金属切削液及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种金属切削液及其制备方法。一种金属切削液，按重量百分含量包括8％～18％的减磨剂、1.8％～3.6％的pH稳定剂、0.5％～1.6％的润滑剂、0.4％～1.2％的防锈剂、0.3％～0.6％的缓蚀剂、0.08％～0.16％的抗硬水剂、3.5％～7.5％的pH调节剂及余量的水，其中，润滑剂为还原氧化石墨烯。上述金属切削液的配方合理，通过加入还原氧化石墨烯，还原氧化石墨烯能够很好的分散在金属切削液的体系中，而使金属切削液的稳定性较好；同时，还原氧化石墨烯为片层结构，具有优异的力学性能，而使金属切削液的抗磨性能较好。因此，上述金属切削液的抗磨性能和稳定性较好。

Metal cutting fluid and its preparation method

The invention relates to a metal cutting fluid and a preparation method thereof. A metal cutting fluid consists of 8%-18% antiwear agent, 1.8%-3.6% pH stabilizer, 0.5%-1.6% lubricant, 0.4%-1.2% antirust agent, 0.3%-0.6% corrosion inhibitor, 0.08%-0.16% hardening water agent, 3.5%-7.5% pH regulator and residual water according to weight percentage. The lubricant is reduced graphene oxide. The formulation of the above metal cutting fluid is reasonable. By adding reduced graphene oxide, reduced graphene oxide can be well dispersed in the metal cutting fluid system, so that the stability of the metal cutting fluid is better. At the same time, reduced graphene oxide is a lamellar structure, which has excellent mechanical properties, so that the anti-wear performance of the metal cutting fluid is better. Therefore, the wear resistance and stability of the metal cutting fluids are good.

