一种机床用金属切削液的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及切削液领域，具体涉及一种机床用金属切削液。
【背景技术】
[0002] 机床是指制造机器的机器，亦称工作母机或工具机，习惯上简称机床。一般分为金 属切削机床、锻压机床和木工机床等。现代机械制造中加工机械零件的方法很多：除切削加 工外，还有铸造、锻造、焊接、冲压、挤压等，但凡属精度要求较高和表面粗糙度要求较细的 零件，一般都需在机床上用切削的方法进行最终加工。
[0003] 在机床上的金属切削加工过程中，为了降低切削时的切削力，及时带走切削区内 产生的热量以降低切削温度，提高刀具耐用度，从而提高生产效率，改善工件表面粗糙度， 保证工件加工精度，达到最佳的经济效果，通常使用切削液。
[0004] 切削液是一种用来冷却和润滑刀具和加工件的工业用液体，切削液由多种超强功 能助剂经科学复合配合而成，同时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、易稀释特点。克服了传统皂基乳化液夏天易臭、冬天难稀释、防锈效果差的 的毛病，对车床漆也无不良影响，适用于黑色金属的切削及磨加工，属当前最领先的磨削产 品。但传统的切削液仍然还存在着不同的缺点，有的稳定性差，在贮存和使用中会产生沉淀 或分层、析油等现象，对细菌和霉的抵抗能力差，易长霉而导致发臭、变质，因此需要不断改 善切削液质量。
【发明内容】
[0005] 本发明意在提供一种机床用金属切削液，以解决现有机床上的切削液稳定性差、 对细菌和霉的抵抗能力差的问题。
[0006] 为达到上述目的，本发明的基础方案如下：一种机床用金属切削液，其特征在于， 由以下质量份数的原料组成：硫酸镧7-10份、磷酸三甲苯酯2-3份、钛酸四丁酯5-6份、聚 甘油脂肪酸〇. 5-0. 8份、氟钛酸钾0. 6-1份、烯丙基聚乙二醇7-9份、硬脂酸钡0. 8-1份、助 剂4-6份、去离子水70-80份、硼酸6-8份、石油磺酸钠8-12份、胺基醇1-2份；
[0007] 所述助剂是由下列质量份数的原料制成：烯基丁二酸酯6-7份、羊毛脂4-5份、聚 乙二醇10-14份、纳米二氧化硅1-2份、去离子水120-150份、高耐磨炭黑5-6份、硅油2-3 份。
[0008] 本基础方案的原理和优点为：本发明中的金属切削液，打破了传统配方，在原料中 加入一定比例的硫酸镧，增强了切削液的防腐性，切削液对细菌和霉的抵抗能力增强，不会 长霉、发臭和变质，同时硫酸镧不仅具有一定的防腐性，还可以提高防锈缓释效果，而原料 中加入的烯基丁二酸酯具有良好的油溶性，能在金属表面形成保护膜，防止金属表面腐蚀 和锈蚀，与金属形成致密的油膜，羊毛脂在聚乙二醇中溶解，烯基丁二酸酯、羊毛脂和聚乙 二醇通过共混改性，可以起到稳定的防锈功效，原料中加入的纳米二氧化娃可以起到一定 的润滑性，减小切削力、摩擦和功率消耗；配以其他原料成份，由多次试验所得，所制的金属 切削液稳定性好，抗菌力强，对皮肤无不良刺激，对人体无害，可大幅减少切削能耗，降低切 削温度，降低表面粗糙度，能够提高刀具的使用寿命，并且具有良好的冷却性。此外，本发明 中的助剂混合其他原料组份，具有良好的亲水、亲油特性和高乳化分散性能，可以有效提高 成品切削液的防腐、润滑、防锈及稳定性。
[0009] 在基础方案上的优选方案1为，由以下质量份数的原料组成：硫酸镧8份、磷酸三 甲苯酯2份、钛酸四丁酯5份、聚甘油脂肪酸0. 7份、氟钛酸钾0. 8份、烯丙基聚乙二醇8份、 硬脂酸钡〇. 8份、助剂6份、去离子水75份、硼酸8份、石油磺酸钠10份、胺基醇2份，采用 上述份数的组分，是本发明原料选取的最佳份数方案。
