一种机械润滑切削剂及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种机械润滑切削剂及其制备方法，针对现有机械润滑切削剂存在的缺陷，由基础油、脂肪族二元酸酯类、柠檬酸钠、螯合剂、水溶性表面活性剂、亲水基多元醇类、硅酸盐、防锈剂，以及水按照一定的制备方法制作而成，本发明的机械润滑切削剂，不仅具有很强的防锈润滑性能，还具有较佳的冷却清洗性能，摒弃了传统单纯矿物润滑油以及水基切削液的缺陷性，对于机械工件表面光洁度以及减少刀具磨损的效果显著。
【专利说明】一种机械润滑切削剂及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种切削剂及其制备，尤其是涉及一种机械润滑切削剂及其制备方 法。
【背景技术】
[0002] 目前国内汽车及摩托车发动机行业的铝件加工，特别是铰孔和钻孔方面的加工过 程中，基本是使用润滑油或是使用煤油加润滑油来加工的。在加工过程中，油品浪费极为严 重，且对环境及操作人员造成很大的伤害。因为现代机械加工都追求向高速、强力、精密方 向发展，致使切削加工过程中的摩擦力、摩擦热大幅度提高，这就要求金属加工液具有更好 的润滑、冷却、清洗、防锈性能，以便获得理想的加工表面。矿物润滑油的润滑、防锈性能优 越，但冷却、清洗性能差；乳化液和水基切削液的冷却、清洗性能优良，但润滑、防锈性能差。
[0003] 机械润滑切削剂是金属切削加工时用的各种水溶液、油液、切削膏、固态蜡笔、气 态冷却切削剂的总称。润滑切削剂具有润滑、冷却、洗涤、防锈等作用。若有效地使用切削 齐U，能提高加工零件表面光洁度，减少切削力，降低切削温度，并能成倍的提高刀具耐用度， 提高切削效率和成品质量。现代机械加工都追求向高速、强力、紧密方向发展，致使切削加 工过程中的摩擦力、摩擦热大幅度提高，这就要求金属加工液具有更好的润滑、冷却、清洗、 防锈性能，以便获得理想的加工表面。
[0004] 单纯的矿物润滑油的润滑、防锈性能优越，但冷却、清洗性能差；而乳化液和水基 切削液的冷却、清洗性能优良，但润滑、防锈性能差，如何寻求一种兼具润滑防锈性能和冷 却清洗性能的机械润滑切削剂是一项值得研究的课题。
【发明内容】
[0005] 发明目的：为了解决现有技术中所存在的润滑切削剂所存在的性能问题，本发明 提出了一种兼具润滑防锈性能和冷却清洗性能的机械润滑切削剂及其制备方法。
[0006] 技术方案：为达以上目的，本发明采取以下技术方案：一种机械润滑切削剂，按照 重量计包括以下组分：基础油20-30份、脂肪族二元酸酯类10-15份、柠檬酸钠5-10份、螯 合剂20-30份、水溶性表面活性剂15-25份、亲水基多元醇类10-15份、硅酸盐10-20份、防 锈剂10-15份，水20-30份。
[0007] 更进一步的，所述基油为酯类润滑基础油或生物醇油。
[0008] 更进一步的，所述酯类润滑基础油为丁二酸酯、戊二酸二正辛酯或癸二酸二正辛 酯。
[0009] 更进一步的，所述螯合剂为氨基羧酸类或羟基羧酸类。
[0010] 更进一步的，所述氨基羧酸类螯合剂具体为EDTA、DTPA、EGTA、NTA中的一种或多 种。
[0011] 更进一步的，所述羟基羧酸类螯合剂具体为ΡΑΑ、ΜΑ0中的一种或两种。
[0012] 更进一步的，所述水溶性表面活性剂为非离子型表面活性剂。
[0013] 更进一步的，所述非离子型表面活性剂为多元酯类、聚乙二醇类中的一种或两种。
[0014] 上述的机械润滑切削剂的制备方法，包括以下步骤：
[0015] (1)将所需重量的基础油、柠檬酸钠、硅酸盐、螯合剂以及防锈剂混合搅拌均匀后 加热至60-80°C，保温50-60min后冷却至室温；
