一种新型铝合金手机壳加工专用低泡长寿命环保水性合成切削液及其制备方法

文档序号:8937628阅读:504来源:国知局
一种新型铝合金手机壳加工专用低泡长寿命环保水性合成切削液及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于金属加工用切削油领域,具体设及一种新型侣合金手机壳加工专用低 泡长寿命环保水性合成切削液及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 侣合金具有密度小、质量轻、比强度高、导电和导热性好且具有较好的耐腐蚀性, 其广泛应用于手机壳体。目前,已经为人们所使用的侣合金手机壳体具有外形美观、经久耐 用、再生率高、可回收等优点,越来越受到人们的青睐。
[0003] 而侣合金手机壳体的制备过程中需要经过切削等机加工处理,为保证侣合金手机 壳切削面的切削质量,切削过程中必须使用切削油。由于侣合金的化学活性较强、质地较 软、粘性强,使用传统的切削液切削时,生产加工中出现的问题也比较多,最为常见的是切 削油粘刀和切削液加工中工件氧化失色产生黑斑等问题。目前,国内在机械加工行业中用 于侣合金手机壳体加工的水溶性切削油主要是乳化油,采用乳化油加工时存在润滑效果 差、使用寿命短、加工时能见度较差、易腐败发臭、废液较难处理、环境污染严重等问题。

