专利名称：水基切削液组合物及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种水基切削液组合物及其制备方法。
背景技术：
在金属切削加工过程中，刀具的前刀面与切屑、刀具的后刀面与工件之间发生剧烈摩擦，产生大量的摩擦热和变形热，容易导致刀具磨损、工件表面质量下降。为了减小切削阻力，降低切削温度并及时将热量传递出去，需要在刀具和工件之间注入冷却介质即切削液。切削液的合理选用，将有利于延长刀具的使用寿命、提高工件的表面光洁度，从而达到提高生产效率和工件质量、降低生产成本的目的。在金属切削加工过程中，切削液主要发挥着润滑和冷却作用，同时兼顾防锈、清洗和抗微生物性能等。在现场使用时，切削液通常需要用90%以上的水进行稀释。如果配液用水水质硬度较大，容易导致稀释液可见性变差，严重时会使乳化稳定性变差而产生油水分离。尤其切削液抗硬水能力较差时，硬水中的钙镁离子会与体系的功能添加剂发生反应， 使其析出、凝结并沉淀，导致切削液的润滑、防锈等性能迅速下降。因此，抗硬水稳定性是切削液产品的一个重要指标。尤其在中国的北方地区，水质硬度普遍较大，要求应用的切削液具有良好的抗硬水能力，有效避免油皂的产生。国内外关于水基切削液组合物有众多的报道和专利文献。专利CN101104831A“微乳化型不锈钢切削液”公开的切削液由烷基酚聚氧乙烯醚或脂肪醇聚氧乙烯醚非离子表面活性剂、氯化石蜡、油酸、三乙醇胺等添加剂和基础油、水组成，专用于不锈钢的切削液加工。专利CN101255375A “汽车离合器压盘立车专用切削液及其生产方法”公开了一种水基切削液及其生产方法，采用苯甲酸钠、三乙醇胺、植酸、碳酸钠、聚乙二醇、丙三醇和异噻唑啉酮等添加剂与余量去离子水调合而成。专利JP2007186537 "cutting fluid”公开了一种加工铸铁而不变色的高性能水基切削液，由饱和脂肪酸、不饱和脂肪酸、二元羧酸、脂肪酸金属盐等组成。上述专利文献均没有提到以磷酸酯胺盐作为切削液的重要组分，制备抗硬水稳定性的水基切削液。
发明内容
本发明所要解决的技术问题之一是现有技术中切削液抗硬水稳定性的问题，提供一种新的水基切削液组合物。该组合物在具有良好的润滑性、乳化性和防锈性的同时，还具有更好的抗硬水稳定性。本发明所要解决的技术问题之二是提供一种与解决技术问题之一相对应的水基切削液组合物的制备方法。为解决上述技术问题之一，本发明采用的技术方案如下一种水基切削液组合物， 以重量份数计包括以下组份a) 0. 5 20份的乳化剂；b) 3 20份的防锈剂；c) 0. 5 20份的磷酸酯胺盐；
权利要求
1. 一种水基切削液组合物，以重量份数计包括以下组份a)0.5 20份的乳化剂;b)3 20份的防锈剂;c)0.5 20份的磷酸酯胺盐；d)40 96份的基础油；所述磷酸酯胺盐，其分子结构式为
2.根据权利要求1所述水基切削液组合物，其特征在于以重量份数计，乳化剂的用量为1 15份；防锈剂的用量为5 15份；磷酸酯胺盐的用量为1 15份，基础油的用量为55 93份；磷酸酯胺盐中，R为C2tl C9tl的长链烯基，η = 3 50 ；所述醇胺选自三乙醇胺、二乙醇胺、单乙醇胺、三异丙醇胺、二异丙醇胺或单异丙醇胺，所述氨基醇选自氨基丙醇、苯丙氨醇或亮氨醇。
3.根据权利要求2所述水基切削液组合物，其特征在于以重量份数计，乳化剂的用量为5 15份；防锈剂的用量为5 10份；磷酸酯胺盐的用量为2 10份，基础油的用量为 65 88份；R为C6tl C8tl的长链烯基，η = 5 20。
4.根据权利要求1所述水基切削液组合物，其特征在于所述乳化剂为Cltl C2tl脂肪醇聚氧乙烯醚和选自 GT-1200s、GT-1500s、GT-1900s、GT-1580vs 或 GT-1910s 中的至少一种； 所述防锈剂选自硼酸酯、硼酸盐、醇胺、脂肪酸醇胺或脂肪酸酰胺中的至少一种；所述基础油选自环烷基基础油、石蜡基基础油或合成基础油中的至少一种。
5.根据权利要求1所述水基切削液组合物，其特征在于以重量份数计，所述水基切削液组合物中还包括e)l 15份的油性剂，其中油性剂选自棕榈酸酸、硬酯酸、油酸、亚油酸、 二聚亚油酸、蓖麻醇酸、妥尔油酸或亚麻酸中的至少一种。
6.根据权利要求1所述水基切削液组合物，其特征在于以重量份数计，所述水基切削液组合物中还包括f) 0. 1 10份的耦合剂，其中耦合剂选自C8 C18脂肪醇中的至少一种。
7.根据权利要求1所述水基切削液组合物，其特征在于以重量份数计，所述水基切削液组合物还包括g)0. 1 4份的杀菌剂，其中杀菌剂选自三嗪、吗啉、吡啶钠-硫醇氧化物、 苯氧乙醇或异噻唑啉酮中的至少一种。
8.根据权利要求1所述水基切削液组合物，其特征在于以重量份数计，所述水基切削液组合物还包括h)0. 01 0. 1份的消泡剂，其中消泡剂选自聚醚类抗泡剂、泡敌或乳化硅油中的至少一种。
9.权利要求1所述的水基切削液组合物的制备方法，包括以下步骤将基础油泵入调合釜，加热至30°C 50°C时加入所需量的乳化剂、防锈剂、磷酸酯胺盐、油性剂、杀菌剂、耦合剂和消泡剂，继续搅拌0. 5 10小时即得所述水基切削液组合物。
全文摘要
本发明涉及水基切削液组合物及其制备方法，主要解决现有技术中切削液抗硬水稳定性的问题。本发明通过采用以重量份数计包括a)0.5～20份的乳化剂；b)3～20份的防锈剂；c)0.5～20份的磷酸酯胺盐；d)40～96份的基础油；所述磷酸酯胺盐，其分子结构式为其中X为S或O，R为C8～C100的长链烯基，R1为醇胺或氨基醇，n＝1～100的技术方案，较好地解决了该问题，可用于水基切削液的工业生产中。
文档编号C10M137/08GK102268318SQ20101019067
公开日2011年12月7日 申请日期2010年6月1日 优先权日2010年6月1日
发明者严丽珍, 冯军勇, 周勤祖, 曾拥军, 李谨 申请人:中国石油化工股份有限公司