一种环保水基切削液及其制备方法技术

本发明专利技术属于切削加工技术领域，尤其涉及一种环保水基切削液及其制备方法。以质量百分数计，所述切削液的配方包括：润滑剂10～20％；乳化剂0.01～1％；极压剂2～5％；有机酸2～6％；有机碱6～10％；消泡剂0.01～2％；水软化剂0.02～2％；防锈剂0.01～1％；杀菌剂0.01～3％；沉降剂0.01～1％；溶剂为去离子水；消泡剂包括有机硅和炔醇类消泡剂；沉降剂包括水溶性聚丙烯酰胺和/或多乙烯多胺。本发明专利技术通过对切削液的配方进行优化设计，显著提升了其使用性能，采用本发明专利技术提供的切削液对原材料进行切削加工时，切削液表面无黑色油污、泡沫少，切削加工产生的砂浆不结块、易沉淀、不堵塞切削设备管道。

An environmentally friendly water-based cutting fluid and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种环保水基切削液及其制备方法
本专利技术属于切削加工
，尤其涉及一种环保水基切削液及其制备方法。
技术介绍
蓝宝石、陶瓷原材料在加工成手表镜面、手机摄像头、手机按键等过程中，由于材料硬度高、强度大，因此需要用到多线切割机进行材料的切削。而在切削材料的过程中，为了冷却和润滑切削刀具，需要使用切削液。在切削加工过程中，切削液品质的优劣直接影响切削设备的运行稳定性和材料的切削效果，而目前常见的市售切削液虽然在对刀具润滑和冷却方面能够满足加工需求，但在切削加工的过程中，切削刀具上脱落的磨料和结合剂会导致切削液表面会出现黑色油污。而且常见切削液中仅添加有机硅类消泡剂，循环使用的过程中容易被过滤网过滤掉一部分，从而导致切削液的消泡效果变差，使用几天后就会出现大量泡沫，影响切削作业的正常运转。另外，由于常见切削液中未添加促进砂浆沉淀和抑制砂浆结块的成分，因此切削产生的砂浆较难沉淀，而未沉淀的砂浆会随切削液进入切削设备的切削液循环管道中，并在管道壁上发生结块，从而导致切削设备管道的堵塞。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种环保水基切削液及其制备方法，采用本专利技术提供的切削液对原材料进行切削加工时，切削液表面无黑色油污、泡沫少，切削加工产生的砂浆不结块、易沉淀、不堵塞切削设备管道。本专利技术提供了一种环保水基切削液，以质量百分数计，所述环保水基切削液的配方包括：其中，所述乳化剂可避免切削液在循环使用的过程中产生黑色油污；所述有机酸用于调节切削液的pH值，同时具有清洗管道和产品的功能；所述有机碱用于为切削液提供碱性环境，避免切削加工时切削液腐蚀切削设备，同时还能一致切削液中细菌的繁殖，延长切削液的使用寿命，此外所述有机碱还具有一定的增溶和润滑功能；所述消泡剂包括有机硅消泡剂和炔醇类消泡剂，可起到长效的消泡、抑泡作用；所述沉降剂包括水溶性聚丙烯酰胺和/或多乙烯多胺，其对切削产生的砂浆具有良好的抗结块和促沉淀作用，可降低切削设备管道堵塞的风险。优选的，所述有机硅消泡剂选用二甲基硅油和/或甲基硅油，或者选用牌号为AFE-1247的消泡剂。在本专利技术中，上述有机硅消泡剂具有较好的分散性，消泡迅速，且价格低廉。优选的，所述炔醇类消泡剂的牌号包括GT-80和/或DF-110D。在本专利技术中，上述炔醇类消泡剂具有较强的抑泡能力，且在切削液中的稳定性较好，不易析出，可保证切削液的澄清透明。优选的，所述有机硅消泡剂和炔醇类消泡剂的质量比为(0.1～10):1。优选的，所述润滑剂包括聚醚型非离子表面活性剂、PEG-400、丙三醇和二乙二醇中的一种或多种。其中，聚醚型非离子表面活性剂和PEG-400具有较强的润滑和清洗效果，抗杂油能力强，且价格低廉。优选的，所述乳化剂包括烷基酚聚氧乙烯醚和/或脂肪醇聚氧乙烯醚。在本专利技术中，上述乳化剂具有较强的乳化和清洗能力，且价格低廉。优选的，所述有机酸包括柠檬酸、异构葵酸、乙二酸和水杨酸中的一种或多种。其中，柠檬酸、异构葵酸和乙二酸具有较强的清洗功能，且价格低廉，环保性好。优选的，所述有机碱包括单乙醇胺、三乙醇胺和二乙醇胺中的一种或多种。其中，三乙醇胺和二乙醇胺的碱性温和，无刺激性气味，不致敏，环保性好。优选的，所述极压剂包括硼酸酯和/或亚磷酸酯。在本专利技术中，上述极压剂具有较好的润滑效果，泡沫低，易溶于水，且价格较为低廉。优选的，所述水软化剂包括EDTA-4Na和/或葡萄糖酸钠。在本专利技术中，上述水软化剂易溶于水，具有较好的软化效果，且价格低廉，环保性好。优选的，所述防锈剂包括三乙醇胺油酸皂和/或辛烯基琥珀酸酐。