润滑剂组合物及其制备方法和用该组合物制备微量切削液的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于润滑技术领域，涉及一种润滑剂组合物及其制备方法和用该组合物制 备微量切削液。
【背景技术】
[0002] 传统的金属切削加工采用矿物油或植物油或切削液进行大量冲淋式润滑，润滑剂 的使用量大，不仅浪费资源，造成加工场所和环境的巨大污染，同时还会严重影响操作工人 的身体健康。
[0003] 为解决这些问题，近期对微量润滑技术的研宄取得一定的进展，微量润滑技术解 决了以上润滑剂使用量大，污染严重等问题，但对微量润滑剂的研宄和应用方面还存在一 定的问题，主要是润滑和冷却问题不能很好的解决。
[0004] 还有，就是微量润滑剂往往需要添加大量的含硫、含氯等对环境有较大压力的添 加剂来增加产品的极压抗磨性，延长刀具使用寿命。如公开号为CN101376863的中国专利 公开的一种微量润滑系统铝合金切削液及其制备方法和用途，采用：基础油30%、硫化异 丁烯5-20 %、氯化石蜡5-20 %、硫代磷酸酯5-20 %、硼酸钾5-20 %、表面活性剂10 %、防锈 剂5%，上述的基础油采用矿物油或植物油。
【发明内容】
[0005] 鉴于以上缺陷，本发明旨在克服上述不足，提供一种具有优异的润滑性、极压抗磨 性、防锈性、较好的水溶性的润滑剂组合物，可全部或部分取代传统的含氯、硫、磷的极压抗 磨剂使用于微量切削液中，少量的微量切削液就能满足金属加工的润滑冷却、极压抗磨和 防锈要求。
[0006] 本发明提供的润滑剂组合物的特征在于，由包括以下的组分制备而成：脂肪酸、 聚乙二醇、五氧化二磷、醇胺。
[0007] 具体地，本发明提供的润滑剂组合物，其特征在于，由包括以下重量份数的组分制 备而成：
[0008]
【主权项】
1. 一种润滑剂组合物，其特征在于，由包括以下重量份数的组分制备而成： 脂肪酸 100; 聚乙二醇 50-100; 五氧化二磷 10-20; 醇胺 20-30。
2. 如权利要求1所述的一种润滑剂组合物，其特征在于： 所述脂肪酸选自C10-C20的饱和或不饱和脂肪酸中的一种或及几种的混合物；所述脂 肪酸优选自癸酸、月桂酸、亚油酸、油酸、棕榈酸、硬脂酸中的一种或及几种的混合物； 所述聚乙二醇优选自平均分子量为200-600的聚乙二醇中的一种或及几种的混合物； 所述聚乙二醇优选自PEG200、PEG300、PEG400中的一种或及几种的混合物； 所述醇胺优选自一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、异丙醇胺中的一种或及几种的混合 物。
3. 如权利要求1或2所述的一种润滑剂组合物的制备方法，其特征在于： 由脂肪酸与聚乙二醇先进行酯化反应后，再加入五氧化二磷进行磷酸酯化反应，然后 再加入醇胺进行中和反应制备而成； 优选工艺步骤如下所示： 步骤一、称取脂肪酸和聚乙二醇加入反应釜内，加入催化剂，在保护气的气氛下，于 180?220°C的温度下反应3?5小时，反应后减压排出水分； 步骤二、等上述反应釜内的体系温度降至150°C以下时，缓慢加入五氧化二磷搅拌，保 持反应温度不超过150°C的情况下，反应2-4小时后，减压排出水分； 步骤三、等上述反应釜内的体系温度降至60°C以下时，加入醇胺搅拌中和，控制最终产 物的pH值为7. 5?9.0。
4. 如权利要求3所述的一种润滑剂组合物的制备方法，其特征在于： 所述催化剂选自质子酸、路易斯酸； 所述催化剂优选自稀硫酸； 所述稀硫酸的硫酸有效重量优选占反应物总重量的〇. 3?0. 5%。
5. 如权利要求1或2所述的一种润滑剂组合物，其特征在于： 用于制备微量切削液。
6. 如权利要求5所述的微量切削液，其特征在于，所述微量切削液的母液由以下重量 百分比的组分组成： 润滑剂组合物30-50%; 单酯 30-50%; 脂肪酸盐 5-10%; 司盘 5-10%; 吐温 5-10%; 聚蓖> 麻油酸0旨5-10%。
7. 如权利要求6所述的微量切削液的母液，其特征在于： 所述单酯选自一元醇和一元脂肪酸制备的酯中的一种或几种的混合物； 所述单酯优选自由天然油脂衍生的直链脂肪酸和直链脂肪醇或支链脂肪醇得到的酯 中的一种或几种的混合物； 所述单酯优选自乙酸异辛酯、乙酸月桂酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸月桂酯、油酸甲酯、 月桂酸甲酯、硬脂酸甲酯、棕榈酸甲酯、油酸乙酯、油酸丁酯、癸酸乙酯、已酸异辛酯、己酸己 酯、己酸癸酯中的一种或几种的混合物。
8. 如权利要求6所述的微量切削液的母液，其特征在于： 所述脂肪酸盐选自C10-C20的饱和或不饱和脂肪酸和碱反应生成的脂肪酸盐中的一 种或几种的混合物； 所述的脂肪酸盐优选自月桂酸钠、月桂酸钾、油酸钠、油酸钾、硬脂酸钠、硬脂酸钾中的 一种或几种的混合物。
9. 如权利要求6所述的微量切削液的母液，其特征在于： 所述司盘选自司盘-20、司盘-40、司盘-60、司盘-65、司盘-80、司盘-85 ; 所述吐温选自吐温-20、吐温-40、吐温-60、吐温-65、吐温-80、吐温-85中的一种或几 种的混合物； 所述聚蓖麻油酸酯优选自聚合度为3-6的聚蓖麻油酸酯中的一种或几种的混合物。
10. 如权利要求6-9任一项所述的微量切削液的母液，其特征在于： 其制造方法为：将各组分在40?60°C温度下混合搅拌至透明时即可； 其使用方法优选为：将微量切削液的母液加1-5倍的水搅拌至透明或半透明后加入微 量润滑装置中使用。
【专利摘要】本发明涉及了一种润滑剂组合物，其特征在于，由包括以下重量份数的组分制备而成：脂肪酸100；聚乙二醇50-100；五氧化二磷10-20；醇胺20-30。本发明提供的润滑剂组合物具有优异的润滑性、极压抗磨性、防锈性、较好的水溶性的特点，可全部或部分取代传统的含氯、硫、磷的极压抗磨剂使用于微量切削液中，少量的微量切削液就能满足金属加工的润滑冷却、极压抗磨和防锈要求。
【IPC分类】C10M161-00, C10N40-22, C10N30-12, C10N30-06, C10M173-00
【公开号】CN104611093
【申请号】CN201510044179
【发明人】张乃庆, 吴启东
【申请人】上海金兆节能科技有限公司
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2015年1月28日