[0010] 在基础方案上的优选方案2为，所述助剂是由下列质量份数的原料制成：烯基丁 二酸酯6份、羊毛脂4份、聚乙二醇10份、纳米二氧化硅2份、去离子水120份、高耐磨炭黑 5份、硅油2份，采用上述份数的组分，是本发明方案中助剂配制的最佳份数方案。
【具体实施方式】
[0011] 实施例1
[0012] -种机床用金属切削液，由以下质量份数的原料组成：硫酸镧8份、磷酸三甲苯酯 2份、钛酸四丁酯5份、聚甘油脂肪酸0. 7份、氟钛酸钾0. 8份、烯丙基聚乙二醇8份、硬脂酸 钡〇. 8份、助剂6份、去离子水75份、硼酸8份、石油磺酸钠10份、胺基醇2份；
[0013] 所述助剂是由下列质量份数的原料制成：烯基丁二酸酯6份、羊毛脂4份、聚乙二 醇10份、纳米二氧化硅2份、去离子水120份、高耐磨炭黑5份、硅油2份。
[0014] 该金属切削液的制备方法包括以下步骤：
[0015] 1)助剂制备：将聚乙二醇、羊毛脂混合加入到反应釜中，加热熔化，调节反应釜温 度为130-140°C，加入烯基丁二酸酯，搅拌反应50-60分钟，出料冷却至室温，加入高耐磨炭 黑和助剂原料组份中60 % -70 %的去离子水，在85-95°C下保温静置40-50分钟，滴加硅油， 滴加完毕后搅拌至常温，得A溶液备用；将纳米二氧化硅和A溶液混合，加入到剩余去离子 水中，磁力搅拌20-30分钟，升温至70-80°C，在搅拌机中，300-350转/分搅拌分散10-15 分钟，即得所述助剂。
[0016] 2)取切削液原料中30% -40%的去离子水，加入丙基聚乙二醇、硬脂酸钡和钛酸 四丁酯，50-60°C下保温搅拌3-5分钟，加入胺基醇，搅拌至常温，得到B溶液。
[0017] 3)将硼酸加入到切削液原料中的剩余去离子水中，加入聚甘油脂肪酸、氟钛酸钾 和硫酸镧，60-65 °C下保温搅拌6-10分钟，得到C溶液。
[0018] 4)将所述B溶液和C溶液混合，搅拌均匀后加入所述助剂，在60_70°C下保温搅拌 40-50分钟，加入切削液原料中的剩余各原料，在搅拌机中，600-1000转/分搅拌分散30-40 分钟，即得到所述金属切削液。
[0019] 实施例2
[0020] -种机床用金属切削液，由以下质量份数的原料组成：硫酸镧7份、磷酸三甲苯酯 2份、钛酸四丁酯5份、聚甘油脂肪酸0. 5份、氟钛酸钾0. 6份、烯丙基聚乙二醇7份、硬脂酸 钡〇. 8份、助剂4份、去离子水70份、硼酸6份、石油磺酸钠8份、胺基醇1份；
[0021] 所述助剂是由下列质量份数的原料制成：烯基丁二酸酯6份、羊毛脂4份、聚乙二 醇10份、纳米二氧化硅1份、去离子水120份、高耐磨炭黑5份、硅油2份。
[0022] 制备方法同实施例I
[0023] 实施例3
[0024] -种机床用金属切削液，由以下质量份数的原料组成：硫酸镧10份、磷酸三甲苯 酯3份、钛酸四丁酯6份、聚甘油脂肪酸0. 8份、氟钛酸钾1份、烯丙基聚乙二醇9份、硬脂 酸钡1份、助剂6份、去离子水80份、硼酸8份、石油磺酸钠12份、胺基醇2份；
[0025] 所述助剂是由下列质量份数的原料制成：烯基丁二酸酯7份、羊毛脂5份、聚乙二 醇14份、纳米二氧化硅2份、去离子水150份、高耐磨炭黑6份、硅油3份。
[0026] 制备方法同实施例1
[0027] 实施例4
[0028] -种机床用金属切削液，由以下质量份数的原料组成：硫酸镧8. 5份、磷酸三甲苯 酯2. 5份、钛酸四丁酯5. 5份、聚甘油脂肪酸0. 65份、氟钛酸钾0. 8份、烯丙基聚乙二醇8 份、硬脂酸钡〇. 9份、助剂5份、去离子水75份、硼酸7份、石油磺酸钠10份、胺基醇1. 5份；
[0029] 所述助剂是由下列质量份数的原料制成：烯基丁二酸酯6. 5份、羊毛脂4. 5份、聚 乙二醇12份、纳米二氧化硅1. 5份、去离子水135份、高耐磨炭黑5. 5份、硅油2. 5份。
[0030] 制备方法同实施例1
