一种水溶性全合成金属磨削液的制作方法
【专利摘要】本发明公开了属于金属磨削液【技术领域】一种水溶性全合成金属磨削液。所述金属磨削液由下述组分组成：5～40重量％的防锈剂；1～20重量％的清洗剂；0.1～10重量％的润滑缓蚀剂；1～20重量％的渗透剂；1～20重量％的增溶剂；10～40重量％的pH调节剂；0.5～5重量％的消泡剂，余量水；以水溶性全合成金属磨削液总重量计；其中，所述水溶性全合成金属磨削液的pH值为7～11。其中润滑缓蚀剂为长链含氮杂环有机酯。该水溶性全合成金属磨削液具有优异的润滑、防锈、清洗和冷却性能，能广泛的应用于黑色金属与有色金属的磨削加工。
【专利说明】一种水溶性全合成金属磨削液
【技术领域】
[0001]本发明属于金属磨削液【技术领域】，具体涉及一种环保型水溶性全合成金属磨削液。
【背景技术】
[0002]随着工业技术的不断发展和进步，新材料、新工艺的不断涌现，对金属在加工过程中所需耗用的工作液即金属加工液的要求也越来越精密与苛刻。在精密和超精密加工中选择适合的金属加工液，对于保证产品加工质量、提高加工效率和减少环境污染都至关重要。石油枯竭、能源危机和日愈严重的生态环境污染成为人们亟待解决的重大问题，该现状给不含油的水溶性全合成金属加工液在金属加工领域中的应用提出了紧迫的要求。
[0003]磨削加工是利用砂轮高速旋转从而切削工件的加工方法，加工过程中产生大量变形和形成了大量新的摩擦面，要求磨削液具有优良的润滑、冷却、清洗、防锈和消泡等特性，以延长砂轮的耐用度、改善工件的加工精度和表面粗糙度、提高加工效率和产品质量并降低能耗。
[0004]但相对油基磨削液和含油水基磨削液(包括乳化液、微乳液及全合成液)，不含油的水溶性全合成金属磨削液在润滑性能和防锈性能上表现相对欠佳，容易造成工件表面粗糙度大、加工后表面迅 速返锈，从而给后道工序带来严重的消极影响。因此，具有优异润滑和防锈特性的水溶性全合成金属磨削液仍有待进一步开发与改进。
【发明内容】
[0005]本发明的目的旨在至少解决现有技术中存在的缺点，提出一种具有优异的润滑、冷却、清洗、防锈和消泡性能的，不含油的环保型水溶性全合成金属磨削液。
[0006]为达到上述目的，本发明提供的技术方案如下:
[0007]一种水溶性全合成金属磨削液，由下述组分组成:
[0008]5~40重量％的防锈剂，优选10~35重量％ ；
[0009]I~20重量％的清洗剂，优选10~20重量％ ；
[0010]0.1~10重量％的润滑缓蚀剂，优选0.5~4重量％ ；
[0011]I~20重量％的渗透剂,优选I~15重量％ ;
[0012]I~20重量％的增溶剂，优选I~15重量％ ；
[0013]10~40重量％的pH调节剂，优选20~35重量％ ；
[0014]0.5~5重量％的消泡剂，优选I~4重量％ ；
[0015]余量水；以水溶性全合成金属磨削液总重量计；其中，所述水溶性全合成金属磨削液的PH值为7~11，优选8-10。
[0016]所述润滑缓蚀剂为长链苯并三氮唑羧酸烷酯中的一种以上，所述长链苯并三氮唑
羧酸烷酯的结构式如下所示:
[0017]
【权利要求】
1.一种水溶性全合成金属磨削液，其特征在于，由下述组分组成:5~40重量％的防锈剂；I~20重量％的清洗剂；0.1~10重量％的润滑缓蚀剂；1~20重量％的渗透剂；1~20重量％的增溶剂；10~40重量％的pH调节剂；0.5~5重量％的消泡剂，余量水；以水溶性全合成金属磨削液总重量计；其中，所述水溶性全合成金属磨削液的pH值为7~11。
2.根据权利要求1所述的水溶性全合成金属磨削液，其特征在于，所述润滑缓蚀剂为长链苯并三氮唑羧酸烷酯中的一种以上，所述长链苯并三氮唑羧酸烷酯的结构式如下所示:
3.根据权利要求1所述的水溶性全合成金属磨削液，其特征在于，所述防锈剂选自碳酸钠、碳酸铵、磷酸钠、磷酸氢二钠、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、硅酸钠、硼酸钠、铬酸钠、铬酸钾、重铬酸钠、重铬酸钾、钥酸钠、钨酸钠、高锰酸钾、乙酸钠、苯甲酸钠、葡萄糖酸钠、苯乙醇胺、乌洛托品、氨水、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、异丙醇胺、十六烷胺、油酸烷醇胺酯、油酸烷醇酰胺、脂肪酸钠、脂肪酸胺酯、植酸、癸二酸、十一碳二元酸、十二碳二元酸、十三碳二元酸、有机三元聚羧酸、聚环氧琥珀酸、失水山梨醇单油酸酯、季戊四醇酯、醇醚磷酸酯、硫代磷酸酯、苯并三氮唑、苯并三氮唑钠、甲基苯并三氮唑、甲基苯并三氮唑钠、丁基苯并三氮唑、丁基苯并三氮唑钠、巯基苯骈噻唑、巯基苯并咪唑、氨基三氮唑、羟基喹啉、吲哚、吗啉、N, N-二环己基丙烯酰胺、咪唑啉、氨基磺酸、木质素磺酸钠、甲基硅酸钠、乙烯基硅酸钠、Y-胺丙基硅酸钠、聚醚有机二硅酸钠、聚天冬氨酸中的一种以上；优选油酸烷醇胺酯、植酸、癸二酸、有机三元聚羧酸、醇醚磷酸酯、苯并三氮唑中的一种以上。
