一种高性价比的新型水基切削液及其制备方法
【专利摘要】本发明提供了一种高性价比的新型水基切削液及其制备方法，所述的水基切削液由复合极压润滑剂、表面活性剂、复配防锈剂、消泡剂和去离子水制备而成，所述的表面活性剂选用脂肪醇聚氧乙烯醚，所述的消泡剂选用有机硅消泡剂，所述的制备方法包括如下步骤：a）制备复合极压润滑剂，b）混合搅拌原料制备成品。本发明揭示了一种高性价比的新型水基切削液及其制备方法，该水基切削液制备简单、成本低、使用方便且无毒无污染，具有优良的防锈耐磨润滑效果，应用前景非常广阔。
【专利说明】一种高性价比的新型水基切削液及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种切削液，尤其涉及一种高性价比的新型水基切削液及其制备方法，属于切削液【技术领域】。
【背景技术】
[0002]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，其由多种功能助剂经科学复合配伍而成。作为一种金属切削加工的重要辅助性配套材料，金属切削液能延长刀具和磨具的使用寿命，提高工件的光洁度，降低切削、磨削力，其主要作用包括冷却、润滑、防锈和清洗四个方面。一般使用的切削液主要是油基和水基两类，近年来，水基切削液在冷却性、清洗性、防锈性、润滑性等方面具有显著的特点而得以越来越广泛的应用，水基切削液可分为微乳型、乳化型和全合成型。随着机械装备制造中苛刻的新加工工艺和新材料的要求，再加上新型水溶性添加剂的不断开发，使得水基切削液得到了快速发展。
[0003]目前，国内市场上生产、销售和使用的水基切削液，和油基切削液相比，在实用性能上差距较大，如:油基切削液在刀具耐用度、工件尺寸精度、表面粗糙度和防锈、防止机床油漆剥落，使用维护、管理及废液处理等方面要优于水基切削液。与国外的水基切削液相t匕，国内的产品在润滑性、防锈性、对机床油漆侵蚀性、对操作者皮肤损害以及废液处理方面均处于劣势，但国外产品价格昂贵，如长期依赖进口，将大幅上升企业的生产成本。因此，开发一种适用于国内机械加工制造行业的高性价比的环保型水基切削液尤显重要。
【发明内容】
[0004]针对上述需求，本发明提供了一种高性价比的新型水基切削液及其制备方法，该水基切削液制备简单、成本低、使用方便且无毒无污染，具有优良的防锈耐磨润滑效果，应用前景非常广阔。
[0005]本发明是一种高性价比的新型水基切削液及其制备方法，所述的水基切削液由复合极压润滑剂、表面活性剂、复配防锈剂、消泡剂和去离子水制备而成，所述的表面活性剂选用脂肪醇聚氧乙烯醚，所述的消泡剂选用有机硅消泡剂，所述的制备方法包括如下步骤:a)制备复合极压润滑剂，b)混合搅拌原料制备成品。
[0006]在本发明一较佳实施例中，所述的水基切削液包含的原料组分的重量百分含量为:复合极压润滑剂22?25%、表面活性剂8?10%、复配防锈剂10?12%、消泡剂I?2%、去尚子水51?59%。
[0007]在本发明一较佳实施例中，所述的复合极压润滑剂由相同摩尔量的油酸二乙醇酰胺硼酸酯和羟基化苯并三氮唑配制而成。
[0008]在本发明一较佳实施例中，所述的油酸二乙醇酰胺硼酸酯由相同摩尔量的油酸二乙醇酰胺和硼酸配制而成。
[0009]在本发明一较佳实施例中，所述的羟基化苯并三氮唑由苯并三氮唑与40%甲醛溶液、乙酸及水混合反应后制备而成。
[0010]在本发明一较佳实施例中，所述的复配防锈剂由四硼酸钠、三乙醇胺硼酸酯与三乙醇胺按质量比3:4:2复配而成。
