重量比为1:1-2。6.如权利要求4所述一种可降低金属材料腐蚀微量切削液，其特征在于：所述聚乙二醇选自分子量为200-600的聚乙二醇中的一种或几种；所述聚乙...

【专利技术属性】
技术研发人员：张乃庆，吴启东，
申请(专利权)人：上海金兆节能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31