一种性能稳定的微乳化金属切削液的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种性能稳定的微乳化金属切削液，按重量份含有以下组分：菜籽油20-35份、季戊四醇脂肪酸酯15-20份、阴离子表面活性剂15-25份、非离子表面活性剂15-25份、异丙醇胺3-8份、醇3-10份、防锈剂15-25份、稳定剂5-12份、聚硅氧烷消泡剂1-3份、杀菌剂2-4份、水100-150份。本发明所述性能稳定的微乳化金属切削液使用寿命长、润滑性、防锈性、冷却性和清洗性好，在不同的使用温度及不同的水硬条件下，仍可保持较高的稳定性，易于生物降解，对环境无污染，对人体无伤害，可满足多种金属的切削要求。
【专利说明】一种性能稳定的微乳化金属切削液
【技术领域】
[0001]本发明涉及切削液【技术领域】，尤其涉及一种性能稳定的微乳化切削液。
【背景技术】
[0002]金属切削是一种应用非常广泛的加工方法，切削过程中刀具和工件之间会产生很大的摩擦和热量，这不但影响加工效率和工件的质量，还会对刀具和设备造成损坏。因此具有良好的润滑、冷却、清洗及防锈性能的切削液，是金属切削加工中一直追求的目标。
[0003]近年来，金属加工技术发展迅速，新型金属材料不断开发和应用，金属加工速度和负荷不断提高，这就要求与之配套的金属切削液不断更新换代。目前国内外根据加工用油的组成和介质状态分为油基和水基两大类，他们在不同的加工工程中各有优势，前者具有优良的润滑性和防锈性能，后者清洗冷却性能更优越。为了能满足不同的市场需求，油基水基并存，微乳化是金属切削液的发展趋势，而且很受市场欢迎。
[0004]传统的微乳化切削液以矿物油为基础油，在使用过程中易腐败变质，腐蚀机床零件，且气味难闻，影响工人身体健康，生物降解率低，污染环境，稳定性差，使用寿命短。
【发明内容】
[0005]本发明提出了一种性能稳定的微乳化金属切削液，其性能稳定，易于生物降解，使用寿命长，防锈性、润滑性及清洗能力强。
[0006]本发明提出了一种性能稳定的微乳化金属切削液，按重量份含有以下组分:菜籽油20-35份、季戊四醇脂肪酸酯15-20份、阴离子表面活性剂15-25份、非离子表面活性剂15-25份、异丙醇胺3-8份、醇3-10份、防锈剂15-25份、稳定剂5_12份、聚硅氧烷消泡剂1-3份、杀菌剂2-4份、水100-150份。
[0007]优选地，按重量份含有以下组分:菜籽油25-29份、季戊四醇脂肪酸酯17-19份、阴离子表面活性剂20-23份、非离子表面活性剂18-22份、异丙醇胺4_7份、醇5_8份、防锈剂17-23份、稳定剂6-10份、聚硅氧烷消泡剂1.2-2.6份、杀菌剂2.5-3.6份、水120-140份。
[0008]优选地，所述醇为乙醇、正丙醇、二甘醇、正丁醇、聚乙二醇、正戊醇、异戊醇、正己醇中的一种或者多种的组合。
[0009]优选地，所述防锈剂为脂肪酸型防锈剂、妥尔油型防锈剂、杂环型防锈剂中的一种或者多种的组合。
[0010]优选地，所述脂肪酸型防锈剂为壬酸、月桂酸、癸二酸、双i^一酸中的一种或者多种的组合；所述妥尔油型防锈剂为妥尔油、蒸馏妥尔油、妥尔油脂肪酸中的一种或者多种的组合；所述杂环型防锈剂为苯并三氮唑、甲基苯并三氮唑、苯并三氮唑钠中的一种或者多种的组合。
[0011 ] 优选地，所述稳定剂为羧甲基纤维素及其盐、羧甲基淀粉、树胶中的一种或者多种的组合。
[0012]优选地，所述聚硅氧烷消泡剂中聚二甲硅氧烷和二氧化硅的质量比为6-10:1。
[0013]优选地，所述杀菌剂为咪唑啉、六氢化三嗪中的一种或者两种的组合。
[0014]优选地，按重量份含有以下组分:菜籽油27份、季戊四醇脂肪酸酯18份、阴离子表面活性剂20份、非离子表面活性剂19份、异丙醇胺6份、二甘醇7份、苯并三氮唑3份、妥尔油脂肪酸7份、月桂酸7份、羧甲基淀粉8份、聚硅氧烷消泡剂1.8份、咪唑啉3份、水135份。