[0011]在本发明一较佳实施例中，所述的步骤3)中，制备复合极压润滑剂包括如下步骤:1)将油酸二乙醇酰胺和硼酸在1101下反应处制得油酸二乙醇酰胺硼酸酯:2)将苯并三氮唑与40%甲醛溶液、乙酸及水在室温下混合静置反应25匕经沉淀、过滤、干燥后制得羟基化苯并三氮唑将油酸二乙醇酰胺硼酸酯和羟基化苯并三氮唑在1401下反应3卜制得复合极压润滑剂。
[0012]在本发明一较佳实施例中，所述的步骤0中，混合搅拌原料制备成品的工艺条件为:搅拌温度601，搅拌速度7017111111，搅拌时间80111111。
[0013]本发明揭示了一种高性价比的新型水基切削液及其制备方法，该水基切削液制备简单、成本低、使用方便且无毒无污染，具有优良的防锈耐磨润滑效果，应用前景非常广阔。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明:
图1是本发明实施例高性价比的新型水基切削液制备方法的工序步骤图。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
[0016]图1是本发明实施例高性价比的新型水基切削液制备方法的工序步骤图；该水基切削液由复合极压润滑剂、表面活性剂、复配防锈剂、消泡剂和去离子水制备而成，所述的表面活性剂选用脂肪醇聚氧乙烯醚，所述的消泡剂选用有机硅消泡剂，所述的制备方法包括如下步骤制备复合极压润滑剂，0混合搅拌原料制备成品。
[0017]本发明提及的高性价比的新型水基切削液在制备过程中，以硼酸、油酸二乙醇酰胺和苯并三氮唑为主要原料合成了具有防锈功能的高水溶性耐磨润滑剂，在此基础上与表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚、有机硅消泡剂、复配防锈剂和去离子水复配，得到了无毒无害、防锈润滑效果优良的切削液产品。该新型水基切削液包含的原料组分的重量百分含量为:22?25%复合极压润滑剂、表面活性剂8?10%、复配防锈剂10?12%、消泡剂1?2%、去离子水51?59%。其中，复合极压润滑剂的制备先是以相同摩尔量的油酸二乙醇酰胺和硼酸反应制取得到油酸二乙醇酰胺硼酸酯，再以苯并三氮唑、40%甲醛溶液、乙酸及水为原料混合反应制取得到羟基化苯并三氮唑，然后再以相同摩尔量的油酸二乙醇酰胺硼酸酯和羟基化苯并三氮唑反应，得到功能全面的复合极压润滑剂。该新型水基切削液中的复配防锈剂由四硼酸钠、三乙醇胺硼酸酯与三乙醇胺按质量比3:4:2复配而成；其中，三乙醇胺硼酸酯水溶性好，无毒兼具防锈、耐磨、抗极压以及良好的水解稳定性；四硼酸钠和三乙醇胺对铁、铝等金属具有良好的防锈、防腐蚀作用；由于采用了多种防锈剂的复配体系，故能显著提高切削液对金属的防锈、防腐蚀性能。
[0018]实施例1
具体制备方法如下: a)制备复合极压润滑剂，具体制备过程为:首先称取相同摩尔量的油酸二乙醇酰胺和硼酸，将它们放入反应釜中在110°C下反应4h，得到油酸二乙醇酰胺硼酸酯；然后称取相同摩尔量的苯并三氮唑、40%甲醛溶液、乙酸，将它们放入反应釜中，再加入适量水，在室温下混合静置反应25h后析出白色固体产物，再将产物经过沉淀、过滤、干燥后得到羟基化苯并三氮唑；最后将制取的油酸二乙醇酰胺硼酸酯和羟基化苯并三氮唑按相同摩尔量加入反应釜中，在140°C下反应3h，即可制得淡黄色黏稠状的复合极压润滑剂。
[0019]b)混合搅拌原料制备成品，具体制备过程为:按重量百分含量计，先取22%的复合极压润滑剂、8%的表面活性剂、10%的复配防锈剂、1%的消泡剂、59%的去离子水，再将它们放入恒温水浴锅中，然后加热至60°C，以70r/min转速搅拌反应SOmin即可制得新型水基切削液。
[0020]实施例2
具体制备方法如下:
