一种全合成水溶性切削液的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于化工产品技术领域，特别涉及一种全合成水溶性切削液。
【背景技术】
[0002] 水溶性切削液是一种用在金属切削、磨加工过程中，用来冷却和润滑刀具或机床 和加工件的工业用液体。按化学组成可分为非水溶性切削液和水溶性切削液，其中，水溶性 切削液又可分为乳化型切削液、半合成切削液和全合成水溶性切削液。乳化型切削液、半合 成切削液和全合成水溶性切削液的分类通常取决于产品中基础油的类别：乳化型切削液是 仅以矿物油作为基础油的水溶性切削液；半合成切削液是既含有矿物油又含有化学合成基 础油的水溶性切削液；全合成水溶性切削液则是仅使用化学合成基础油（即不含矿物油）的 水溶性切削液。
[0003] 但是，目前市面上的全合成水溶性切削液多为弱碱性，且容易腐蚀工件、易挥发、 易分解，对长期接触该切削液的操作工人的健康很不利，且废水不易处理。
[0004] 有鉴于此，确有必要提供一种全合成水溶性切削液，该全合成水溶性切削液可以 有效清洗切削产生的金属或非金属粉末，保护刀具或机床的锋利边且不粘刀，同时能够防 止工件氧化，而且无残留、不易腐蚀工件、可生物分解，对人体皮肤无明显刺激性，废水也容 易处理。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于：针对现有技术的不足，而提供一种全合成水溶性切削液，该全 合成水溶性切削液可以有效清洗切削产生的金属或非金属粉末，保护刀具或机床的锋利边 且不粘刀，同时能够防止工件氧化，而且无残留、不易腐蚀工件、可生物分解，对人体皮肤无 明显刺激性，废水也容易处理。
[0006] 为了实现上述目的，本发明所采用如下技术方案： 一种全合成水溶性切削液，按重量百分比计，包括以下组分： 润滑剂 10%?40% ; 保护剂 5%?10% ; 稳定剂 8%?30% ; 表面活性剂 1%?5% ; 乳化剂 3%?8% ; 渗透剂 1%?5% ; 分散剂 1%?5% ; 消泡剂 0. 2%?1% 余量为水。
[0007] 作为本发明全合成水溶性切削液的一种改进，按重量百分比计，所述切削液包括 以下组分： 润滑剂 15%?35% ; 保护剂 6%?9% ; 稳定剂 10%?17% ; 表面活性剂 2%?4% ; 乳化剂 4%?7% ; 渗透剂 2%?4% ; 分散剂 2%?4% ; 消泡剂 0. 3%?0. 8% 余量为水。
[0008] 作为本发明全合成水溶性切削液的一种改进，所述润滑剂为壬基酚聚氧乙烯醚 TX-9、壬基酚聚氧乙烯醚TX-10、辛基酚聚氧乙烯醚OP-9和辛基酚聚氧乙烯醚OP-IO中的至 少一种。其中，壬基酚聚氧乙烯醚TX-9为无色透明液体，pH值为6-9,HLB值为10-11，壬基 酚聚氧乙烯醚TX-10为无色透明液体，pH值为6-9, HLB值为12-13,二者均具有优良的乳 化净洗能力，而且具有很好的润滑效果。辛基酚聚氧乙烯醚0P-9为无色粘稠液体，pH值为 6-9, HLB值为14. 5,其具有优良的乳化、净洗和润湿性能；辛基酚聚氧乙烯醚0P-10为白色 及乳白色糊状物，pH值为6-9, HLB值为14. 5,其具有优良的乳化、净洗和润湿性能；这些润 滑剂可以提高表面加工精度，使得本发明可以代替切削油使用，为操作者创造良好的操作 环境，同时减少机床或刀具的磨损，延长机床或刀具的使用寿命。
[0009] 作为本发明全合成水溶性切削液的一种改进，所述保护剂为三乙醇胺、乙醇胺、油 酸三乙醇胺皂、二甘醇胺和异丙醇胺中的至少一种，它们能够保护工件和刀具、机床；所述 稳定剂为乙二醇、异丁醇、丙二醇、丙三醇和异丙醇中的至少一种，它们可以提高切削液的 稳定性，因为它们可与水混溶，而一些在水中溶解度较小的有机成分则可以很好地溶解在 这些保护剂内。
[0010] 作为本发明全合成水溶性切削液的一种改进，所述表面活性剂为壬基酚聚氧乙烯 醚NP-8. 6、壬基酚聚氧乙烯醚NP-9和壬基酚聚氧乙烯醚NP-10中的至少一种，这些表面活 性剂可以对金属起到钝化作用，从而在金属的表面形成一层保护膜，从而可以防止金属（工 件和刀具或机床）变色，并防止金属被腐蚀。
[0011] 作为本发明全合成水溶性切削液的一种改进，所述乳化剂为椰子油脂肪酸二乙醇 酰胺6501、烷基醇酰胺磷酸脂6503、吐温10、吐温20、吐温30、吐温40、吐温60和吐温80 中的至少一种，它们均为非离子表面活性剂且均具有很强的乳化作用，而且还能抑制气味， 因为在高速切削过程中，切削液中的气味容易散发出来，因此需要加入能够抑制气味散发 出来的乳化剂。
[0012] 作为本发明全合成水溶性切削液的一种改进，所述渗透剂为丙二醇丁醚、乙二醇 丁醚、二乙二醇丁醚、乙二醇乙醚和二乙二醇乙醚中的至少一种，它们可以带着表面活性剂 渗透至金属或非金属的表面，以在金属或非金属的表面形成保护膜。
[0013] 作为本发明全合成水溶性切削液的一种改进，所述分散剂为脱水山梨醇单硬脂酸 酯聚氧乙烯醚、聚环氧乙烷山梨糖醇单硬质酸酯和聚乙氧基硬脂酸山梨糖醇中的至少一 种。这些物质均能提高全合成水溶性切削液的分散性，使各有效成分在水中均匀、稳定地分 散，防止有效成分沉降、分层、絮凝、团聚或老化等，从而可以提高全合成水溶性切削液的存 储稳定性，延长全合成水溶性切削液的保存时间。所述消泡剂为聚醚类消泡剂、碳原子数为 7至9的高碳醇和磷酸三丁酯中的至少一种。
[0014] 作为本发明全合成水溶性切削液的一种改进，所述全合成水溶性切削液的pH值 为6?9,即切削液呈中性，因此不会对皮肤造成伤害。
[0015] 作为本发明全合成水溶性切削液的一种改进，所述全合成水溶性切削液的使用温 度为4°C?50°C，使用温度不能太高，否则会对金属造成腐蚀。
[0016] 相对于现有技术，本发明的全合成水溶性切削液由润滑剂、保护剂、稳定剂、表面 活性剂、乳化剂、渗透剂和分散剂等混合而成，其可用于针对钢、铝合金、镁合金、锌合金、不 锈钢、铁材和玻璃等的切削、钻孔和研磨等机加工工序中，其能够有效地清洗因机加工而产 生的固体粉末，保护刀具或机床的锋利边，延长刀具或机床的使用寿命，而且该切削液不粘 刀，还能防止工件氧化，避免金属工件加工过程产生的变形、断裂和内应力增加等现象的产 生，且该切削液为水溶性的，因此容易清洗，清洗后在刀具或机床上无残留，从而保持刀具 或机床和工件的清洁，而且清洗后的废液可生物降解，因此，本发明在金属加工工序和精加 工处理工序中的用途非常广泛。<