在本专利技术中，上述防锈剂在较低添加量下就能取得较好的防锈效果，且价格低廉，环保性好。优选的，所述杀菌剂包括三嗪类杀菌剂和/或噁唑啉类杀菌剂。在本专利技术中，上述杀菌剂的兼容性强，杀菌效果好，气味小，不致敏，且价格较为低廉。本专利技术还提供了一种上述技术方案所述环保水基切削液的制备方法，包括以下步骤：a1)将极压剂、有机碱和水混合，得到第一混合液；a2)将所述第一混合液、水软化剂、润滑剂、乳化剂、防锈剂、有机酸和杀菌剂混合，得到第二混合液；a3)将所述第二混合液和消泡剂混合，之后再与沉降剂混合，静置，得到环保水基切削液。与现有技术相比，本专利技术提供了一种环保水基切削液及其制备方法。本专利技术提供的切削液以质量百分数计，其配方包括：润滑剂10～20wt％；乳化剂0.01～1wt％；极压剂2～5wt％；有机酸2～6wt％；有机碱6～10wt％；消泡剂0.01～2wt％；水软化剂0.02～2wt％；防锈剂0.01～1wt％；杀菌剂0.01～3wt％；沉降剂0.01～1wt％；溶剂为去离子水；所述消泡剂包括有机硅消泡剂和炔醇类消泡剂；所述沉降剂包括水溶性聚丙烯酰胺和/或多乙烯多胺。本专利技术提供的切削液中添加了聚丙烯酰胺和/或多乙烯多胺作为沉降剂，其对切削产生的砂浆具有良好的抗结块和促沉淀作用，可降低切削设备管道堵塞的风险。同时，本专利技术提供的切削液中还添加了有机酸，有机酸的添加还对管道和产品有清洗功能，不但能进一步降低管道堵塞的风险，还能降低产品后续进行清洗作业的难度。而且，本专利技术提供的切削液中还添加了有机硅和炔醇，本专利技术以有机硅复配炔醇类作为消泡剂，可使本专利技术提供的切削液具有长效的消泡、抑泡效果，避免切削液在循环使用的过程中产生泡沫，延长切削液的使用周期。另外，本专利技术提供的切削液中还添加了一定量的乳化剂，乳化剂的加入可避免切削液在循环使用的过程中产生黑色油污，从而可进一步延长切削液的使用周期。此外，本专利技术提供的切削液以水作为溶剂，相比于添加有机溶剂的切削液，本专利技术提供的切削液价格更为低廉，易清洗，不含硫、氯、苯、重金属等有毒物质，具有良好的经济效益和环境效益。实验结果表明：本专利技术提供的切削液使用1个月后，切削液中无泡沫和黑色油污，切削加工产生的砂浆不结块，切削设备管道无堵塞、腐蚀。具体实施方式下面对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供了一种环保水基切削液，以质量百分数计，所述环保水基切削液的配方包括：所述消泡剂包括有机硅消泡剂和炔醇类消泡剂；所述沉降剂包括水溶性聚丙烯酰胺和/或多乙烯多胺。在一种具体实施方式中，本专利技术提供的环保水基切削液的配方包括润滑剂、乳化剂、极压剂、有机酸、有机碱、消泡剂、水软化剂、防锈剂、杀菌剂、沉降剂和去离子水。其中，所述润滑剂包括但不限于聚醚型非离子表面活性剂、PEG-400、丙三醇和二乙二醇中的一种或多种；所述聚醚型非离子表面活性剂具体可为嵌段聚醚6400和/或嵌段聚醚6200，上述嵌段聚醚由古田化工提供；所述聚醚型非离子表面活性剂在配方中的含量为10～20wt％，具体可为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种环保水基切削液，以质量百分数计，所述环保水基切削液的配方包括：/n

【技术特征摘要】
1.一种环保水基切削液，以质量百分数计，所述环保水基切削液的配方包括：



溶剂为去离子水；
所述消泡剂包括有机硅消泡剂和炔醇类消泡剂；
所述沉降剂包括水溶性聚丙烯酰胺和/或多乙烯多胺。


2.根据权利要求1所述的环保水基切削液，其特征在于，所述有机硅消泡剂选用二甲基硅油和/或甲基硅油，或者选用牌号为AFE-1247的消泡剂；
所述炔醇类消泡剂的牌号包括GT-80和/或DF-110D。


3.根据权利要求1所述的环保水基切削液，其特征在于，所述有机硅消泡剂和炔醇类消泡剂的质量比为(0.1～10):1。


4.根据权利要求1所述的环保水基切削液，其特征在于，所述润滑剂包括聚醚型非离子表面活性剂、PEG-400、丙三醇和二乙二醇中的一种或多种。


5.根据权利要求1所述的环保水基切削液，其特征在于，所述乳化剂包括烷基酚聚氧乙烯醚和/或脂肪醇聚氧乙烯醚。


6.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：何俊，
申请(专利权)人：蓝思科技长沙有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43