4.根据权利要求1所述的水溶性全合成金属磨削液，其特征在于，所述清洗剂选自碳酸钠、磷酸钠、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、柠檬酸、EDTA及其钠盐、甲酸、氨基酸、羟基乙酸、草酸、氨基磺酸、羟基乙酸、脂肪酸钠皂、蓖麻油钠皂、油酸三乙醇胺皂、松香皂、十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸、十二烷基苯磺酸钠、石油磺酸钠、十二烷基硫酸钠、硫酸化蓖麻油、硫酸化花生油、硫酸化牛脂、十二烷基三甲基氯化铵、十二烷基二甲基甜菜碱、醇醚羧酸盐、烷基酚醚羧酸盐、磷酸酯盐、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯、烷醇酰胺中的一种及以上；优选为脂肪酸钠皂、十二烷基硫酸钠、硫酸化蓖麻油、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷醇酰胺中的一种以上。
5.根据权利要求1所述的水溶性全合成金属磨削液，其特征在于，所述渗透剂选自硫酸化蓖麻油、烷基磺酸钠、烷基苯磺酸钠、烷基硫酸酯钠、仲烷基磺酸钠、仲烷基硫酸酯钠、α-烯基磺酸钠、烷基萘磺酸钠、琥珀酸烷基酯磺酸钠、N-甲基油酰氨基乙基磺酸钠、氨基磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、聚醚、磷酸酯、小分子醇、小分子酮或小分子醚中的一种以上；优选为磷酸酯、小分子醇、聚醚中的一种以上；所述小分子醇、小分子酮或小分子醚不超过8个碳原子。
6.根据权利要求1所述的水溶性全合成金属磨削液，其特征在于，所述增溶剂选自甲醇、乙醇、丙醇、正丁醇、乙二醇、丙二醇、丙三醇、丙酮、环丙酮、乙二醇醚、丙二醇醚、聚乙二醇、邻苯二甲酸二丁酯、失水山梨醇脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨醇脂肪酸酯、蔗糖脂肪酸酯、月桂酸甘油酯、棕榈酸季戊四醇酯、甲基葡萄糖苷十二烷基酯、N-十二烷基葡萄糖基月桂酰胺、烷基糖苷、聚氧乙烯硬脂酸木糖醇酯、聚醚、纤维素类中的一种以上；优选为乙醇、丙三醇、聚乙二醇、聚醚中的一种以上。
7.根据权利要求1所述的水溶性全合成金属磨削液，其特征在于，所述pH调节剂选自硫酸、盐酸、硝酸、磷酸、氯乙酸、丙二酸、氢氧化钠、氢氧化钾、氨水、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、异丙醇胺、氨基丙醇、二异丙醇胺、乙二胺、氢氧化四甲基胺、氢氧化四乙基胺、氢氧化四丙基胺、胆碱、哌啶、哌嗪、多亚乙基亚胺、碳酸钠、碳酸钾、磷酸钠、磷酸钾、磷酸氢二钠、磷酸氢铵中的一种以上；优选为三乙醇胺、磷酸、磷酸氢铵、氢氧化钠、氢氧化钾中的一种以上。
8.根据权利要求1所述的水溶性全合成金属磨削液，其特征在于，所述消泡剂选自乳化硅油、二甲基硅油、油酸铬、植物油、聚硅氧烷、聚醚、聚醚-硅氧烷共聚物、乙醇、高碳醇、高碳醇脂肪酸酯复合物、苯乙醇油酸酯、苯乙酸月桂醇酯、磷酸三丁酯、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚、聚氧丙烯中的一种以上；优选为聚醚、聚醚-硅氧烷共聚物、高碳醇脂肪酸酯复合物中的一种以上。
9.根据权利要求1所述的水溶性全合成金属磨削液，其特征在于，所述水溶性全合成金属磨削液使用时采用去离子水或自来水稀释成质量浓度为5~20%的稀释工作液，pH值控制在7.5~9.5。
10.根据权利要求1所述的水溶性全合成金属磨削液，其特征在于，由下述组分组成:10~35重量％的防锈剂；10 ~20重量％的清洗剂；0.5~4重量％的润滑缓蚀剂；1~15重量％的渗透剂；1~15重量％的增溶剂；20~35重量％的？!1调节剂；1~4重量％的消泡剂，余量水；以水溶性全合成金属磨削液总重量计；其中，所述水溶性全合成金属磨削液的pH值为8~10。
【文档编号】C10M173/00GK104017636SQ201410251223
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年6月6日 优先权日:2014年6月6日
【发明者】戴媛靜, 张晨辉, 雒建斌, 郑闽皖 申请人:清华大学