本发明涉及切削液技术领域，具体地，涉及一种含桐油的水溶性金属切削液。
背景技术：
切削液是用在金属切削、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,具备良好的冷却性能、润滑性能、防锈性能、除油清洗功能、防腐功能、易稀释特点,并且具备无毒、无味、对人体无侵蚀、对设备不腐蚀、对环境不污染等特点。
根据国内外专家估计21世纪末，切削液加工仍占机加工量的90％以上，切削液加工向着高速、强力和高精度方向发展。数控机床，加工中心和柔性制造系统等先进技术逐渐深入应用。随着新材料科学等技术的发展，一些难加工材料的应用日益增多，以及随着现代化切削加工技术的发展和人们对环境保护的重视，这就对切削液技术提出了新的更高的要求。因此研究新型切削液，以提高工件加工效率和质量，延长刀具使用寿命，降低加工成本，同时对环境不造成污染，是制造业的重要任务之一。
桐油是一种优良的带干性植物油，从油桐子热压所得，是一种干性油(碘价157～170)，以高温(200～250℃)加热，可因自行聚合而成凝胶，甚至完全固化。此特殊性质是由于其主要成分α-桐油精(α-eleostearin)〔三α-桐酸(α-eleostearicacid)的甘油酯〕的聚合，这是其他干性油所未有的特性。桐油含α-桐酸83％和三油精〔甘油三油酸酯(triolein)〕15％。比较详细的数据：桐油的混合脂肪酸含α-桐酸74.5％，亚油酸9.7％，油酸8.0％，饱和脂肪酸3.3％，不皂化物o.1％。又一资料：α-桐酸77％，亚油酸10％，油酸9％，饱和脂肪酸4％。α-桐酸分子中含有三个共轭双键，故有多种几何异构体。在饱和脂肪酸中有硬脂酸和棕榈酸。桐油含维生素e及角鳖烯〔squalene(29.2毫克/100克桐油)〕。又含植物甾醇(phytosterol)、戊聚糖(pentosan)及几种蛋白质。桐油具有干燥快、比重轻、光泽度好、附着力强、耐热、耐酸、耐碱、防腐、防锈、不导电等特性，用途广泛。
然而，目前市面上还没有出现以桐油为主料的水溶性金属切削液。
技术实现要素：
为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种含桐油的水溶性金属切削液，以桐油为主料，组分简单，原料丰富易得，具有优异的润滑，防锈、除油清洗、防腐等性能，具有低气味、极好的导热性，适用于多种难加工金属的各种中、轻负荷精密切削加工工艺；此外，该水溶性切削液的生产成本低，导热效率高，能够满足现代社会对水溶性切削液的需求，兑水比例：1：15～20，适用于铝材、不锈钢、碳钢、合金钢等金属材料加工用。
本发明的技术方案如下：一种含桐油的水溶性金属切削液，包括如下重量份的各组分：
所述有机溶剂选自包括多元醇类、酚类、硫醇类、胺醇类与醇醚类。
所述多元醇类可为c1-10烷基多元醇或其聚合物。
所述多元醇类选自乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、二丙二醇、聚丙二醇、丁二醇、戊二醇、己二醇、癸二醇、丙三醇、二丙三醇、己三醇、癸三醇、季戊四醇。
所述阴离子表面活性剂具有如式(i)所示结构：
r-al-om-yn-z-m(i)
式(i)中，r为c5-20烷基，r可选自戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基与十八烷基；
a为c6-12芳基，选自苯基、丙基苯基、二甲基苯基、十二烷基苯基、十六烷基苯基与十八烷基苯基；
o代表氧基；
yn为c1-6伸烷基氧基或其衍生聚合物，优选为乙氧基、丙氧基、聚氧乙烯基或聚氧丙烯基；
z为硫酸根或磺酸根，优选为硫酸根；
m为氢、铵、碱金属或碱土金属或醇胺；
