一种环境友好的防锈切削液及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种防锈切削液及其制备方法。该防锈切削液质量比包括硼酸0.5%~2.5%；三乙醇胺4.9%~30.2%；油酸1%~5%；十二烷基二甲基甜菜碱0.5%~2%；松香0.1%~2%；消泡剂0.1%~0.5%；润滑剂1%~5%；余量为水。制备时，首先将配方比的硼酸、油酸、松香分别与三乙醇胺反应，然后将反应得到的三种溶液混合，再加入适量的十二烷基二甲基甜菜碱、消泡剂、润滑剂和余量的水，加热搅拌均匀。本发明中防锈切削液对一级铸铁有良好的防锈性、润滑性；切削液原液及其稀释液均性能稳定，对环境与人体无害，价格低廉。
【专利说明】一种环境友好的防锈切削液及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于精细化工领域，涉及一种环境友好的防锈切削液及其制备方法。
【背景技术】
[0002]切削液是一种在金属切、削、磨加工过程中用于冷却和润滑刀具及加工件的工业用液体，应具备良好的冷却性能、润滑性能、防锈性能、除油清洗功能、防腐功能。
[0003]在机械加工过程中，人们长期以来使用的是一种用乳化油膏、碳酸钠、亚硝酸钠配制的乳化型切削液。但是这种切削液还存在一些不足，首先，使用寿命短，尤其是在夏季气温高，切削液易变质，使得使用切削液的工件发生锈蚀；其次，切削液所含的亚硝酸钠对人体有害，而且亚硝酸钠在与碳酸钠混合使用中，易产生较硬的结晶，不仅会对工件质量产生不利影响，还会给设备维护和保养带来了困难；再次，从环保方面看，这种切削液中的乳化油膏，是以机油为基础制成的，含油量较高，不符合环保的排放标准，且能耗大生产成本高。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种环境友好的防锈切削液及其制备方法。该防锈切削液对一级铸铁有良好的防锈性能，润滑性好，切削液原液及其稀释液均性能稳定 ，溶液澄清透亮，可长期储存，存储过程中溶液不分层，无沉淀；生产成本低、价格低廉；不伤手，对环境与人体友好。
[0005]本发明提供的防锈切削液，组分及重量百分比如下:
硼酸0.5%~2.5% ；
三乙醇胺4.9%~30.2% ；
油酸1%~5% ；
松香0.1%~2% ；
十二烷基二甲基甜菜碱0.5%~2% ；
消泡剂0.1%~0.5% ；
润滑剂1%~5% ；
余量为水。
[0006]本发明上提供上述环境友好的防锈切削液的制备方法。根据欲制备的防锈切削液Α，
(1)称取A重量0.5%~2.5%的硼酸与A重量4%~24%的三乙醇胺混合，油浴加热，油浴的温度控制为10(Tll0°C，2~4小时后停止加热，得到淡黄色澄清溶液；
(2)称取A重量1%~5%的油酸，水浴加热搅拌，水浴温度控制为65~75°C，待油酸完全溶解后，滴入A重量0.5%~1.2%的三乙醇胺并继续加热搅拌，30^60分钟后停止加热；
(3)称取A重量0.1%~2%的松香与A重量0.4%~5%的三乙醇胺混合加热搅拌，加热温度为90°C，待松香全部溶解后停止加热；
(4)将步骤(1)、(2 )和(3 )得到的三种溶液混合均匀，并加入A重量0.5%~2%的十二烷基二甲基甜菜碱；A重量0.1%~0.5%的消泡剂；A重量1%~5%的润滑剂和余量的水，油浴加热搅拌，油浴温度控制为10(Tll0°C，待混合均匀后停止加热搅拌，得到亮黄色澄清溶液。
[0007]与现有技术相比，本发明的优点如下:
(O该防锈切削液对一级铸铁有良好的防锈性能且润滑性好；
(2)该切削液原液及其稀释液均性能稳定，溶液澄清透亮，能长期储存，储存过程中溶液不分层，无沉淀；
(3)该防锈切削液中添加了0.5%~2%的十二烷基二甲基甜菜碱，由于十二烷基二甲基甜菜碱对皮肤异常温和，而且可降低阴离子对皮肤的刺激性，从而使得制备得到的防锈切削液不伤手，同时十二烷基二甲基甜菜碱还具有优良耐硬水，防锈、杀菌性，从而进一步增加了该防锈切削液的稳定性与防锈性；
(4)本发明制备方法简单，生产成 本低，价格低廉；
(5)对环境与人体友好。
【具体实施方式】
[0008]下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细描述。
[0009]实施例1，在本实施例1中按照如下方法制备防锈切削液 根据欲合成的防锈切削液的重量，
(O取重量百分比为0.5%的硼酸与重量百分比为4%的三乙醇胺混合，油浴加热，边加热边搅拌，油浴的温度控制为110°C，3小时后停止加热，得到淡黄色澄清溶液。
