本发明属于切削液领域，具体涉及一种磷化极压抗磨水性切削液的制备方法。
背景技术：
切削液是一种用在金属切削、磨加工过程中，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，切削液各项指标均优于皂化油，它具有良好的冷却、清洗、防锈等特点，并且具备无毒、无味、对人体无侵蚀、对设备不腐蚀、对环境不污染等特点，切削液在切削过程中的润滑作用，可以减小前刀面与切屑、后刀面与已加工表面间的摩擦，形成部分润滑膜，从而减小切削力、摩擦和功率消耗，降低刀具与工件坯料摩擦部位的表面温度和刀具磨损，改善工件材料的切削加工性能。在磨削过程中，加入磨削液后，磨削液渗入砂轮磨粒-工件及磨粒-磨屑之间形成润滑膜，使界面间的摩擦减小，防止磨粒切削刃磨损和粘附切屑，从而减小磨削力和摩擦热，提高砂轮耐用度以及工件表面质量；在金属切削过程中，工件要与环境介质及切削液组分分解或氧化变质而产生的油泥等腐蚀性介质接触而腐蚀，与切削液接触的机床部件表面也会因此而腐蚀。此外，在工件加工后或工序之间流转过程中暂时存放时，也要求切削液有一定的防锈能力，防止环境介质及残存切削液中的油泥等腐蚀性物质对金属产生侵蚀。特别是在我国南方地区潮湿多雨季节，更应注意工序间防锈措施；
切削液应具备良好的稳定性，在贮存和使用中不产生沉淀或分层、析油、析皂和老化等现象。对细菌和霉菌有一定抵抗能力，不易长霉及生物降解而导致发臭、变质。不损坏涂漆零件，对人体无危害，无刺激性气味。在使用过程中无烟、雾或少烟雾。便于回收，低污染，排放的废液处理简便，经处理后能达到国家规定的工业污水排放标准等，然而目前切削液的附着力和韧性差，且有裂纹，膜抗粘连性差，均匀稳定性差。
技术实现要素：
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种磷化极压抗磨水性切削液的制备方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种磷化极压抗磨水性切削液的制备方法，包括以下步骤：
(1)取0.5-1重量份的8-羟基喹啉，加入到其重量50-63倍的乙酸丁酯中，搅拌均匀；
(2)取10-14重量份的甲基丙烯酸、5-7重量份的油酸混合，加入到上述8-羟基喹啉的乙酸丁酯中，送入到反应釜中，加入0.4-0.7重量份的偶氮二异丁腈，通入氮气，升高温度为70-75℃，保温搅拌3-4小时，出料，得油酸化聚甲基丙烯酸；
(3)取3.7-4重量份的乙二胺四亚甲基膦酸，加入到其重量10-15倍的去离子水中，搅拌均匀，加入2-3重量份的柠檬酸钠，升高温度为60-65℃，加入上述油酸化聚甲基丙烯酸，保温搅拌20-30分钟，得缓蚀酸液；
(4)取0.7-1重量份的司盘80，加入到其重量10-15倍的聚乙烯吡咯烷酮中，搅拌均匀，加入2-3重量份的二异氰酸酯，搅拌均匀，得交联分散液；
(5)取110-125重量份的异佛尔酮二异氰酸酯，加入到上述交联分散液中，在50-65℃下保温搅拌10-14分钟，加入上述缓蚀酸液，升高温度为70-75℃，保温搅拌1-2小时，脱水，得交联单体；
(6)取104-110重量份的聚丙二醇ppg1000，在110-120℃下真空脱水2-3小时，与上述交联单体混合，送入到反应釜中，通入氮气，加入2-4重量份的辛酸亚锡，升高温度为80-85℃，保温反应5-6小时，加入0.7-1重量份的1.4丁二醇，搅拌至常温，冷却出料，得多酸化聚氨酯预聚体；
(7)取6-8重量份的三羟甲基丙烷，与上述多酸化聚氨酯预聚体混合，搅拌均匀，加入0.1-0.2重量份的对甲苯磺酸、1-2重量份的磷酸，送入到反应釜中，控制反应釜的真空度为0.08-0.09mpa，在140-150℃下保温搅拌2-3小时，出料，得润滑改性聚氨酯；
(8)取3-4重量份的三乙醇胺，加入到其重量60-70倍的去离子水中，搅拌均匀，与上述润滑改性聚氨酯混合，在45-60℃下超声20-30分钟，即得所述磷化极压抗磨水性切削液。
本发明的优点：
本发明首先以甲基丙烯酸、油酸为单体，在偶氮二异丁腈作用下聚合，得到油酸化聚甲基丙烯酸；然后与乙二胺四亚甲基膦酸混合，加入到柠檬酸钠水溶液中，通过聚甲基丙烯酸水解，与钠离子成盐，得到缓蚀酸液，然后与异佛尔酮二异氰酸酯混合，以二异氰酸酯为交联剂，得交联单体，然后以其为单体，与聚丙二醇ppg1000混合，聚合，得多酸化聚氨酯预聚体，然后与三羟甲基丙烷混合，通过对甲苯磺酸的催化作用，将油酸与三羟甲基丙烷反应，得到润滑改性聚氨酯，再分散到三乙醇胺中，得到成品切削液；