【技术实现步骤摘要】
金属切削液及其制备方法
本专利技术涉及切削液
，特别是涉及一种金属切削液及其制备方法。
技术介绍
在机械加工领域，相互作用面间的摩擦力会造成机械器件的磨损，而导致能源损失。金属切削液在金属切削加工过程中能够降低摩擦阻力，从而最大限度降低各种机械器件的磨损以及减少由于摩擦磨损带来的能源损失。然而，传统的金属切削液存在抗磨性能较差，稳定性较差的问题，不利于金属加工工业的发展。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种抗磨性能较好和稳定性较好的金属切削液。此外，还提供了一种金属切削液的制备方法。一种金属切削液，按重量百分含量，制备所述金属切削液的原料包括：其中，所述润滑剂为还原氧化石墨烯。上述金属切削液的配方合理，通过加入还原氧化石墨烯，还原氧化石墨烯能够很好的分散在金属切削液的体系中，而使金属切削液的稳定性较好；同时，还原氧化石墨烯为片层结构，具有优异的力学性能，而使金属切削液的抗磨性能较好。因此，上述金属切削液的抗磨性能和稳定性较好。在其中一个实施例中，所述还原氧化石墨烯的粒径为100nm～250nm。在其中一个实施例中，所述减磨剂选自聚乙二醇及硼酸酯中的至少一种；及/或，所述pH稳定剂选自三乙醇胺及二异丙醇胺中的至少一种。在其中一个实施例中，所述pH稳定剂为三乙醇胺和二异丙醇胺的混合物，所述三乙醇胺与所述二异丙醇胺的质量比为1.3:1.4。在其中一个实施例中，所述防锈剂选自硼化二乙醇胺、碳酸钠及硼砂中的至少一种；及/或，所述缓蚀剂选自苯并三氮唑、苯甲酸钠及硅酸钠中的至少一种。在其中一个实施例中，所述抗硬水剂选自乙二胺四乙酸、碳酸钠及乙二胺四乙酸二钠中的至少一种；及/或，所述pH调节剂选自冰醋酸、柠檬酸及次磷酸钠中的至少一种。一种金属切削液的制备方法，包括以下步骤：按重量百分含量计，称取8％～18％的减磨剂、1.8％～3.6％的pH稳定剂、0.5％～1.6％的润滑剂、0.4％～1.2％的防锈剂、0.3％～0.6％的缓蚀剂、0.08％～0.16％的抗硬水剂、3.5％～7.5％的pH调节剂及余量的水，其中，所述润滑剂为还原氧化石墨烯；将所述减磨剂、所述pH稳定剂与所述水混合，得到预混液；将所述缓蚀剂、所述抗硬水剂、所述防锈剂、所述pH调节剂与所述预混液混合，得到基础混合液；将所述还原氧化石墨烯分散在水中，形成分散液；将所述分散液与所述基础混合液混合，得到金属切削液。在其中一个实施例中，所述将所述还原氧化石墨烯分散在水中的步骤中，所述还原氧化石墨烯与所述水的质量体积比为0.45g:750mL～0.5g:700mL。在其中一个实施例中，还包括所述还原氧化石墨烯的制备步骤，所述还原氧化石墨烯的制备步骤包括：将氧化石墨烯、碱及水混合后进行加热回流，得到还原氧化石墨烯。在其中一个实施例中，所述碱选自氢氧化钠及氢氧化钾中的至少一种。附图说明图1为实施例1～6及对比例1～2制得的金属切削液的相对浓度-时间曲线图。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中给出了本专利技术的较佳的实施例。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容的理解更加透彻全面。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体地实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。一实施方式的金属切削液，按重量百分含量，制备金属切削液的原料包括：其中，减磨剂不仅能够提高金属切削液的耐磨性能，而且还能改善金属切削液的防腐性能。具体地，减磨剂选自聚乙二醇及硼酸酯中的至少一种。更具体地，减磨剂为硼酸酯。其中，pH稳定剂能够使金属切削液的体系趋于稳定。具体地，pH稳定剂选自三乙醇胺及二异丙醇胺中的至少一种。进一步地，pH稳定剂为三乙醇胺和二异丙醇胺的混合物。更进一步地，pH稳定剂中，三乙醇胺与二异丙醇胺的质量比为1.3:1.4。其中，润滑剂不仅能够强化金属切削液的润滑性能，而且还能够提升金属切削液的抗磨性能和稳定性。具体地，润滑剂为还原氧化石墨烯。进一步地，还原氧化石墨烯的粒径为100nm～250nm。其中，防锈剂的作用是防止机械设备生锈。具体地，防锈剂选自硼化二乙醇胺、碳酸钠及硼砂中的至少一种。更具体地，防锈剂为硼砂。其中，缓蚀剂能够防止或减缓机械设备被腐蚀。具体地，缓蚀剂选自苯并三氮唑、苯甲酸钠及硅酸钠中的至少一种。更具体地，缓蚀剂为硅酸钠。其中，抗硬水剂能够提高金属切削液的抗硬水性能，防止产生悬浮物。具体地，抗硬水剂选自乙二胺四乙酸、碳酸钠及乙二胺四乙酸二钠中的至少一种。具体地，抗硬水剂为乙二胺四乙酸二钠。其中，pH调节剂能够调节金属切削液的pH值，使金属切削液更加稳定。具体地，pH调节剂选自冰醋酸、柠檬酸及次磷酸钠中的至少一种。更具体地，pH调节剂为柠檬酸。其中，水为溶剂。具体地，水为去离子水。上述金属切削液至少具有如下优点：1)上述金属切削液的配方合理，通过加入还原氧化石墨烯，还原氧化石墨烯能够很好的分散在金属切削液的体系中，而使金属切削液的稳定性较好；同时，还原氧化石墨烯为片层结构，具有优异的力学性能，而使金属切削液的抗磨性能较好。因此，上述金属切削液的抗磨性能和稳定性较好。2)上述金属切削液中还原氧化石墨烯的粒径为100nm～250nm，小尺寸的还原氧化石墨烯不仅能够增强金属切削液的稳定性，而且易于进入摩擦接触面，而使金属切削液具有较好的自润滑性能和抗磨性能。一实施方式的金属切削液的制备方法，为上述金属切削液的其中一种制备方法，包括以下步骤：步骤S110：按重量百分含量计，称取8％～18％的减磨剂、1.8％～3.6％的pH稳定剂、0.5％～1.6％的润滑剂、0.4％～1.2％的防锈剂、0.3％～0.6％的缓蚀剂、0.08％～0.16％的抗硬水剂、3.5％～7.5％的pH调节剂及余量的水。具体地，减磨剂选自聚乙二醇及硼酸酯中的至少一种。更具体地，减磨剂为硼酸酯。具体地，pH稳定剂选自三乙醇胺及二异丙醇胺中的至少一种。进一步地，pH稳定剂为三乙醇胺和二异丙醇胺的混合物。更进一步地，pH稳定剂中，三乙醇胺与二异丙醇胺的质量比为1.3:1.4。具体地，润滑剂为还原氧化石墨烯。进一步地，还原氧化石墨烯的粒径为100nm～250nm。具体地，还原氧化石墨烯的制备步骤包括：将氧化石墨烯、碱及水混合后进行加热回流，得到还原氧化石墨烯。其中，加热回流的温度为100℃～110℃，加热回流的时间为1h～3h。其中，氧化石墨烯、碱与水的质量体积比为6g:4g:100mL～8g:4g:100mL。加入碱能够增加氧化石墨烯的分散性能。进一步地，氧化石墨烯的粒径为100nm～250nm。具体地，碱选自氢氧化钠及氢氧化钾中的至少一种。需要说明的是，将氧化石墨烯、碱及水混合后进行加热回流的步骤中还包括搅拌。具体地，搅拌的转速为300rpm～450rpm。进一步地，搅拌后还包括洗涤。具体地，用去离子水洗涤3次～5次。具体地，防锈剂选自硼化二乙醇胺、碳酸钠及硼砂中的至少一种。更具体地，防锈剂为硼砂。具体地，缓蚀剂选自苯并三氮唑、苯甲酸钠及硅酸钠中的至少一种。更具体地，缓蚀剂为硅酸钠。具本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种金属切削液，其特征在于，按重量百分含量，制备所述金属切削液的原料包括：

【技术特征摘要】
1.一种金属切削液，其特征在于，按重量百分含量，制备所述金属切削液的原料包括：其中，所述润滑剂为还原氧化石墨烯。2.根据权利要求1所述的金属切削液，其特征在于，所述还原氧化石墨烯的粒径为100nm～250nm。3.根据权利要求1所述的金属切削液，其特征在于，所述减磨剂选自聚乙二醇及硼酸酯中的至少一种；及/或，所述pH稳定剂选自三乙醇胺及二异丙醇胺中的至少一种。4.根据权利要求1所述的金属切削液，其特征在于，所述pH稳定剂为三乙醇胺和二异丙醇胺的混合物，所述三乙醇胺与所述二异丙醇胺的质量比为1.3:1.4。5.根据权利要求1所述的金属切削液，其特征在于，所述防锈剂选自硼化二乙醇胺、碳酸钠及硼砂中的至少一种；及/或，所述缓蚀剂选自苯并三氮唑、苯甲酸钠及硅酸钠中的至少一种。6.根据权利要求1所述的金属切削液，其特征在于，所述抗硬水剂选自乙二胺四乙酸、碳酸钠及乙二胺四乙酸二钠中的至少一种；及/或，所述pH调节剂选自冰醋酸、柠檬酸及次磷酸钠中的至少一种。7.一种金属切削液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：按重量百分含量计，称取8％～1...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏陈良，李瑛，刘云，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：广东,44