一种可满足多类材质加工需求的全合成切削液的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种金属加工介质，尤其涉及一种不含油且可用于多种材质加工的全 合成切削液。
【背景技术】
[0002] 在金属加工领域，切削液因具有润滑、防锈、冷却和清洗等功能而被广泛使用。水 基切削液按照其含油量的多少可分为乳化液、半合成和全合成三类，其中前两类含油产品 因具有更好的润滑性及材质适应性，目前在市场上受到更多使用者的青睐。近年来，全合成 切削液逐渐成为切削液技术发展的主流，因其在稳定性、冷却性、清洗性、抗硬水性、抗菌性 和工件可见性等方面有着得天独厚的优势，掀起了各大切削液供应商的研发热潮。
[0003] 当代机械加工产业向着高效、高载荷、高精度方向发展，加工工件种类及材质越来 越复杂化，环保意识越来越深入人心，这些都对切削液综合性能提出了更高的要求，其中最 为突显的是材质适应性问题。目前市面上的全合成切削液种类繁多，但大多数仅限于一类 特定材质的加工，例如仅限加工黑色金属，仅限加工铝合金或仅限加工硬质合金等，它们对 于复合材质工件的加工往往束手无策。黑色金属加工时，通常对切削液的防锈性能要求较 高，润滑性能随黑色金属的种类和加工工艺不同而有很大区别;铝合金材质加工时，对切削 液的铝缓蚀性和防腐败性能要求高，要求切削液在pH值相对不高的情况下保持长期稳定， 不易变质;硬质合金加工时，对切削液润滑性能要求很高，且需要切削液能有效抑制硬质合 金中的钴析出（钴影响环境及人体健康）。少数切削液厂家片面追求材质适应性，忽视了加 工性能和绿色环保性，同样达不到应有的使用效果。例如，有的切削液选用亚硝酸盐作为防 锈剂，虽然防锈能力强、成本低廉，但对人体有很强的毒性和致癌性;有的切削液选用磷酸 酯类缓蚀剂，虽然做到了优异的铝缓蚀性，但体系抗菌性差，容易发臭，且由于废液含磷，排 放时易造成水体富营养化，带来环境危害;有的切削液使用单一的边界润滑体系，甚至不添 加任何极压润滑剂，使得切削液仅能满足普通磨削等轻载荷加工，工艺适用范围窄;有的切 削液使用三嗪、三丹油、氯酚等作为杀菌防霉剂，对人体刺激性强，易造成皮肤过敏的情况； 有的切削液不注重自身的消泡性能，产品过多依赖消泡剂，很难适用于高浓度、高压及过滤 体系发达的场合。切削液如果需要满足多种加工类型，最重要的是具备合适的润滑性能和 清洗性能。具体地，要求切削液的润滑性能满足高难度加工工艺(通常为攻丝、钻孔），做好 精度达标、刀具使用寿命大幅提高，又不能在低难度加工工艺(通常为磨削)产生打滑现象， 影响加工质量及砂轮寿命;切削液清洗性能则需满足加工量最大的加工工艺，做到无粘肩 现象，保证工件和机床整洁。
【发明内容】
[0004] 发明目的：本发明所要解决的技术问题是提供一种可用于多种材质加工、多种加 工类型的全合成切削液，同时该全合成切削液还具有极好的环保性。
【发明内容】
[0005] :为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：
[0006] -种可满足多类材质加工需求的全合成切削液，由如下重量百分比的组份配制而 成:有机醇胺10-25%、防锈剂5-15%、极压润滑剂5-15%、软水剂0-2%、铝缓蚀剂0-2%、铜 缓蚀剂〇. 1-1 %、助溶剂0-4%、杀菌剂0.5-4%、防霉剂0.1-1 %、消泡剂0.1-0.5%以及水余 量。
