一种长寿命镁合金微乳切削液及其制备方法技术

本申请涉及切削液领域，具体公开了一种长寿命镁合金微乳切削液及其方法。该切削液包括有以下原料组分：PH值稳定剂；有机酸防锈剂；无氯二元羧酸盐；有色金属缓蚀剂；无机磷酸酯；有机膦酸酯；特种胺；阴离子乳化剂；基础油；自乳化酯；醇醚羧酸；非离子表面活性剂；耦合剂；杀菌剂；水。本申请通过加入包含无机磷酸酯、有机磷酸酯和阴离子乳化剂在内的镁合金的阳极和阴极复合钝化剂，有效的降低了镁合金中镁离子的析出，既可以有效的抑制镁合金腐蚀，又最大限度的降低了因为镁离子析出导致水硬度过高导致切削液失效的情况，从而提高了镁合金切削液的使用寿命。换液周期从之前的3个月提高到现在的24个月以上。现在的24个月以上。

【技术实现步骤摘要】
一种长寿命镁合金微乳切削液及其制备方法


[0001]本申请涉及金属加工液领域，更具体地说，它涉及一种长寿命镁合金微乳切削液及其制备方法。

技术介绍

[0002]镁作为结构材料中最轻的金属，其合金具有密度轻、比强度和比刚度高、良好的导电导热性能、优秀的磁屏蔽性能和加工性能。镁合金还具有热疲劳性能好，不易老化，相对密度小，导热压铸性好等一系列优点。镁合金强度与铝合金相近，但比强度比铝合金和钢都要高；而比刚度与铝合金及钢没有明显区别。镁合金是代替钢铁、铝合金和工程塑料的新一代结构材料。作为本世纪最具生命力的绿色工程材料，已经广泛应用于3C、汽车、航天航空、交通、化工行业。
[0003]镁合金的加工过程中，往往要用到切削液。但镁及其合金化学性质活泼，耐腐蚀性能差，加工过程中常出现工件发黑的情况。而且，随着镁离子不断的析出，切削液中水的硬度越来越高，导致切削液的工作液出现破乳化而失效的情况，表现为切屑液的寿命较短。