[0015]本发明中，以菜籽油为基础油，易生物降解，对环境无污染，但是单一的菜籽油在加工过程中，润滑性不够，为此，引入润滑性优异、倾点低、粘度适中、吸附性和抗氧化性好的季戊四醇脂肪酸酯，并调节了菜籽油和季戊四醇脂肪酸酯的配比，有效提高了切削液的润滑性能，使产品在高低温状况下均具有良好稳定的润滑性，从而保证了产品在苛刻条件下有良好的润滑作用；在基础油中加入了合适的阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂作为乳化剂，并调节了乳化剂的含量，使乳化剂的用量超过了表面活性剂的临界胶束浓度，在乳液中形成大量胶团，使界面张力下降到极限值，使水、油平衡，并加入了醇和异丙醇胺作为助乳化剂，调节了乳化剂的HLB，使其与基础油的HLB接近，提高了其乳化效果；妥尔油在作为防锈剂的基础上起到了耦合作用，增加了切削液的稳定性，苯并咪唑作为防锈剂的同时具有杀菌性能，加入到切削液中，提高了其抗菌性；加入的各原料协同作用，使所提供的切削液使用寿命长、润滑性、防锈性、冷却性和清洗性优异，在不同的使用温度及不同的水硬条件下，仍可保持较高的稳定性，易于生物降解，对环境无污染，对人体无伤害，可满足多种金属的切削要求。
【具体实施方式】
[0016]下面结合具体实施例对本发明做出详细说明，应当了解，实施例只用于说明本发明，而不是用于对本发明进行限定，任何在本发明基础上所做的修改、等同替换等均在本发明的保护范围内。
[0017]在具体实施例中，本发明所述性能稳定的微乳化金属切削液，其组分中，菜籽油的重量份可以为 21,22.6,23,23.6、24、25、25.4,26,26.6、27、28、29、29.3、30、31、31.5、32、
33.5,34,34.3份，季戊四醇脂肪酸酯的重量份可以为15.8、16、16.5、17、17.3、18、18.4、19,19.4份，阴离子表面活性剂的重量份可以为15.8、16、16.4、17、18、18.6、19、20、21.3、22,22.5、23、24、24.6份，非离子表面活性剂的重量份可以为15.4、16、16.5、17、17.3、18、18.2、19、19.4、20、21、22.3,23,23.5,24,24.5 份，异丙醇胺的重量份可以为 3.3,3.9、4、
4.5、5、5.3,5.9、6、6.4、7、7.3,7.8 份，醇的重量份可以为 3.6、4、4.5、5、5.6、6、6.2、7、7.3、8、8.1、9、9.4 份，防锈剂的重量份可以为 15.6、16、16.8、17、17.3、18、19、19.4、20、21、22.3,24,24.3 份，稳定剂的重量份可以为 5.6、6、6.3、7、8、8.4、9、9.5、10、11、11.5 份，聚硅氧烷消泡剂的重量份可以为1.2,1.6、2、2.3,2.5份，杀菌剂的重量份可以为2.3,2.6、3、
3.4,3.8 份，水的重量份可以为 102,103.5,104.5、105、107、109、112、114.5、116、119、123、126,134,136.5,140,145.3,146.9,148 份。
[0018]实施例1
[0019]本发明所述性能稳定的微乳化金属切削液，按重量份含有以下组分:菜籽油20份、季戊四醇脂肪酸酯20份、阴离子表面活性剂15份、非离子表面活性剂25份、异丙醇胺3份、醇10份、防锈剂15份、稳定剂12份、聚硅氧烷消泡剂I份、杀菌剂4份、水100份。
[0020]实施例2
[0021]本发明所述性能稳定的微乳化金属切削液，按重量份含有以下组分:菜籽油35份、季戊四醇脂肪酸酯15份、阴离子表面活性剂25份、非离子表面活性剂15份、异丙醇胺8份、二甘醇I份、聚乙二醇2份、甲基苯并三氮唑25份、羧甲基淀粉2份、树胶3份、聚硅氧烷消泡剂3份、六氢化三嗪0.5份、咪唑啉1.5份、水150份；其中，所述聚硅氧烷消泡剂中聚二甲硅氧烷和二氧化硅的质量比为6:1。
[0022]实施例3
