一种数控机床金属加工用防锈切削液及其制备方法

一种数控机床金属加工用防锈切削液及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种切削液及其制备方法，具体涉及一种数控机床金属加工用防锈切削液及其制备方法。一种数控机床金属加工用防锈切削液，按重量份数计，由以下组份组成：复合防锈剂10?15份，pH调节剂3?5份，消泡剂0.5?1份，复合润滑剂15?20份，抗硬水剂1?5份，极压剂3?5份，复合防腐杀菌剂1?3份，吐温?80 5?10份，纳米二氧化硅1?5份，去离子水余量。本发明制备的切削液具有优良的抗菌性能、润滑性能、防锈性能,无异味、对人体友好无伤害、无刺激、并对周围环境不造成污染；另外，本发明制备方法用到的工艺简单、成本低，适合于规模化生产。
【专利说明】
-种数控机床金属加工用防诱切削液及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明设及一种切削液及其制备方法，具体设及一种数控机床金属加工用防诱切 削液及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 切削液是金属切削加工的重要的配套材料，使用金属切削液的目的就是降低切削 力及刀具与工件之间的摩擦，及时带走切削区内产生的热量W降低切削溫度，减少刀具磨 损，提高刀具耐用度，从而提高生产效率，改善工件表面粗糖度，保证工件加工精度，从而达 到最佳经济效果。
[0003] 目前，装备制造业使用的切削液有切削油和乳化液两类。切削油在高溫切削生产 中会产生大量的油烟，既污染环境，又影响安全生产；而且切削油需要原液切削，生产成本 高;再是防诱能力差，甚至1-化后零件即可诱蚀。乳化液是一种混合水溶液，乳化液中含有 的动、植物油脂，极易变质，稳定性差;在使用过程中易发生破乳，不仅使用周期短，而且废 液对环境污染严重。
[0004] 数控机床工业是装备制造业的龙头，是关系到国计民生和国防尖端建设的基础性 工业和战略性产业，随着数控机床向着专业化、小型化、精密化和高速化的发展，数控机床 作为复杂而精密的机器，采用多种多样的传动装置，根据设备的种类、工作环境及精密度的 要求对切削液的相关性能都有不同的要求，呈现出数控机床对切削液的专有特点。通过切 削液的使用，可W大幅度减少切削能耗，降低切削溫度、提高刀具的使用寿命，保证工件加 工精度和表面质量，提高加工效率，达到最佳的经济效果。中国专利CN 105296126A公开了 一种绿色环保型水基防诱切削液及其制备方，制备得到的切削液具有优良的防诱性能和润 滑性能；中国专利CN102311864A公开了一种数控机床专用切削液及其制备方法，其制备的 切削液具有使用寿命长，清洗性能、防诱性、润滑性、冷却性良好等优点。但上述两个专利使 用的有机杀菌剂具有强烈腐蚀性，气味刺鼻，对操作人员具有潜在的危害。

【发明内容】

[0005] 为解决上述问题，本发明提供一种具有具有优良的抗菌性能、润滑性能、防诱性 能、无异味、对人体友好无伤害、无刺激、并对周围环境不造成污染的一种数控机床金属加 工用防诱切削液及其制备方法。
[0006] -种数控机床金属加工用防诱切削液，按重量份数计，由W下组份组成：
[0007] 复合防诱剂10-15份，抑调节剂3-5份，消泡剂0.5-1份，复合润滑剂15-20份，抗硬 水剂1-5份，极压剂3-5份，复合防腐杀菌剂1-3份，吐溫-80 5-10份，纳米二氧化娃1-5份，去 离子水余量，
[000引具体地，所述的复合防诱剂按如下步骤制备：（1)将20-30份Ξ乙胺、10-15份异丙 醇胺、20-30份油酸加入到密闭反应蓋中，升高溫度至60-70°C，混合揽拌20-30min;
