本发明属于化工制剂的制备技术领域，涉及一种机床加工用环保型植物油基乳化切削液。
背景技术：
随着我国实行机械加工成套设备走出去的战略方针，机械加工行业已逐渐淘汰了传统的老式车床，而大量采用数控机床以及加工中心机床，使加工质量和加工速度大大提高，与此同时，对切削液的用量也随之大幅上升。目前市场上大多数的切削液仍以矿物油为基础油，由于矿物油不可降解再生，矿物油中含有多环芳烃pac——被国际癌症研究机构(iarc)定义为致癌物，其中所加极压剂大多为氯化石蜡，在切削所产生的高温下会生成毒性大的二恶英，矿物油油雾形成挥发性有害物质voc，其毒性成分存在较严重的环境污染及对操作员工的人身伤害问题，加上对废油废液处理辣手，成本已很高。近年来，随着环保部门监管力度的强化和工业企业对其成本及环保意识的重视，机械加工行业与国际接轨及经济增长方式的开始转变，切削液也日趋向更加安全、环保的高质量方向发展。为此，本领域专业人士己瞩目于植物油基乳化切削液的开发。植物油虽然环保性能好，但由于植物油不仅成分繁杂(常为多种油脂混合物)，而且其分子结构也比单一的矿物油复杂，这就造成植物油基乳化切削液的制作较矿物油切削液制作的难度要大得多。
技术实现要素：
本发明的目的在于对现有技术存在的问题加以解决，提供一种配方科学、制备工艺简单、环保无毒、使用周期长、可完全生物降解且不存在废液处理难题的机床加工用环保型植物油基乳化切削液。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种机床加工用环保型植物油基乳化切削液，由下述重量百分比的物质原料混合制成：
所述的植物油为菜籽油和/或大豆油和/或它们的环氧化合物或磺化物和/或它们的酯解物油酸，所述的植物油提取物衍生的表面活性剂为失水山梨醇单油酸酯和/或液体松香－妥尔油脂肪酸酰胺和/或蓖麻油酸聚酯物，所述的辅助表面活性剂为烷基酚环氧乙烷缩合物np-4或脂肪醇与环氧乙烷缩合物aeo系列品，所述的抗硬水剂为乙二胺四乙酸鈉，所述的消泡剂为有机硅消泡剂，所述的防锈剂为三乙醇胺，所述的防腐杀菌剂为上海米林化学公司供应的bk或mbm杀菌剂。
该机床加工用环保型植物油基乳化切削液的制备方法包括如下的制作步骤：
a)按配方将植物油加入到配料反应槽中，除冬季油品需加热至25～30℃外，其余季节直接加入，再加入植物油提取物衍生的表面活性剂、辅助表面活性剂，搅拌均匀后用防锈剂调整ph值至9～9.5，再加入消泡剂、防腐杀菌剂，然后开机搅拌30min～45min；
b)将抗硬水剂加入适量水中，搅拌使其完全溶解；
c)在开机搅拌下，将经步骤b)获得的溶液滴加到步骤a)获得的物料液剂中，搅拌均匀，即制得机床加工用环保型植物油基乳化切削液。
本发明切削液具有以下特点：
一、本发明配方采用约90％的完全能生物降解可再生的植物油及其衍生物为主剂，因植物油中脂肪酸为极性(矿物油为非极性)物质，故能像微磁铁那样被金属表面吸附，其中脂肪酸可与金属表面反应形成减摩抗磨的润滑膜，这种“耙钉”效应较矿物油能形成具有更持久、耐极压、厚重、结实、耐久的润滑膜层，因此本发明配方中不需外加氯化石蜡类极压剂，以其制备的切削液能自然降解并回归自然再生，属无毒、环保、无害化成品，完全满足绿色工业的发展要求，解决了以往使用矿物油制品对操作工人的伤害以及废油污染等客户的后顾之忧。