本发明将异佛尔酮二异氰酸酯与缓蚀酸液交联改性，得到缓蚀单体，再通过聚合，得到酸性缓蚀聚氨酯，本发明的缓蚀聚氨酯为主要成膜物质，不仅具有很好的成膜性能，还具有很好的缓蚀效果，同时通过酸掺杂，改善了聚氨酯的水溶性，然后将掺杂的油酸与三羟甲基丙烷混合，通过对甲苯磺酸的催化，得到表面润滑的聚氨酯涂膜，本发明的切削液具有很好的韧性、润滑性，提高了抗锈膜与金属基材的附着力、抗磨性，本发明的抗锈剂均匀稳定性好，无沉积，综合性能优越。
具体实施方式
实施例1
一种磷化极压抗磨水性切削液的制备方法，包括以下步骤：
(1)取1重量份的8-羟基喹啉，加入到其重量63倍的乙酸丁酯中，搅拌均匀；
(2)取14重量份的甲基丙烯酸、7重量份的油酸混合，加入到上述8-羟基喹啉的乙酸丁酯中，送入到反应釜中，加入0.7重量份的偶氮二异丁腈，通入氮气，升高温度为75℃，保温搅拌4小时，出料，得油酸化聚甲基丙烯酸；
(3)取4重量份的乙二胺四亚甲基膦酸，加入到其重量10-15倍的去离子水中，搅拌均匀，加入3重量份的柠檬酸钠，升高温度为65℃，加入上述油酸化聚甲基丙烯酸，保温搅拌30分钟，得缓蚀酸液；
(4)取1重量份的司盘80，加入到其重量15倍的聚乙烯吡咯烷酮中，搅拌均匀，加入3重量份的二异氰酸酯，搅拌均匀，得交联分散液；
(5)取125重量份的异佛尔酮二异氰酸酯，加入到上述交联分散液中，在65℃下保温搅拌14分钟，加入上述缓蚀酸液，升高温度为75℃，保温搅拌2小时，脱水，得交联单体；
(6)取110重量份的聚丙二醇ppg1000，在120℃下真空脱水2-3小时，与上述交联单体混合，送入到反应釜中，通入氮气，加入4重量份的辛酸亚锡，升高温度为85℃，保温反应6小时，加入1重量份的1.4丁二醇，搅拌至常温，冷却出料，得多酸化聚氨酯预聚体；
(7)取8重量份的三羟甲基丙烷，与上述多酸化聚氨酯预聚体混合，搅拌均匀，加入0.2重量份的对甲苯磺酸、2重量份的磷酸，送入到反应釜中，控制反应釜的真空度为0.08mpa，在150℃下保温搅拌3小时，出料，得润滑改性聚氨酯；
(8)取4重量份的三乙醇胺，加入到其重量70倍的去离子水中，搅拌均匀，与上述润滑改性聚氨酯混合，在60℃下超声30分钟，即得所述磷化极压抗磨水性切削液。
实施例2
一种磷化极压抗磨水性切削液的制备方法，包括以下步骤：
(1)取0.5重量份的8-羟基喹啉，加入到其重量50倍的乙酸丁酯中，搅拌均匀；
(2)取10重量份的甲基丙烯酸、5重量份的油酸混合，加入到上述8-羟基喹啉的乙酸丁酯中，送入到反应釜中，加入0.4重量份的偶氮二异丁腈，通入氮气，升高温度为70℃，保温搅拌3小时，出料，得油酸化聚甲基丙烯酸；
(3)取3.7重量份的乙二胺四亚甲基膦酸，加入到其重量10倍的去离子水中，搅拌均匀，加入2重量份的柠檬酸钠，升高温度为60℃，加入上述油酸化聚甲基丙烯酸，保温搅拌20分钟，得缓蚀酸液；
(4)取0.7重量份的司盘80，加入到其重量10倍的聚乙烯吡咯烷酮中，搅拌均匀，加入2重量份的二异氰酸酯，搅拌均匀，得交联分散液；
(5)取110重量份的异佛尔酮二异氰酸酯，加入到上述交联分散液中，在50℃下保温搅拌10分钟，加入上述缓蚀酸液，升高温度为70℃，保温搅拌1小时，脱水，得交联单体；
(6)取104重量份的聚丙二醇ppg1000，在110℃下真空脱水2小时，与上述交联单体混合，送入到反应釜中，通入氮气，加入2重量份的辛酸亚锡，升高温度为80℃，保温反应5小时，加入0.7重量份的1.4丁二醇，搅拌至常温，冷却出料，得多酸化聚氨酯预聚体；
(7)取6重量份的三羟甲基丙烷，与上述多酸化聚氨酯预聚体混合，搅拌均匀，加入对0.1重量份的甲苯磺酸、1重量份的磷酸，送入到反应釜中，控制反应釜的真空度为0.09mpa，在140℃下保温搅拌2小时，出料，得润滑改性聚氨酯；
(8)取3重量份的三乙醇胺，加入到其重量60倍的去离子水中，搅拌均匀，与上述润滑改性聚氨酯混合，在45℃下超声20分钟，即得所述磷化极压抗磨水性切削液。
性能测试：
本发明切削液的性能测试：
贮存稳定性：将50ml本发明的切削液置于100ml具塞量筒中，将其放于(70±3)℃恒温干燥箱中5h，取出冷至室温(15-35℃)，放置3h，然后再置于(-12±3)℃的低温冰箱中24h，取出静置至室温，1h后观察无分层、相变等现象；
防锈性(35±2℃)一级灰口铸铁：单片，60h无锈；
腐蚀试验(55±2℃)铸铁：60h无锈；
润滑性测试：最大攻丝扭矩t/(n·cm)：340-350；
传统切削液的性能测试：
贮存稳定性：将50ml传统切削液置于100ml具塞量筒中，将其放于(70±3)℃恒温干燥箱中5h，取出冷至室温(15-35℃)，放置3h，然后再置于(-12±3)℃的低温冰箱中24h，取出静置至室温，1h后观察有轻微的分层现象；
防锈性(35±2℃)一级灰口铸铁：单片，60h表面有锈蚀；
腐蚀试验(55±2℃)铸铁：60h表面有锈蚀；
润滑性测试：最大攻丝扭矩t/(n·cm)：370-375。