[0023]本发明所述性能稳定的微乳化金属切削液，按重量份含有以下组分:菜籽油27份、季戊四醇脂肪酸酯18份、阴离子表面活性剂20份、非离子表面活性剂19份、异丙醇胺6份、二甘醇7份、苯并三氮唑3份、妥尔油脂肪酸7份、月桂酸7份、羧甲基淀粉8份、聚硅氧烷消泡剂1.8份、咪唑啉3份、水135份；其中，所述聚硅氧烷消泡剂中聚二甲硅氧烷和二氧化硅的质量比为10:1。
[0024]实施例4
[0025]本发明所述性能稳定的微乳化金属切削液，按重量份含有以下组分:菜籽油27.6份、季戊四醇脂肪酸酯18.6份、阴离子表面活性剂22份、非离子表面活性剂17份、异丙醇胺4份、醇6.3份、防锈剂20份、稳定剂10份、聚硅氧烷消泡剂1.7份、杀菌剂3.4份、水125 份；
[0026]其中，所述醇为正丙醇；所述防锈剂为甲基苯并三氮唑；所述稳定剂为树胶；所述杀菌剂为咪唑啉。
[0027]实施例5
[0028]本发明所述性能稳定的微乳化金属切削液，按重量份含有以下组分:菜籽油22.2份、季戊四醇脂肪酸酯15.9份、阴离子表面活性剂16.9份、非离子表面活性剂20份、异丙醇胺5份、醇7份、防锈剂19份、稳定剂8份、聚硅氧烷消泡剂2.6份、杀菌剂3.3份、水144份；
[0029]其中，所述醇为乙醇、正丙醇、二甘醇、正丁醇、聚乙二醇、正戊醇、异戊醇、正己醇的组合；所述防锈剂为脂肪酸型防锈剂、妥尔油型防锈剂、杂环型防锈剂的组合；所述稳定剂为羧甲基纤维素及其盐、羧甲基淀粉、树胶的组合；所述杀菌剂为咪唑啉、六氢化三嗪的组合。
【权利要求】
1.一种性能稳定的微乳化金属切削液，其特征在于，按重量份含有以下组分:菜籽油20-35份、季戊四醇脂肪酸酯15-20份、阴离子表面活性剂15-25份、非离子表面活性剂15-25份、异丙醇胺3-8份、醇3-10份、防锈剂15-25份、稳定剂5_12份、聚硅氧烷消泡剂1-3份、杀菌剂2-4份、水100-150份。
2.根据权利要求1所述性能稳定的微乳化金属切削液，其特征在于，按重量份含有以下组分:菜籽油25-29份、季戊四醇脂肪酸酯17-19份、阴离子表面活性剂20-23份、非离子表面活性剂18-22份、异丙醇胺4-7份、醇5-8份、防锈剂17-23份、稳定剂6_10份、聚硅氧烷消泡剂1.2-2.6份、杀菌剂2.5-3.6份、水120-140份。
3.根据权利要求1或2所述性能稳定的微乳化金属切削液，其特征在于，所述醇为乙醇、正丙醇、二甘醇、正丁醇、聚乙二醇、正戊醇、异戊醇、正己醇中的一种或者多种的组合。
4.根据权利要求1-3中任一项所述性能稳定的微乳化金属切削液，其特征在于，所述防锈剂为脂肪酸型防锈剂、妥尔油型防锈剂、杂环型防锈剂中的一种或者多种的组合。
5.根据权利要求4所述性能稳定的微乳化金属切削液，其特征在于，所述脂肪酸型防锈剂为壬酸、月桂酸、癸二酸、双i^一酸中的一种或者多种的组合；所述妥尔油型防锈剂为妥尔油、蒸馏妥尔油、妥尔油脂肪酸中的一种或者多种的组合；所述杂环型防锈剂为苯并三氮唑、甲基苯并三氮唑、苯并三氮唑钠中的一种或者多种的组合。
6.根据权利要求1-5中任一项所述性能稳定的微乳化金属切削液，其特征在于，所述稳定剂为羧甲基纤维素及其盐、羧甲基淀粉、树胶中的一种或者多种的组合。
7.根据权利要求1-6中任一项所述性能稳定的微乳化金属切削液，其特征在于，所述聚硅氧烷消泡剂中聚二甲硅氧烷和二氧化硅的质量比为6-10:1。
8.根据权利要求1-7中任一项所述性能稳定的微乳化金属切削液，其特征在于，所述杀菌剂为咪唑啉、六氢化三嗪中的一种或者两种的组合。
9.根据权利要求1-8中任一项所述性能稳定的微乳化金属切削液，其特征在于，按重量份含有以下组分:菜籽油27份、季戊四醇脂肪酸酯18份、阴离子表面活性剂20份、非离子表面活性剂19份、异丙醇胺6份、二甘醇7份、苯并三氮唑3份、妥尔油脂肪酸7份、月桂酸7份、羧甲基淀粉8份、聚硅氧烷消泡剂1.8份、咪唑啉3份、水135份。
【文档编号】C10M173/00GK104293466SQ201410499610
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年9月25日 优先权日:2014年9月25日
【发明者】陈孝炎 申请人:巢湖广丰金属制品有限公司