a)制备复合极压润滑剂，具体制备过程为:首先称取相同摩尔量的油酸二乙醇酰胺和硼酸，将它们放入反应釜中在110°C下反应4h，得到油酸二乙醇酰胺硼酸酯；然后称取相同摩尔量的苯并三氮唑、40%甲醛溶液、乙酸，将它们放入反应釜中，再加入适量水，在室温下混合静置反应25h后析出白色固体产物，再将产物经过沉淀、过滤、干燥后得到羟基化苯并三氮唑；最后将制取的油酸二乙醇酰胺硼酸酯和羟基化苯并三氮唑按相同摩尔量加入反应釜中，在140°C下反应3h，即可制得淡黄色黏稠状的复合极压润滑剂。
[0021]b)混合搅拌原料制备成品，具体制备过程为:按重量百分含量计，先取25%的复合极压润滑剂、10%的表面活性剂、12%的复配防锈剂、2%的消泡剂、51%的去离子水，再将它们放入恒温水浴锅中，然后加热至60°C，以70r/min转速搅拌反应SOmin即可制得新型水基切削液。
[0022]本发明揭示了一种高性价比的新型水基切削液及其制备方法，该水基切削液制备简单、成本低、使用方便且无毒无污染，具有优良的防锈耐磨润滑效果，应用前景非常广阔。
[0023]以上所述，仅为本发明的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。
【权利要求】
1.一种高性价比的新型水基切削液及其制备方法，其特征在于，所述的水基切削液由复合极压润滑剂、表面活性剂、复配防锈剂、消泡剂和去离子水制备而成，所述的表面活性剂选用脂肪醇聚氧乙烯醚，所述的消泡剂选用有机硅消泡剂，所述的制备方法包括如下步骤:a)制备复合极压润滑剂，b)混合搅拌原料制备成品。
2.根据权利要求1所述的高性价比的新型水基切削液及其制备方法，其特征在于，所述的水基切削液包含的原料组分的重量百分含量为:复合极压润滑剂22?25%、表面活性齐[J 8?10%、复配防锈剂10?12%、消泡剂I?2%、去离子水51?59%。
3.根据权利要求1所述的高性价比的新型水基切削液及其制备方法，其特征在于，所述的复合极压润滑剂由相同摩尔量的油酸二乙醇酰胺硼酸酯和羟基化苯并三氮唑配制而成。
4.根据权利要求3所述的高性价比的新型水基切削液及其制备方法，其特征在于，所述的油酸二乙醇酰胺硼酸酯由相同摩尔量的油酸二乙醇酰胺和硼酸配制而成。
5.根据权利要求3所述的高性价比的新型水基切削液及其制备方法，其特征在于，所述的羟基化苯并三氮唑由苯并三氮唑与40%甲醛溶液、乙酸及水混合反应后制备而成。
6.根据权利要求1所述的高性价比的新型水基切削液及其制备方法，其特征在于，所述的复配防锈剂由四硼酸钠、三乙醇胺硼酸酯与三乙醇胺按质量比3:4:2复配而成。
7.根据权利要求1所述的高性价比的新型水基切削液及其制备方法，其特征在于，所述的步骤a)中，制备复合极压润滑剂包括如下步骤:1)将油酸二乙醇酰胺和硼酸在110°C下反应4h制得油酸二乙醇酰胺硼酸酯；2)将苯并三氮唑与40%甲醛溶液、乙酸及水在室温下混合静置反应25h，经沉淀、过滤、干燥后制得羟基化苯并三氮唑；3)将油酸二乙醇酰胺硼酸酯和羟基化苯并三氮唑在140°C下反应3h制得复合极压润滑剂。
8.根据权利要求1所述的高性价比的新型水基切削液及其制备方法，其特征在于，所述的步骤b)中，混合搅拌原料制备成品的工艺条件为:搅拌温度60°C，搅拌速度70r/min，揽拌时间80min。
【文档编号】C10N30/12GK104388171SQ201410547833
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年10月16日 优先权日:2014年10月16日
【发明者】邵建军 申请人:苏州市宝玛数控设备有限公司