[0009] (2)向步骤(1)的体系中缓慢滴加入10-15份杂环多元簇酸，约化滴完，升高溫度至 100-150 °C，保溫反应3-化，降至50-60 °C ;
[0010] (3)向步骤(2)的体系中加入10-15份苯并Ξ氮挫和20-40份Ξ乙醇胺，揽拌混合1- 2h，降溫至室溫，即得复合防诱剂。
[ocm]具体地，所述的抑调节剂由四棚酸钢与水杨酸按质量比（4-7):1组成。
[0012] 具体地，所述的消泡剂为二甲基硅油。
[0013] 具体地，所述的复合润滑剂由二异丙醇酷胺、聚乙二醇、聚乙締醇按质量比为1: (1-1.5):(0.5-1)组成。
[0014] 具体地，所述的抗硬水剂为乙二胺四乙酸、N-辛酷基谷氨酸中的一种或两种。
[0015] 具体地，所述的极压剂由钢酸钢与四棚酸钢按质量比为1:(4-6)组成。
[0016] 具体地，所述的复合防腐抗菌剂由硝酸银与十二烷基二甲基苄基氯化锭按质量比 (0.5-1):1 组成。
[0017] 本发明还公开了一种数控机床金属加工用防诱切削液的制备方法，包括如下步 骤：
[0018] (1)将去离子水、表面活性剂、复合润滑剂、抗硬水剂混合，在400~60化/min转速 下揽拌，加热至50-70°C，待原料完全溶解后降溫至30-40°C ;
[0019] (2)依次加入复合防诱剂、pH调节剂、消泡剂、复合防腐杀菌剂1-3份，纳米二氧化 娃，在800~lOOOr/min转速条件下，揽拌混合0.5-化后降溫至室溫，即可。
[0020] 本发明的有益效果：
[0021] (1)本发明使用的复合复合防诱剂，其杂环多元簇酸与苯并Ξ氮挫具有良好的协 同增效作用，不仅提高了金属的防诱性能，还可W使加工的金属表面的光泽度增强。
[0022] (2)本发明使用硝酸银与十二烷基二甲基苄基氯化锭作为防腐剂，具有无刺激、无 腐蚀、杀菌效果和稳定性好的优点，有效的避免了其他有机防腐剂强刺激气味和腐蚀性强 的缺点，并且对人体友好无毒害，能有效保障操作人员的健康和安全，不会对周围环境造成 污染。
[0023] (3)本发明加入的纳米二氧化娃不但可W起到一定的润滑性，减小切削力、摩擦和 功率消耗，还可W吸附银离子，提高切削液的缓释杀菌效果。
[0024] (4)本发明使用的复合润滑剂与纳米二氧化娃具有较好的协同作用，大大提高切 削液的润滑性，使加工件的光洁度提高，最大限度的提高产品生产加工效率，可有效延长刀 具和机床的使用寿命。
[0025] (5)本发明制备的切削液成本低、方法简单、经济环保，适用于多种金属的切削和 研磨。
【具体实施方式】
[0026] 为了使本发明目的、技术方案和优点更加清楚明白，W下结合实例，对本发明进行 进一步的详细说明。
[0027] 实施例1
[00%] (1)将20份Ξ乙胺、10份异丙醇胺、25份油酸加入到密闭反应蓋中，升高溫度至65 °C，混合揽拌20-30min;
[0029] (2)向步骤(1)的体系中缓慢滴加入10份杂环多元簇酸，约化滴完，升高溫度至100 °C，保溫反应3-化，降至55°C ;
[0030] (3)向步骤(2)的体系中加入10份苯并Ξ氮挫和25份Ξ乙醇胺，揽拌混合1-化，降 溫至室溫，即得复合防诱剂。
[0031 ] -种数控机床金属加工用防诱切削液，按重量份数计，由W下组份组成：
[0032] 复合防诱剂10份，四棚酸钢与水杨酸按质量比4:1组成的抑调节剂3份，二甲基娃 油0.5份，二异丙醇酷胺、聚乙二醇、聚乙締醇按质量比为1:1:0.5组成的复合润滑剂15份， 乙二胺四乙酸1份，钢酸钢与四棚酸钢按质量比为1:4组成的极压剂3份，硝酸银与十二烷基 二甲基苄基氯化锭按质量比（0.5-1): 1组成的复合防腐杀菌剂1份，吐溫-80 5份，纳米二氧 化娃1份，去离子水余量。
