本发明属于机加工冷却领域，具体涉及一种机加工专用植物油基冷却剂及其制备方法。
背景技术：
冷却液是机械加工过程中不可缺少的用品。在机械加工过程中，经常需要更换冷却液，大约有30%的冷却液经使用后，将消失或蒸发掉，因此冷却剂的成分至关重要。现有的冷却液分为油基冷却液和水基冷却液。两者各有利弊，由于冷却液的加入，机械加工的生产率至少能提高2倍。考虑到使用者的身体健康和机械的运转，急需要一种综合性能优良，又不会对人体造成严重伤害的冷却液。
公开号cn104673469a的专利公开了一种机械加工用多功能冷却剂，该冷却剂的制备方法包括以下步骤：（1）废油净化餐饮废油或地沟油经过沉淀和过滤后，取洁净油100重量份，加热到125℃，经脱水后备用；（2）酯交换反应取三乙醇胺25重量份、氢氧化钾8.5重量份，一边搅拌一遍加热，溶化后脱水处理，得干燥的三乙醇胺钾；将100重量份的清洁油与三乙醇胺钾混合，在加热搅拌的条件下，进行酯交换反应一个小时；酯交换反应完成后，继续加热进行醚化脱水反应，升温至180℃无水脱出时，醚化脱水反应结束。（3）乳化加入适量水，在100℃下水解完全，再加入水搅拌制乳，再加入0.0003重量份消泡剂，当取样的乳液溶解于水时停止加水乳化，冷却后即得成品。本发明冷却液清洗除锈效果明显，成本低廉，节能环保。但是该冷却剂润滑效果不明显、杀菌力度不够，排放后难降解，易造成污染。
技术实现要素：
针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种机加工专用植物油基冷却剂，该冷却剂润滑能力强、杀菌好、且不含磷和亚硝酸盐，长期使用，不会对操作者的身体产生影响。
本发明的另外一个目的是提供一种机加工专用植物油基冷却剂的制备方法，该方法简单易行，对设备要求低、形成的乳化液不易分层。
一种机加工专用植物油基冷却剂，包括以下重量份计的组分：花生油14-22份、甘油14-20份、银纳米颗粒2-7份、柠檬酸10-20份、硼酸2-8份、聚丙烯酰胺脂33-40份、去离子水40-50份、碳酸钾18-20份、硫酸钠28-34份、冰片4-9份、薄荷脑12-19份、聚乙二醇2-9份、苯甲酸3-9份、牛油果油1-7份。
作为改进的是，所述银纳米颗粒的直径为30-50μm。
作为改进的是，还包括十二酸3-9份。
上述机加工专用植物油基冷却剂的制备方法，包括以下步骤：步骤1，称取组分，将柠檬酸、硼酸、聚丙烯酰胺脂、去离子水、碳酸钾、硫酸钠、聚乙二醇、苯甲酸混合搅拌得组合物a；步骤2，将花生油、甘油、冰片、牛油果油混合搅拌得组合物b；步骤3，将组合物a投入乳化锅内加热至40-60℃，加入组合物b，120-140rpm乳化反应40-60min后得乳化液；步骤4，向乳化液中加入银纳米颗粒超声混匀5-18分钟即可。
进一步改进的是，步骤1中搅拌速度为150-180rpm，搅拌2-5分钟。
进一步改进的是，步骤2中搅拌速度为100-140rpm。
进一步改进的是，步骤4中超声混匀的频率为1300-1500hz。
与现有的水基冷却液和油基冷却液相比，本发明冷却剂有效地将植物油和去离子水混合在一起，形成水包油型乳状液，润滑性好、防腐蚀能力强，生产率可提高至45%，刀具的使用寿命可提高58%以上，银纳米颗粒的加入提高了冷却剂的导热性和杀菌性。另外，本发明的制备方法简单，组分间混合充分，对设备要求低，具有良好的产业前景。
具体实施方式
实施例1
一种机加工专用植物油基冷却剂，包括以下重量份计的组分：花生油14份、甘油14份、银纳米颗粒2份、柠檬酸10份、硼酸2份、聚丙烯酰胺脂33份、去离子水40份、碳酸钾18份、硫酸钠28份、冰片4份、薄荷脑12份、聚乙二醇2份、苯甲酸3份、牛油果油1份。
所述银纳米颗粒的直径为30μm。
上述机加工专用植物油基冷却剂的制备方法，包括以下步骤：步骤1，称取组分，将柠檬酸、硼酸、聚丙烯酰胺脂、去离子水、碳酸钾、硫酸钠、聚乙二醇、苯甲酸混合搅拌得组合物a；步骤2，将花生油、甘油、冰片、牛油果油混合搅拌得组合物b；步骤3，将组合物a投入乳化锅内加热至40℃，加入组合物b，120rpm乳化反应40min后得乳化液；步骤4，向乳化液中加入银纳米颗粒超声混匀5分钟即可。
