一种水基切削液及其制备方法
【专利说明】一种水基切削液及其制备方法 【技术领域】
[0001] 本发明涉及切削液，特别是涉及一种水基切削液及其制备方法。 【【背景技术】】
[0002] 切削液是一种用于金属加工的液体，它有冷却、润滑、防锈、清洗等功能，可以提高 加工精度、减少刀具磨损等，是金属及其合金在切削、研磨、冲压、乳制和拉拔等各种机加工 过程中的必需品。
[0003] 切削液根据组成和介质可分为油基型和水基型，水基型又可分为乳化液、半合成 液和全合成切削液。其中油基型切削液起步较早，目前占切削液使用总量的一半以上。水 基型切削液在发达国家经历了从乳化液向合成液、再向微乳化液发展的过程，而在我国，水 基切削液起步较晚，性能不够优异。但随着国家对环保要求的加强以及人们对自身安全的 重视，绿色水基切削液成为发展的必然趋势。因而开发性能优异，又对人体无害、对环境无 或低污染的环保型水基切削液是非常有必要的。 【
【发明内容】
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[0004] 本发明所要解决的技术问题是：弥补上述现有技术的不足，提出一种水基切削液 及其制备方法，得到的水基切削液的防锈性能较好，且较为环保。
[0005] 本发明的技术问题通过以下的技术方案予以解决：
[0006] -种水基切削液，包括以下组分，按质量分数为：
[0007] 缓蚀剂 5-20%;且所述缓蚀剂包括分子量在2000~8000范围内的水溶性聚天 冬氨酸盐： 润滑剂 5-15%;且所述润滑剂包括水溶性二烷基二硫代磷酸盐； 表面活性剂2-10%; 分散剂 0.5-5%; 除垢剂 0.5-5%; 杀菌剂 0 1-2%; 消泡剂 0.01-0.2%;
[0008] 水 余量。
[0009] -种水基切削液的制备方法，包括以下步骤：1)称取一定质量的润滑剂、表面活 性剂、分散剂、除垢剂混合，加热至40~60°C，搅拌至溶液透明均匀；2)将一定质量的水加 热至40~60°C，边搅拌边加入步骤1)制得的溶液，搅拌至溶液透明均匀；3)在步骤2)得 到的溶液中加入一定量的缓蚀剂、杀菌剂、消泡剂，搅拌至均匀，制得水基切削液；所述缓蚀 剂、润滑剂、表面活性剂、分散剂、除垢剂、杀菌剂、消泡剂和水的质量根据如上所述的水基 切削液的质量分数计算得到；所述缓蚀剂包括分子量在2000~8000范围内的水溶性聚天 冬氨酸盐，所述润滑剂包括水溶性二烷基二硫代磷酸盐。
[0010] 本发明与现有技术对比的有益效果是：
[0011] 本发明的水基切削液及其制备方法，按照一定质量分数配比缓蚀剂、润滑剂、表面 活性剂、分散剂、除垢剂、杀菌剂、消泡剂和水，且缓蚀剂包括分子量在2000~8000范围内 的水溶性聚天冬氨酸盐，润滑剂包括水溶性二烷基二硫代磷酸盐。经实验验证，其防锈性能 优于已有的水基切削液。且切削液的组分相较于传统切削液的组分，不含对环境污染严重 的添加剂，如磷化物、重金属离子等，也不含对人体有害的亚硝酸盐、甲醛基、氯化石蜡等物 质，并且所有组分都具有很好的生物降解能力，不会残留在自然环境中，较绿色环保。 【【具体实施方式】】
[0012] 本【具体实施方式】中提供一种水基切削液，包括以下组分，按质量分数为：
[0013] 缓蚀剂 5-20%;且所述缓蚀剂包括分子量在2000~8000范围内的水溶性聚天 冬氨酸盐； 润滑剂 5-〗5%;且所述润滑剂包括水溶性二烷基二硫代磷酸盐； 表面活性剂2-〗0%; 分散剂 0.5-5%; 除垢剂 0.5-5%; 杀菌剂 0.1-2%; 消泡剂 0.0:1-0.2? 水 余量。
[0014] 制备时，1)按照上述质量分数配比，称取原料，将一定质量的润滑剂、表面活性剂、 分散剂、除垢剂混合，加热至40~60°C，搅拌至溶液透明均匀。搅拌时，可使用搅拌机，在转 速500-1000r/min下搅拌5-10min即可。其中，所述润滑剂包括水溶性二烷基二硫代磷酸 盐。
[0015] 2)将一定质量的水加热至40~60°C，边搅拌边加入步骤1)制得的溶液，搅拌至 溶液透明均匀。
[0016] 3)按照设计的质量分数，在步骤2)得到的溶液中加入一定量的缓蚀剂、杀菌剂、 消泡剂，搅拌至均匀，制得水基切削液。其中，所述缓蚀剂包括分子量在2000~8000范围 内的水溶性聚天冬氨酸盐。
[0017] 制得的水基切削液中，经实验验证具有较好的防锈性。可能原因是：高分子量 (2000~8000范围内）的水溶性聚天冬氨酸盐具有较好地防锈性能，配合水溶性二烷基二 硫代磷酸盐作为极压性润滑剂，其有助于在加工金属时，使切削液与待加工金属的表面亲 密接触，在金属表面形成致密的润滑保护膜。该致密润滑保护膜耐极压，在压力大的情形下 也能较为完好，从而润滑保护膜能长时间存在，保护金属不被氧化腐蚀，较好地保护金属， 从而切削液对金属的保护作用强，防锈性能好。此外，组分中选用缓蚀剂、润滑剂、表面活 性剂、分散剂、除垢剂、杀菌剂、消泡剂和水等，不含对环境污染严重的添加剂，也不含对人 体有害的亚硝酸盐、甲醛基、氯化石蜡等物质，并且上述这些组分都具有很好的生物降解能 力，不会残留在自然环境中，较绿色环保。
[0018] 上述水基切削液的组分中，优选地，
[0019] 表面活性剂为：阴离子型表面活性剂与非离子型表面活性剂混合物，其比单独阴 离子型表面活性剂或非离子型表面活性剂效果显著。其中阴离子型表面活性剂为脂肪酸 盐、磺酸盐、硫酸酯盐中的一种或多种的混合。非离子型表面活性剂为聚氧乙烯型表面活性 剂、多元醇型表面活性剂中的一种或多种的混合。
[0020] 分散剂为：双丁二酰亚胺和异氰酸酯的一种或多种的混合。
[0021] 除垢剂为：石油磺酸盐。
[0022] 杀菌剂为：三嗪类杀菌剂（如苯基一 1. 3. 5 -三一s-三嗪和苯基一 1. 3. 5 -三 乙氧基一s-三嗪）、唑烷类杀菌剂（如4. 4 一二甲基一 1. 3 -唑烷和7 -乙基双环唑烷） 中的一种或多种的混合。
[0023] 消泡剂为：改性聚醚类的消泡