[0033] (1)将上述配比的去离子水、表面活性剂、复合润滑剂、抗硬水剂混合，在400~ 60化/min转速下揽拌，加热至50-70°C，待原料完全溶解后降溫至30-40°C ;
[0034] (2)依次加入复合防诱剂、pH调节剂、消泡剂、复合防腐杀菌剂1-3份，纳米二氧化 娃，在800~lOOOr/min转速条件下，揽拌混合0.5-化后降溫至室溫，即可。
[0035] 实施例2-6与实施例1基本相同，不同之处在于表1。
[0036] 表1
[0037]
[0038] 按上述配方所得切削液性能如表2
[0039] 表 2
[0040]
[0041] W上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完 全可W在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更W及修改。本项发明的技术 性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
【主权项】
1. 一种数控机床金属加工用防锈切削液，按重量份数计，由以下组份组成： 复合防锈剂10-15份，pH调节剂3-5份，消泡剂0.5-1份，复合润滑剂15-20份，抗硬水剂 1-5份，极压剂3-5份，复合防腐杀菌剂1-3份，吐温-80 5-10份，纳米二氧化硅1-5份，去离子 水余量。2. 如权利要求1所述的一种数控机床金属加工用防锈切削液，其特征在于，所述的复合 防锈剂按如下步骤制备：（1)将20-30份三乙胺、10-15份异丙醇胺、20-30份油酸加入到密闭 反应釜中，升高温度至60-70°C，混合搅拌20-30 min; (2) 向步骤（1)的体系中缓慢滴加入10-15份杂环多元羧酸，约lh滴完，升高温度至100-150°(：，保温反应3-511，降至50-60°(： ; (3) 向步骤(2)的体系中加入10-15份苯并三氮唑和20-40份三乙醇胺，搅拌混合1-2h， 降温至室温，即得复合防锈剂。3. 如权利要求1所述的一种数控机床金属加工用防锈切削液，其特征在于，所述的pH调 节剂由四硼酸钠与水杨酸按质量比(4-7):1组成。4. 如权利要求1所述的一种数控机床金属加工用防锈切削液，其特征在于，所述的消泡 剂为二甲基硅油。5. 如权利要求1所述的一种数控机床金属加工用防锈切削液，其特征在于，所述的复合 润滑剂由二异丙醇酰胺、聚乙二醇、聚乙烯醇按质量比为1:(1-1.5) :(0.5-1)组成。6. 如权利要求1所述的一种数控机床金属加工用防锈切削液，其特征在于，所述的抗硬 剂为乙二胺四乙酸、N-辛酰基谷氨酸中的一种或两种。7. 如权利要求1所述的一种数控机床金属加工用防锈切削液，其特征在于，所述的极压 剂由钼酸钠与四硼酸钠按质量比为1:(4-6)组成。8. 如权利要求1所述的一种数控机床金属加工用防锈切削液，其特征在于，所述的复合 防腐抗菌剂由硝酸银与十二烷基二甲基苄基氯化铵按质量比(0.5-1):1组成。9. 一种如权利要求1所述的一种数控机床金属加工用防锈切削液的制备方法，其特征 在于包括如下步骤： (1) 将去离子水、表面活性剂、复合润滑剂、抗硬水剂混合，在400~600r/min转速下搅 拌，加热至50-70°(：，待原料完全溶解后降温至30-40°(：; (2) 依次加入复合防锈剂、pH调节剂、消泡剂、复合防腐杀菌剂1-3份，纳米二氧化娃，在 800~1000r/min转速条件下，搅拌混合0.5-lh后降温至室温，即可。
【文档编号】C10N30/06GK106010742SQ201610347340
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月24日
【发明人】董德宝
【申请人】仪征旺海数控设备科技有限公司