步骤1中搅拌速度为150rpm，搅拌2分钟。
步骤2中搅拌速度为100rpm。
步骤4中超声混匀的频率为1300hz。
实施例2
一种机加工专用植物油基冷却剂，包括以下重量份计的组分：花生油20份、甘油16份、银纳米颗粒5份、柠檬酸15份、硼酸5份、聚丙烯酰胺脂36份、去离子水44份、碳酸钾19份、硫酸钠32份、冰片6份、薄荷脑15份、聚乙二醇6份、苯甲酸6份、牛油果油5份。
所述银纳米颗粒的直径为40μm。
上述机加工专用植物油基冷却剂的制备方法，包括以下步骤：步骤1，称取组分，将柠檬酸、硼酸、聚丙烯酰胺脂、去离子水、碳酸钾、硫酸钠、聚乙二醇、苯甲酸混合搅拌得组合物a；步骤2，将花生油、甘油、冰片、牛油果油混合搅拌得组合物b；步骤3，将组合物a投入乳化锅内加热至55℃，加入组合物b，120-140rpm乳化反应58min后得乳化液；步骤4，向乳化液中加入银纳米颗粒超声混匀12分钟即可。
步骤1中搅拌速度为170rpm，搅拌2-5分钟。
步骤2中搅拌速度为120rpm。
步骤4中超声混匀的频率为1400hz。
实施例3
一种机加工专用植物油基冷却剂，包括以下重量份计的组分：花生油22份、甘油20份、银纳米颗粒7份、柠檬酸20份、硼酸8份、聚丙烯酰胺脂40份、去离子水50份、碳酸钾20份、硫酸钠34份、冰片9份、薄荷脑19份、聚乙二醇9份、苯甲酸9份、牛油果油7份。
所述银纳米颗粒的直径为50μm。
上述机加工专用植物油基冷却剂的制备方法，包括以下步骤：步骤1，称取组分，将柠檬酸、硼酸、聚丙烯酰胺脂、去离子水、碳酸钾、硫酸钠、聚乙二醇、苯甲酸混合搅拌得组合物a；步骤2，将花生油、甘油、冰片、牛油果油混合搅拌得组合物b；步骤3，将组合物a投入乳化锅内加热至60℃，加入组合物b，140rpm乳化反应60min后得乳化液；步骤4，向乳化液中加入银纳米颗粒超声混匀18分钟即可。
步骤1中搅拌速度为180rpm，搅拌5分钟。
步骤2中搅拌速度为140rpm。
步骤4中超声混匀的频率为1500hz。
实施例4
一种机加工专用植物油基冷却剂，包括以下重量份计的组分：花生油20份、甘油16份、银纳米颗粒5份、柠檬酸15份、硼酸5份、聚丙烯酰胺脂36份、去离子水44份、碳酸钾19份、硫酸钠32份、冰片6份、薄荷脑15份、聚乙二醇6份、苯甲酸6份、牛油果油5份，十二酸3-9份。
所述银纳米颗粒的直径为40μm。
上述机加工专用植物油基冷却剂的制备方法，包括以下步骤：步骤1，称取组分，将柠檬酸、硼酸、聚丙烯酰胺脂、去离子水、碳酸钾、硫酸钠、聚乙二醇、苯甲酸、十二酸混合搅拌得组合物a；步骤2，将花生油、甘油、冰片、牛油果油混合搅拌得组合物b；步骤3，将组合物a投入乳化锅内加热至55℃，加入组合物b，120-140rpm乳化反应58min后得乳化液；步骤4，向乳化液中加入银纳米颗粒超声混匀12分钟即可。
步骤1中搅拌速度为170rpm，搅拌2-5分钟。
步骤2中搅拌速度为120rpm。
步骤4中超声混匀的频率为1400hz。
对比例1
一种机加工专用植物油基冷却剂，包括以下重量份计的组分：花生油20份、甘油16份、银纳米颗粒5份、柠檬酸15份、硼酸5份、聚丙烯酰胺脂36份、去离子水44份、碳酸钾19份、硫酸钠32份、冰片6份、薄荷脑15份、聚乙二醇6份、苯甲酸6份、牛油果油5份。
所述银纳米颗粒的直径为40μm。
上述机加工专用植物油基冷却剂的制备方法，包括以下步骤：称取组分，将柠檬酸、硼酸、聚丙烯酰胺脂、去离子水、碳酸钾、硫酸钠、聚乙二醇、苯甲酸、花生油、甘油、冰片、牛油果油混合搅拌，再加入银纳米颗粒超声混匀12分钟即可。
其中，搅拌速度为170rpm，搅拌2-5分钟，超声混匀的频率为1400hz。
对实施例1-4与对比例1的冷却剂进行性能测试，所得数据如下表1所示。
从上述数据可以看出，本发明冷却剂防锈能力强、杀菌率高、润滑性好，大大提高了生产率，延长了刀具的使用寿命，且成分天然，对环境污染小，具有良好的市场前景。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书其等效物界定。