技术实现思路

[0004]为了改善因镁离子析出导致水硬度过高从而导致切屑液失效的情况，提高切屑液的寿命，以及改善镁合金工件加工过程中工件发黑的情况，本申请提供一种长寿命镁合金微乳切削液及其制备方法。
[0005]第一方面，本申请提供一种长寿命镁合金微乳切削液，采用如下的技术方案：一种长寿命镁合金微乳切削液，按重量百分比，包括有以下原料组分：
[0006]现有的切削液往往是通过加入镁合金缓蚀剂以减少镁合金的腐蚀和提高切削液的抗硬水性能来增加工作液的使用寿命。而本申请通过加入镁合金的阳极和阴极复合钝化剂，有效的降低了镁合金中镁离子的析出，既可以有效的抑制镁合金腐蚀，又最大限度的降低了因为镁离子析出导致水硬度过高导致切削液失效的情况，从而提高了镁合金切削液的使用寿命。换液周期从之前的3个月提高到现在的24个月以上。具体地，阳极和阴极复合钝化剂包含无机磷酸酯、有机膦酸酯和阴离子乳化剂，成膜初期用无机磷酸酯来防止镁变色，属于阳极钝化，抑制镁离子的析出，3～5分钟后依靠阴离子乳化剂及有机膦酸酯的复合成膜将镁钝化，属于阴极钝化，抑制镁离子的析出。
[0007]可选的，按重量百分比，包括有以下原料组分：
[0008]各原料组分的配比影响切削液的性能，当各原料组分的配比在上述范围内时，切削液降低镁合金中镁离子析出，抑制镁合金腐蚀，改善水硬度过高导致失效，提高切削液使用寿命的效果更加显著。
[0009]可选的，所述有机膦酸酯选自2
‑
乙基己基磷酸2
‑
乙基己基酯、二(2
‑
乙基己基)辛基膦酸酯、2
‑
氧代
‑4‑
苯丁基磷酸二甲酯中的一种或几种。优选二(2
‑
乙基己基)辛基膦酸酯。
[0010]有机膦酸酯的膦酸是磷酸(HO)3PO分子中一个或两个羟基为烷基或芳基置换的化合物，是有机酸。采用上述有机膦酸酯能够很好地配合阴离子乳化剂发挥阴极钝化的效果。
[0011]可选的，所述阴离子乳化剂可以采用羧酸盐型，例如硬脂酸钠，也可以采用磺酸盐型，例如烷基苯磺酸钠，也可以采用硫酸盐型，例如十二烷基硫酸钠。
[0012]上述羧酸盐型、磺酸盐型以及硫酸盐型的阴离子乳化剂均能够很好的配合上述有机酸发挥阴极钝化的效果。
[0013]可选的，所述无机磷酸酯选自磷酸三甲酯、磷酸三丁酯、磷酸三(丁氧基乙基)酯中的一种或几种。
[0014]无机磷酸酯的磷酸是无机酸，上述无机磷酸酯呈弱酸性，均可用于本申请中。
[0015]可选的，所述基础油选自石蜡基基础油、环烷基基础油中的一种或几种。
[0016]石蜡基基础油具有粘温性能好，润滑性和抗氧化性好的特点，环烷基基础油具有低温流动性好，电绝缘性好的特点，均可用作本申请的基础油。
[0017]可选的，所述特种胺选自异佛尔酮二胺、4,4'
‑
二仲丁氨基二苯甲烷中的一种或几种。
[0018]上述特种胺具有耐高温，耐腐蚀，绝缘性好，柔韧性佳，耐化学品的特点，有利于提升本申请的切削液的综合性能。
[0019]可选的，所述无氯二元羧酸盐选自庚二酸钙、壬二酸钙、壬二酸锌中的一种或几种。
[0020]上述无氯二元羧酸盐具有热稳定性佳的特点，有利于提升本申请的切削液的热稳定性。
[0021]可选的，所述PH值稳定剂采用三乙醇胺，与其他原料组分具有良好的相容性。
[0022]可选的，所述有机酸防锈剂选自葵二酸、三元羧酸中的一种或几种，均具有良好的防锈性、低泡性、硬水稳定性，有利于提升本申请的切削液的综合性能。
[0023]可选的，所述有色金属缓蚀剂可选自硼酸钠、铬酸钠、亚硝酸钠中的一种或几种，均具有良好的缓蚀性能。
[0024]可选的，所述自乳化酯采用自乳化酯ML
‑
955，具有良好的润滑、乳化以及硬水稳定性。
[0025]可选的，所述醇醚羧酸可采用脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸，具有良好的乳化性能，有利于保持切削液的稳定性。
[0026]可选的，所述非离子表面活性剂可以选自十二醇、十六碳醇、脂肪酸聚氧乙烯酯中的一种或几种，有利于维持切削液的稳定性。
[0027]可选的，所述耦合剂采用异构醇耦合剂，例如异构十三醇，有利于维持切削液的稳定性。
[0028]可选的，所述杀菌剂选自苯氧乙醇、1,2
‑
苯并异噻唑
‑3‑
酮、羟乙基六氢均三嗪中的一种或几种，有利于提升切削液的防腐性。
[0029]第二方面，本申请提供一种上述长寿命镁合金微乳切削液的制备方法，采用如下
的技术方案：一种长寿命镁合金微乳切削液的制备方法，包括有以下步骤：将水、PH值稳定剂、有机膦酸酯和无机磷酸酯混合，加热至45～55℃反应直至完全溶解，然后继续加入剩余原料组分，混合均匀，即得长寿命镁合金微乳切削液。该种制备方法有利于各组分之间的融合分散。
[0030]综上所述，本申请具有以下有益效果：本申请通过加入包含无机磷酸酯、有机磷酸酯和阴离子乳化剂在内的镁合金的阳极和阴极复合钝化剂，有效的降低了镁合金中镁离子的析出，既可以有效的抑制镁合金腐蚀，又最大限度的降低了因为镁离子析出导致水硬度过高导致切削液失效的情况，从而提高了镁合金切削液的使用寿命。换液周期从之前的3个月提高到现在的24个月以上。
附图说明
[0031]图1是切削液对镁合金的防腐性能检测结果。
具体实施方式
[0032]以下对本申请作进一步详细说明。实施例
[0033]以下实施例中的长寿命镁合金微乳切削液的制备方法包括有以下步骤：将水、PH值稳定剂、有机膦酸酯和无机磷酸酯混合，加热至45～55℃反应直至完全溶解，然后继续加入剩余原料组分，混合均匀，即得长寿命镁合金微乳切削液。
[0034]实施例1～5实施例1～5的原料组分、重量百分比及制备参数如表1～表2所示，其中，实施例4～5与实施例2的区别在于原料本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种长寿命镁合金微乳切削液，其特征在于，按重量百分比，包括有以下原料组分：PH值稳定剂
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4.0%～10.0%；有机酸防锈剂
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2.0%～10.0%；无氯二元羧酸盐
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0.5%～5.0%；有色金属缓蚀剂
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0.5%～5.0%；无机磷酸酯
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1.0%～6.0%；有机膦酸酯
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0.5%～5.0%；特种胺
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1.0%～7.0%；阴离子乳化剂
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8.0%～16.0%；基础油
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20.0%～30.0%；自乳化酯
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2.0%～8.0%；醇醚羧酸
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1.0%～7.0%；非离子表面活性剂
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2.0%～6.0%；耦合剂
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0.5%～3.0%；杀菌剂
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0.5%～6.0%；水
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余量。2.根据权利要求1所述的一种长寿命镁合金微乳切削液，其特征在于：PH值稳定剂
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6.0%～8.0%；有机酸防锈剂
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4.0%～6.0%；无氯二元羧酸盐
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1.0%～3.0%；有色金属缓蚀剂
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1.0%～3.0%；无机磷酸酯
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2.0%～4.0%；有机膦酸酯
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1.0%～3.0%；特种胺
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3.0%～5.0%；阴离子乳化剂
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10.0%～13.0%；基础油
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25.0%～28.0%；自乳化酯
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4.0%～6.0%；醇醚羧...

【专利技术属性】
技术研发人员：文建清，黄晓剑，
申请(专利权)人：惠州迪赛恩润滑科技有限公司，
类型：发明
国别省市：