[0031] 对实施例1-实施例4所制得的金属切削液进行对比试验，试验中的主要技术指标 如下表：
[0034] 由上表可知，本实施例1-实施例4制得的金属切削液体现了较强的综合性能优 势，通过防锈性（35±2°C)和腐蚀试验（35±2°C)得知，产品的防锈性和耐腐蚀性好，对机 床油漆适应性好，不起泡、不开裂、不发粘，采用5 %的乳化液安定性试验，产品不析油、不析 皂。由此可见，实施例1-实施例4中所得到的产品相比现有切削液来说，切削液的稳定性 好，抗菌力强，具有良好的冷却、清洗、防锈等作用，综合性能优越；其中，实施例1的产品效 果最好，优于实施例3,而实施例3的产品优于实施例2和实施例4。
[0035] 以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的特性等常识在此未作过多描述。 应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明的前提下，还可以作出若干变形和 改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实 用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的【具体实施方式】等 记载可以用于解释权利要求的内容。
【主权项】
1. 一种机床用金属切削液，其特征在于，由以下质量份数的原料组成：硫酸镧7-10份、 磷酸三甲苯酯2-3份、钛酸四丁酯5-6份、聚甘油脂肪酸0. 5-0. 8份、氟钛酸钾0. 6-1份、烯 丙基聚乙二醇7-9份、硬脂酸钡0. 8-1份、助剂4-6份、去离子水70-80份、硼酸6-8份、石 油磺酸钠8-12份、胺基醇1-2份； 所述助剂是由下列质量份数的原料制成：烯基丁二酸酯6-7份、羊毛脂4-5份、聚乙二 醇10-14份、纳米二氧化硅1-2份、去离子水120-150份、高耐磨炭黑5-6份、硅油2-3份。2. 根据权利要求1所述的机床用金属切削液，其特征在于：由以下质量份数的原料组 成：硫酸镧8份、磷酸三甲苯酯2份、钛酸四丁酯5份、聚甘油脂肪酸0. 7份、氟钛酸钾0. 8 份、烯丙基聚乙二醇8份、硬脂酸钡0. 8份、助剂6份、去离子水75份、硼酸8份、石油磺酸 钠10份、胺基醇2份。3. 根据权利要求1所述的机床用金属切削液，其特征在于：所述助剂是由下列质量份 数的原料制成：烯基丁二酸酯6份、羊毛脂4份、聚乙二醇10份、纳米二氧化硅2份、去离子 水120份、高耐磨炭黑5份、硅油2份。4. 根据权利要求1所述的机床用金属切削液，其特征在于：所述的石油磺酸钠为石油 磺酸钠T702。5. 根据权利要求1所述的机床用金属切削液，其特征在于：所述的聚乙二醇为聚乙二 醇 4000。
【专利摘要】本发明公开了一种机床用金属切削液，由以下质量份数的原料组成：硫酸镧7-10份、磷酸三甲苯酯2-3份、钛酸四丁酯5-6份、聚甘油脂肪酸0.5-0.8份、氟钛酸钾0.6-1份、烯丙基聚乙二醇7-9份、硬脂酸钡0.8-1份、助剂4-6份、去离子水70-80份、硼酸6-8份、石油磺酸钠8-12份、胺基醇1-2份；其中，助剂是由下列质量份数的原料制成：烯基丁二酸酯6-7份、羊毛脂4-5份、聚乙二醇10-14份、纳米二氧化硅1-2份、去离子水120-150份、高耐磨炭黑5-6份、硅油2-3份，本发明意在提供一种机床用金属切削液，以解决现有机床上的切削液稳定性差、对细菌和霉的抵抗能力差的问题。
【IPC分类】C10N40/22, C10M173/02
【公开号】CN105087130
【申请号】CN201510539700
【发明人】龚立
【申请人】重庆帅昌机械制造有限公司
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2015年8月28日