[0016] (2)向上述溶剂中加入所需量的水溶性表面活性剂、亲水基多元醇类、脂肪族二元 酸酯类和水加热至60°C时保温10_20min，继续边搅拌边加热至80-100°C后保温20-30min 后冷却至室温得到所需机械润滑切削剂。
[0017] 更进一步的，所述步骤⑵中各溶剂添加间隔时间为不低于5min。
[0018] 有益效果：本发明提供的一种机械润滑切削剂及其制备方法，针对现有机械润滑 切削剂存在的缺陷，由基础油、脂肪族二元酸酯类、柠檬酸钠、螯合剂、水溶性表面活性剂、 亲水基多元醇类、硅酸盐、防锈剂，以及水按照一定的制备方法制作而成，本发明的机械润 滑切削剂，不仅具有很强的防锈润滑性能，还具有较佳的冷却清洗性能，摒弃了传统单纯矿 物润滑油以及水基切削液的缺陷性，对于机械工件表面光洁度以及减少刀具磨损的效果显 著。
【具体实施方式】
[0019] 实施例1 :
[0020] 一种机械润滑切削剂，按照重量计包括以下组分：基础油20份、脂肪族二元酸酯 类10份、柠檬酸钠5份、螯合剂20份、水溶性表面活性剂15份、亲水基多元醇类10份、硅 酸盐10份、防锈剂10份，水20份；
[0021] 其中基油为酯类润滑基础油，更具体为丁二酸酯；螯合剂为氨基羧酸类，更具体为 EDTA、DTPA质量比为1:2的混合物；水溶性表面活性剂为非离子型表面活性剂，更具体为聚 乙二醇类。
[0022] -种机械润滑切削剂的制备方法，包括以下步骤：
[0023] (1)将所需重量的基础油、柠檬酸钠、硅酸盐、螯合剂以及防锈剂混合搅拌均匀后 加热至60°C，保温50min后冷却至室温；
[0024] (2)向上述溶剂中加入所需量的水溶性表面活性剂、亲水基多元醇类、脂肪族二元 酸酯类和水加热至60°C时保温lOmin，继续边搅拌边加热至80°C后保温20min后冷却至室 温得到所需机械润滑切削，其中，各溶剂添加间隔时间为5min。
[0025] 实施例2 :
[0026] -种机械润滑切削剂，按照重量计包括以下组分：基础油30份、脂肪族二元酸酯 类15份、柠檬酸钠10份、螯合剂30份、水溶性表面活性剂25份、亲水基多元醇类15份、硅 酸盐20份、防锈剂15份，水30份；
[0027] 其中基油为生物醇油；螯合剂为羟基羧酸类，更具体为PAA、MA0二者质量比为2:1 的混合物；水溶性表面活性剂为非离子型表面活性剂，更具体为多元酯类。
[0028] -种机械润滑切削剂的制备方法，包括以下步骤：
[0029] (1)将所需重量的基础油、柠檬酸钠、硅酸盐、螯合剂以及防锈剂混合搅拌均匀后 加热至80°C，保温60min后冷却至室温；
[0030] (2)向上述溶剂中加入所需量的水溶性表面活性剂、亲水基多元醇类、脂肪族二元 酸酯类和水加热至60°C时保温20min，继续边搅拌边加热至100°C后保温30min后冷却至室 温得到所需机械润滑切削剂，其中各溶剂添加间隔时间为7min。
[0031] 实施例3:
[0032] -种机械润滑切削剂，按照重量计包括以下组分：基础油25份、脂肪族二元酸酯 类13份、柠檬酸钠8份、螯合剂25份、水溶性表面活性剂20份、亲水基多元醇类13份、硅 酸盐15份、防锈剂13份，水25份；
[0033] 其中基油为酯类润滑基础油更具体为戊二酸二正辛酯；螯合剂为氨基羧酸类，更 具体为EGTA、NTA二者质量比为3:1的混合物；水溶性表面活性剂为非离子型表面活性剂更 具体为多元酯类、聚乙二醇类二者的混合物。
[0034] 一种机械润滑切削剂的制备方法，包括以下步骤：