【发明内容】

[0004] 本发明的目的在于提供一种新型侣合金手机壳加工专用低泡长寿命环保水性合 成切削液,该切削油具备优异的润滑性和环保性。
[0005] 本发明的另一个目的在于提供一种新型侣合金手机壳加工专用低泡长寿命环保 水性合成切削液的制备方法,W制得润滑性和环保性优异的切削液。
[0006] 为达此目的,本发明采用W下技术方案:
[0007] 提供一种新型侣合金手机壳加工专用低泡长寿命环保水性合成切削液,按重量份 计包含30~40份环烷基基础油,W及溶于所述环烷基基础油中的8~20份径基化横化藍 麻油棚酸醋。其中,环烷基基础油的重量份30~40份,例如31份、32份、33份、34份、35份、 36份、38份、39份;环烷基基础油是一类有着特殊性能的基础油,其闪点为180~235°C,具 有高溶解性、低溫性能优异、无毒无害等特性。环烷基基础油的(;%较大(句%>40%),本 发明的环烷基基础油的(;%> 50 %,为精制环烷基基础油,是一种低气味、低VOC挥发性、 低烟雾的基础油,本发明的切削液中采用环烷基基础油,用去侣合金手机壳加工切削时不 会产生难闻气味,且不易燃烧、不易挥发,保证加工环境的绿色环保。径基化横化藍麻油棚 酸醋的重量份为8~20份,例如8. 5份、9份、9. 5份、10份、11份、12份、13份、14份、15份、 16份、17份、18份、19份;径基化横化藍麻油棚酸醋是一种重要的乳化剂,由于其水溶性和 乳化性,同时也兼具有一定的润滑性能,因此常作为金属加工液添加剂使用。由于径基化横 化藍麻油棚酸醋的乳化性有限,会影响切削液的润滑效果。本发明将径基化横化藍麻油棚 酸醋与环烷基基础油复配使用,低黏度的环烷基基础油分子间作用力小,对径基化横化藍 麻油棚酸醋有较强的溶解能力,可协同提高切削液的乳化性能,提高切削液的润滑效果,切 削液在用于侣合金手机壳切削过程中不会粘刀,从而提高侣合金手机壳的切削质量,此外, 本发明由于采用径基化横化藍麻油棚酸醋而具有良好的环保性。
[0008] 具体地,按重量份计,还包含W下组分:
[0009] 現化荆 8~13份; 助乳化剂 2~5份; 胺类碱 3~5份; 络合剂 1~2份;
[0010] 铅缓蚀剂 1~3撥; 杀菌剂 0.5~1份; 消泡剂 OJ~2份; 漱 19~33.4份。
[0011] 上述乳化剂的重量份为8~13份,例如8. 5份、9份、9. 5份、10份、10. 5份、11份、 11. 5份、12份、12. 5份;上述助乳化剂的重量份2~5份,例如2. 2份、2. 3份、2. 5份、2. 8 份、3份、3. 2份、3. 5份、3. 8份、4份、4. 2份、4. 5份、4. 8份;乳化剂用于提高切削液的乳化 性,而助乳化剂在乳化剂的技术上可W进一步提高切削液的乳化性,从而进一步提高本发 明的切削液用于侣合金手机壳切削时的润滑性。
[0012] 上述胺类碱的重量份为3~5份,例如3. 1份、3. 2份、3. 3份、3. 5份、3. 8份、4份、 4. 2份、4. 5份、4. 7份、4. 8份、4. 9份;于本发明中,胺类碱相当于抑稳定剂,用于调节切削 液的抑值,使抑值始终保持在9. 0~9. 5之间,从而使切削液具有稳定的润滑性能。
[0013]上述络合剂的重量份为1~2份,例如1. 1份、1.2份、1.3份、.4份、1.5份、1.6 份、1. 7份、1. 8份、1. 9份;于本发明中,络合剂指的是金属络合剂,是指能与多种金属离子 结合形成稳定络合物的有机化合物,在抑值为9. 0~9. 5的条件下能与切削液中或者切削 过程中产生的金属离子络合形成稳定的水溶性络合物,可延长切削液的使用寿命,避免切 削液的润滑性下降。
[0014] 上述侣缓蚀剂的重量份为1~3份,例如1. 1份、1. 2份、1. 3份、.4份、1. 6份、1. 8 份、2份、2. 2份、2. 5份、2. 8份;于本发明中,侣缓蚀剂可W保护侣合金手机壳在抑值为 9. 0~9. 5的条件下不被污染,可W避免工件氧化失色产生黑斑等问题。
[0015] 上述杀菌剂的重量份为0. 5~1份,例如0. 55份、0. 6份、0. 65份、0. 7份、0. 75份、 0. 8份、0. 85份、0. 9份、0. 95份;于本发明中,杀菌剂对侣合金手机壳专用切削液中的厌氧 菌、硫酸盐还原菌等滋生、繁殖具有很好的抑制和杀灭的作用,对机加工系统的保护及对操 作者的健康都有重要意义。
[0016] 上述消泡剂的重量份为0. 1~2份,例如0. 12份、0. 15份、0.2份、0.25份、0.3份、 0. 4份、0. 5份、0. 6份、0. 8份、I份、I. 2份、I. 3份、I. 5份、I. 6份、I. 8份、I. 9份;于本发明 中,消泡剂可W使切削液在胆运或者使用过程中不漂油,具有良好的抑泡、消泡效果,使切 削液在很宽的溫度范围内、极其恶劣的体系环境中均可W应用。
[0017] 上述水的重量份为19~33. 4份,例如20份、21份、22份、23份、25份、28份、29 份、30份、31份、32份、33份;通过添加适量的水至切削油中,可W对切削油的浓度W及粘稠 性、润滑性进行调节。
[0018] 本发明将上述乳化剂、助乳化剂、胺类碱、络合剂、侣缓蚀剂、杀菌剂、消泡剂W及 水与环烷基基础油、径基化横化藍麻油棚酸醋复配所得的切削液具有低泡、长寿命、环保的 优点,是一种专用于侣合金手机壳加工的水性合成切削液。
[0019] 具体地,所述乳化剂选自C12~C18脂肪醇聚氧乙締酸、烷基酪聚氧乙締酸、脂肪 酸聚氧乙締醋、聚氧乙締烷基胺中的一种或者至少两种,所述"至少两种"例如C12~C18 脂肪醇聚氧乙締酸与烷基酪聚氧乙締酸的混合物,脂肪酸聚氧乙締醋与聚氧乙締烷基胺的 混合物,烷基酪聚氧乙締酸、脂肪酸聚氧乙締醋与聚氧乙締烷基胺的混合物。其中,C12~ C18脂肪醇聚氧乙締酸是由C12~C18脂肪醇在无水和无氧气存在的情况下与环氧乙烧发 生开环聚合反应制得,又名脂肪醇聚氧乙締酸;烷基酪聚氧乙締酸(A阳0)是一种重要的聚 氧乙締型非离子表面活性剂,它具有性质稳定、耐酸碱和成本低等特征;脂肪酸聚氧乙締醋 为非离子表面活性剂,可溶于水、乙醇及高级脂肪醇,具有良好的乳化、增溶、润湿、分散及 抗静电等表面活性,且无毒、无刺激性;聚氧乙締烷基胺的结构不同于传统的单疏水基单亲 水基型表面活性剂的结构模式,可W有两个烷基疏水链或者两个氧乙締基亲水链,类似于 双联表面活性剂,故其物化性能和应用性能都较传统表面活性剂更为优良。聚氧乙締烷基 胺的酸碱稳定性较好,不受抑值变化的影响,不论在酸性、中性或碱性介质中,季锭离子皆 无变化,是一种非常适合用于切削液的乳化剂。于本发明中,上述C12~C18脂肪醇聚氧乙 締酸、烷基酪聚氧乙締酸、脂肪酸聚氧乙締醋、聚氧乙締烷基胺中的一种或者至少两种作为 乳化剂用于本发明的切削液中,具有良好的乳化效果和环保性。
[0020] 具体地,所述助乳化剂选自多元醇型非离子表面活性剂,多元醇型非离子表面活 性剂是指由含有多个径基的多元醇与脂肪酸进行醋化而生成的醋类,在多元醇型非离子表 面活性剂存在的情况下,上述乳化剂不需要添加很多即可使本发明的切削液具有良好的乳 化性和润滑性;此外,还包括由带有-NHz或-NH基的氨基醇,W及带有-OlO基的糖类与脂 肪酸或醋进行反应制得的非离子表面活性剂,由于它们在性质上很相似,故统称为多元醇 型非离子表面活性剂;作为本发明的优选方案,所述助乳化剂选自甘油脂肪酸醋、季戊四醇 脂肪酸醋、山梨醇脂肪醇酸醋、失水山梨醇脂肪酸醋、聚氧乙締失水山梨醇脂肪酸醋、薦糖 脂肪酸醋中的一种或者至少两种,所述"至少两种"例如多元醇型非离子表面活性剂与甘油 脂肪酸醋的混合物,季戊四醇脂肪酸醋与山梨醇脂肪醇酸醋的混合物,失水山梨醇脂肪酸 与聚氧乙締失水山梨醇脂肪酸醋的混合物,甘油脂肪酸醋、季戊四醇脂肪酸醋与山梨醇脂 肪醇酸醋的混合物,山梨醇脂肪醇酸醋、失水山梨醇脂肪酸、聚氧乙締失水山梨醇脂肪酸醋 与薦糖脂肪酸醋的混合物,所述甘油脂肪酸醋、季戊四醇脂肪酸醋、山梨醇脂肪醇酸醋、失 水山梨醇脂肪酸醋、聚氧乙締失水山梨醇脂肪酸醋、薦糖脂肪酸醋均属于多元醇型非离子 表面活性剂。
[0021] 具体地,所述胺类碱为=乙醇胺
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