二、本发明所述植物油基乳化切削液优异的润滑性不仅能提高生产效率，还能有效延长刀具、机床寿命，提高产品的加工精度。
三、本发明由于采用了先进的工艺技术，加上生产效率的提高以及机床和刀具寿命延长，所以使用本产品将使用户的成本降低，市场潜力大。
具体实施方式
以下将结合几个具体实施例对本发明内容做进一步说明。
实施例一
一种机床加工用环保型植物油基乳化切削液，其具体制备方法包括以下步骤：
取菜籽油26kg、大豆油41kg、油酸20kg依次加入反应容器内，(若冬季加热至25～30℃)搅拌均匀后，再依次加入失水山梨醇单油酸酯6.25kg、aeo-9乳化剂3.25kg，搅拌均匀后用防锈剂三乙醇胺调整ph值至9～9.5，再加入有机硅消泡剂0.3kg、bk杀菌剂0.4kg，然后开机搅拌30min，得到物料液剂；
取净水1.5kg装入工具小桶中，搅拌下加入0.3kg乙二胺四乙酸钠使其完全溶解后，在搅拌下滴加入上述的物料液剂中，搅拌均匀，制得本发明的样品一。
实施例二
一种机床加工用环保型植物油基乳化切削液，其具体制备方法包括以下步骤：
取大豆油80kg加入反应容器内，若冬季加热至25～30℃，在开机搅拌下依次加入液体松香－妥尔油脂肪酸酰胺2kg、蓖麻油酸聚酯7kg、np-4(辅助表面活性剂)7kg，搅拌均匀后用防锈剂三乙醇胺调整ph值至9～9.5，再加入有机硅消泡剂0.3kg、bk杀菌剂0.4kg，然后开机搅拌30min，得到物料液剂；
取净水1.5kg装入工具小桶中，搅拌下加入0.3kg乙二胺四乙酸钠使其完全溶解后，在搅拌下滴加入上述的物料液剂中；搅拌均匀，制得本发明的样品二。
实施例三
一种机床加工用环保型植物油基乳化切削液，其具体制备方法包括以下步骤：
取环氧大豆油80kg加入反应容器内，若冬季预热至25～30℃，在开机搅拌下依次加入液体松香－妥尔油脂肪酸酰胺3kg、蓖麻油酸聚酯6.5kg、np-4(辅助表面活性剂)8kg，搅拌均匀后用防锈剂三乙醇胺调整ph值至9～9.5，再加入有机硅消泡剂0.3kg、bk杀菌剂0.3kg，然后开机搅拌30min，得到物料液剂；
取净水1.5kg装入工具小桶中，搅拌下加入0.3kg乙二胺四乙酸钠使其完全溶解后，在搅拌下滴加入上述的物料液剂中；搅拌均匀，制得本发明的样品三。
本发明的系列样品与矿物油基乳化油切削液在某机械厂使用有如下对比结果：
一、外观：本发明的系列样品为近无色透明油状液体，而矿油基为做淡黄色；
二、使用中气味：本系列样品有愉悦的油香味，加工过程无油烟，而矿油基烟雾有刺鼻气味；
三、刀具使用寿命：平型对比试验中，本系列样品与矿油基乳化油数据对比，刀具使用寿命平均可提高约50％，用于攻丝的丝锥寿命能提高10倍之多；
四、生产效率：由于刀具寿命提高，减少換刀停工的时间损失及切削速度提升等综合影响，能使生产效率提高20％以上；
五、加工精度：由于本发明系列样品能形成“耙钉”效应的结实润滑膜，所以能降低和减少刀具与工件的直接接触时间，且显著提高了润滑性，使加工件表面加工精度比矿油基显著提高；
六、自然分解：植物油均为脂肪酸甘油酯，在大气环境下甘油酯极易水解，加上脂肪酸链中双键易受微生物攻击与氧化，平行实验对比证明：埋在土壤中的本发明的系列样品经一个月后无影无踪，而矿油基却几乎无损。