[0035] (1)将所需重量的基础油、柠檬酸钠、硅酸盐、螯合剂以及防锈剂混合搅拌均匀后 加热至70°C，保温55min后冷却至室温；
[0036] (2)向上述溶剂中加入所需量的水溶性表面活性剂、亲水基多元醇类、脂肪族二元 酸酯类和水加热至60°C时保温15min，继续边搅拌边加热至90°C后保温25min后冷却至室 温得到所需机械润滑切削剂，其中各溶剂添加间隔时间为l〇min。
[0037] 使用上述实施例1-3的一种机械润滑切削剂及其制备方法制备的机械润滑切 肖IJ剂，采用GB/T6144的检测方法对其进行检测，符合中华人民共和国机械行业标准《JBT 7453-1994微乳化切削液》的规定：外观为均匀透明液体、无变色分层现象，pH为8. 5,抗硬 水能力为3000ppm，防锈试验和抗金属腐蚀试验结果均为A级别。本发明的机械润滑切削 齐U，具有很强的防锈润滑性能，还具有较佳的冷却清洗性能，摒弃了传统单纯矿物润滑油以 及水基切削液的缺陷性，对于机械工件表面光洁度以及减少刀具磨损的效果显著。
[0038] 应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下， 还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1. 一种机械润滑切削剂，其特征在于按照重量计包括以下组分：基础油20-30份、脂肪 族二元酸酯类10-15份、柠檬酸钠5-10份、螯合剂20-30份、水溶性表面活性剂15-25份、 亲水基多元醇类10-15份、硅酸盐10-20份、防锈剂10-15份，水20-30份。
2. 根据权利要求1所述的机械润滑切削剂，其特征在于：所述基油为酯类润滑基础油 或生物醇油。
3. 根据权利要求2所述的机械润滑切削剂，其特征在于：所述酯类润滑基础油为丁二 酸酯、戊二酸二正辛酯或癸二酸二正辛酯。
4. 根据权利要求1所述的机械润滑切削剂，其特征在于：所述螯合剂为氨基羧酸类或 羟基羧酸类。
5. 根据权利要求4所述的机械润滑切削剂，其特征在于：所述氨基羧酸类螯合剂具体 为EDTA、DTPA、EGTA、NTA中的一种或多种。
6. 根据权利要求4所述的机械润滑切削剂，其特征在于：所述羟基羧酸类螯合剂具体 为PAA、MAO中的一种或两种。
7. 根据权利要求1所述的机械润滑切削剂，其特征在于：所述水溶性表面活性剂为非 离子型表面活性剂。
8. 根据权利要求7所述的机械润滑切削剂，其特征在于：所述非离子型表面活性剂为 多元酯类、聚乙二醇类中的一种或两种。
9. 一种权利要求1所述的机械润滑切削剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤： (1) 将所需重量的基础油、柠檬酸钠、硅酸盐、螯合剂以及防锈剂混合搅拌均匀后加热 至60-80°C，保温50-60min后冷却至室温； (2) 向上述溶剂中加入所需量的水溶性表面活性剂、亲水基多元醇类、脂肪族二元酸酯 类和水加热至60°C时保温10_20min，继续边搅拌边加热至80-100°C后保温20-30min后冷 却至室温得到所需机械润滑切削剂。
10. 根据权利要求9所述的机械润滑切削剂的制备方法，其特征在于：所述步骤（2)中 各溶剂添加间隔时间为不低于5min。
【文档编号】C10N30/12GK104212623SQ201410446635
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年9月3日 优先权日:2014年9月3日
【发明者】张亚夫, 姚建祥 申请人:句容金猴机械研究所有限公司