[0007] 进一步优选，所述有机醇胺为单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、异丙醇胺或二甘醇 胺中的一种或两种。
[0008] 进一步优选，所述防锈剂为硼酸酯、有机三元酸、有机二元酸、钼酸钠或硼砂中的 一种或两种。
[0009] 进一步优选，所述极压润滑剂为反式聚醚、自乳化酯或甘油中的一种。
[0010] 进一步优选，所述软水剂为EDTA四钠;所述铝缓蚀剂为水性高分子缓蚀剂;所述铜 缓蚀剂为苯并三氮唑及其衍生物中的一种;所述助溶剂为新癸酸或异辛酸。
[0011] 进一步优选，所述杀菌剂为吗啉类衍生物、恶唑啉类衍生物、异噻唑啉酮及其衍生 物中的一种。
[0012] 进一步优选，所述防霉剂为碘代丙炔基氨基甲酸丁酯、2-丁基-1，2-苯并异噻唑 啉-3-酮或吡啶硫酮钠中的一种。
[0013] 进一步优选，所述消泡剂为乳化硅油、甲基硅油或二甲基硅油中的一种。
[0014] 上述可满足多类材质加工需求的全合成切削液的制备方法，包括以下步骤:室温 下边搅拌边将所需量的有机醇胺、防锈剂、极压润滑剂、软水剂、水、助溶剂、铝缓蚀剂和铜 缓蚀剂混合，直至将混合液搅拌至澄清透明状，此时再往混合液中依次加入所需量的杀菌 剂和防霉剂，搅拌20分钟后再加入所需量的消泡剂，再搅拌30分钟即可。
[0015] 有益效果:相比于现有技术，本发明的全合成切削液能够满足黑色金属、铝合金、 铜合金和硬质合金等多种材质工件的加工需求，并且通过添加剂的合理选配，还能实现对 特定材质工件或特殊工艺进行量身定做；同时本发明全合成切削液还具有良好的润滑性 能，可用于多种类型的加工，如磨削、铣削、车削以及轻中载荷的攻丝和钻孔加工等;最后， 本发明全合成切削液防锈防腐性能好，满足工序间的存放要求，且配方中所有组分绿色环 保，对人体无刺激，气味低。
【具体实施方式】
[0016] 根据下述实施例，可以更好地理解本发明。然而，本领域的技术人员容易理解，实 施例所描述的内容仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本 发明。
[0017] 实施例1
[0018]室温下边搅拌边将重量百分比为8%的二甘醇胺、重量百分比为3%的硼酸酯、重 量百分比为5%的有机三元酸、重量百分比为6%的反式聚醚、重量百分比为4%的自乳化 酯、重量百分比为4%的甘油、重量百分比为1%的EDTA四钠、重量百分比为62.9%的自来 水、重量百分比为3%的新癸酸、重量百分比为0.5%的水性高分子缓蚀剂和重量百分比为 0.2%的苯并三氮唑混合，直至将混合液搅拌至澄清透明状，此时再往混合液中依次加入重 量百分比为2 %的吗啉类衍生物和重量百分比为0.2%的碘代丙炔基氨基甲酸丁酯，搅拌20 分钟后再加入重量百分比为0.2%的乳化硅油，再搅拌30分钟即可获得本发明可满足多类 材质加工需求的全合成切削液。
[0019] 实施例1制得的全合成切削液，具有良好的润滑性能和防锈防腐性能，且能有效抑 制钴析出现象，可用于黑色金属、铝合金、铜合金及硬质合金材质的加工。将实施例1制得的 全合成切削液稀释为质量百分比浓度为3-5 %的切削液，能够用于磨削、铣削和车削加工； 将实施例1制得的全合成切削液稀释为质量百分比浓度为5-10%的切削液，能够用于攻丝 和钻孔加工。
[0020] 将实施例1制得的全合成切削液稀释为质量百分比浓度为5%的切削液，用于硬质 合金刀具的磨削加工，实验发现，切