[0010](2)取重量百分比为5%的油酸，水浴加热搅拌，水浴温度控制为65°C，待油酸完全溶解后，缓慢滴入重量百分比为1.2%的三乙醇胺并继续加热搅拌，45分钟后停止加热。
[0011](3)取重量百分比为0.1%的松香与重量百分比为0.4%的三乙醇胺混合加热搅拌，加热温度为90°C，待松香全部溶解后停止反应。
[0012](4)将步骤(1)、(2)和(3)得到的三种溶液混合均匀，加入重量百分比为0.5%的十二烷基二甲基甜菜碱；并加入重量百分比为0.1%的二甲基硅油；重量百分比为1%的聚乙二醇和余量的水，油浴加热搅拌，油浴温度控制为100°c，待混合均匀后停止加热搅拌，得到亮黄色澄清溶液。
[0013]实施例2，在本实施例2中按照如下方法制备防锈切削液 根据欲合成的防锈切削液的重量，
(I)取重量百分比为1%的硼酸与重量百分比为15%的三乙醇胺混合，油浴加热，边加热边搅拌，油浴的温度控制为100°C，3小时后停止加热，得到淡黄色澄清溶液。
[0014](2)取重量百分比为2.5%的油酸，水浴加热搅拌，水浴温度控制为70°C，待油酸完全溶解后，缓慢滴入重量百分比为0.8%的三乙醇胺并继续加热搅拌，45分钟后停止加热。
[0015](3)取重量百分比为1%的松香与重量百分比为2.5%的三乙醇胺混合加热搅拌，加热温度为90°C，待松香全部溶解后停止反应。
[0016](4)将步骤(1)、(2)和(3)得到的三种溶液混合均匀，加入重量百分比为1%的十二烷基二甲基甜菜碱；并加入重量百分比为0.2%的二甲基硅油；重量百分比为2%的聚乙二醇和余量的水，油浴加热搅拌，油浴温度控制为100°C，待混合均匀后停止加热搅拌，得到亮黄色澄清溶液。[0017]实施例3，在本实施例3中按照如下方法制备防锈切削液 根据欲合成的防锈切削液的重量，
(I)取重量百分比为2.5%的硼酸与重量百分比为24%的三乙醇胺混合，油浴加热，边加热边搅拌，油浴的温度控制为100°C，4小时后停止加热，得到淡黄色澄清溶液。
[0018](2)取重量百分比为1%的油酸，水浴加热搅拌，水浴温度控制为75°C，待油酸完全溶解后，缓慢滴入重量百分比为0.5%的三乙醇胺并继续加热搅拌，45分钟后停止加热。
[0019](3)取重量百分比为2%的松香与重量百分比为5%的三乙醇胺混合加热搅拌，加热温度为90°C，待松香全部 溶解后停止反应。
[0020](4)将步骤(1)、(2)和(3)得到的三种溶液混合均匀，加入重量百分比为2%的十二烷基二甲基甜菜碱；并加入重量百分比为0.5%的二甲基硅油；重量百分比为5%的聚乙二醇和余量的水，油浴加热搅拌，油浴温度控制为110°C，待混合均匀后停止加热搅拌，得到亮黄色澄清溶液。
[0021]实施例f 3所得的防锈切削液，放置30天后，切削液澄清透亮、无分层、无沉淀、呈均匀液状。
[0022]对实施例3所得的防锈切削液，与水1:20稀释后进行防锈性能测试，测试结果如下表:
【权利要求】
1.一种防锈切削液，其特征在于，其组分和质量百分比如下:硼酸0.5%~2.5%;三乙醇胺4.9%~30.2% ；油酸1%~5% ;十二烷基二甲基甜菜碱0.5%~2% ；松香0.1%~2% ；消泡剂0.1%~0.5% ;润滑剂1%~5% ;余量为水。
2.如权利要求1所述的防锈切削液，其特征在于:所述消泡剂为二甲基硅油。
3.如权利要求1或2所述的防锈切削液，其特征在于:所述润滑剂为聚乙二醇。
4.权利要求1所述的防锈切削液的制备方法，其特征在于，根据欲制备的防锈切削液Α，包括如下步骤: (1)称取A重量0.5%~2.5%的硼酸与A重量4%~24%的三乙醇胺混合，油浴加热，油浴的温度控制为10(Tll0°C，2~4小时后停止加热，得到淡黄色澄清溶液； (2)称取A重量1%~5%的油酸，水浴加热搅拌，水浴温度控制为65~75°C，待油酸完全溶解后，滴入A重量0.5%~1.2%的三乙醇胺并继续加热搅拌，30^60分钟后停止加热； (3)称取A重量0.1%~ 2%的松香与A重量0.4%~5%的三乙醇胺混合加热搅拌，加热温度为90°C，待松香全部溶解后停止加热； (4)将步骤(1)、(2 )和(3 )得到的三种溶液混合均匀，并加入A重量0.5%~2%的十二烷基二甲基甜菜碱；Α重量0.1%~0.5%的消泡剂；Α重量1%~5%的润滑剂和余量的水，油浴加热搅拌，油浴温度控制为10(Tll0°C，待混合均匀后停止加热搅拌，得到亮黄色澄清溶液。
【文档编号】C10N40/22GK103966011SQ201410230326
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年5月28日 优先权日:2014年5月28日
【发明者】吴田, 刘琼, 马晓玲, 陈功轩 申请人:湖北第二师范学院