式(i)中，l为0或1，m为0或1，及n为0至50。
所述脂肪酸选自甲酸、乙酸、邻羟基苯甲酸、月桂酸、3-苯丙烯酸、3-羟基-3-羧基戊二酸、柠檬酸、苹果酸、棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸中的一种或数种的混合物。
目前，桐油用于切削液还没见报道，本申请人研究发现，以桐油为主要成分的水溶性金属切削液，由于桐油本身具有干燥快、比重轻、附着力强、耐热、耐酸、耐碱、防腐、防锈、等特性，从而赋予所述水溶性金属切削液优异的润滑，防锈、除油清洗、防腐、等性能,并且具备无毒、无味、对人体无侵蚀、对设备不腐蚀、对环境不污染等特点。
本发明的有益效果为：本发明所述的含桐油的水溶性金属切削液，以桐油为主料，组分简单，原料丰富易得，具有优异的润滑，防锈、除油清洗、防腐等性能。具有低气味、极好的导热性，适用于多种难加工金属的各种中、轻负荷精密切削加工工艺；此外，该水溶性切削液的生产成本低，导热效率高，能够满足现代社会对水溶性切削液的需求。
具体实施方式
为了使本发明的发明目的，技术方案及技术效果更加清楚明白，下面结合具体实施方式对本发明做进一步的说明。应理解，此处所描述的具体实施例，仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
一种含桐油的水溶性金属切削液，包括如下重量份的各组分：
所述有机溶剂选自二乙二醇和季戊四醇。
所述阴离子表面活性剂具有如式(i)所示结构：
r-al-om-yn-z-m(i)
式(i)中，r为c5-20烷基，r可选自十四烷基；
a为c6-12芳基，选自苯基；
o代表氧基；
yn为c1-6伸烷基氧基或其衍生聚合物，聚氧乙烯基；
z为硫酸根；
m为氢、铵、碱金属或碱土金属或醇胺；
式(i)中，l为0或1，m为0或1，及n为0至50。
所述脂肪酸选自苹果酸和棕榈酸的混合物。
实施例2
一种含桐油的水溶性金属切削液，包括如下重量份的各组分：
所述有机溶剂选自戊二醇和癸二醇。
所述阴离子表面活性剂具有如式(i)所示结构：
r-al-om-yn-z-m(i)
式(i)中，r为c5-20烷基，r为戊基；
a为c6-12芳基，选自二甲基苯基；
o代表氧基；
yn为c1-6聚氧乙烯基；
z为硫酸根；
m为氢、铵、碱金属或碱土金属或醇胺；
式(i)中，l为0或1，m为0或1，及n为0至50。
所述脂肪酸选自油酸和亚麻酸的混合物。
实施例3
一种含桐油的水溶性金属切削液，包括如下重量份的各组分：
所述有机溶剂选自己二醇和己三醇的混合物。
所述阴离子表面活性剂具有如式(i)所示结构：
r-al-om-yn-z-m(i)
式(i)中，r为c5-20烷基，r选自壬基；
a为c6-12芳基，选自十二烷基苯基；
o代表氧基；
yn为c1-6丙氧基；
z为磺酸根；
m为氢、铵、碱金属或碱土金属或醇胺；
式(i)中，l为0或1，m为0或1，及n为0至50。
所述脂肪酸选自3-苯丙烯酸和亚麻酸中的混合物。
实施例4
一种含桐油的水溶性金属切削液，包括如下重量份的各组分：
所述有机溶剂选自戊二醇和二丙三醇。
所述阴离子表面活性剂具有如式(i)所示结构：
r-al-om-yn-z-m(i)
式(i)中，r为c5-20烷基，r选自十六烷基；
a为c6-12芳基，选自苯基；
o代表氧基；
yn为c1-6聚氧丙烯基；
z为硫酸根；
m为氢、铵、碱金属或碱土金属或醇胺；
式(i)中，l为0或1，m为0或1，及n为0至50。
所述脂肪酸选自邻羟基苯甲酸和月桂酸的混合物。
实施例5
一种含桐油的水溶性金属切削液，包括如下重量份的各组分：
所述有机溶剂选自丁二醇和癸三醇。
所述阴离子表面活性剂具有如式(i)所示结构：
r-al-om-yn-z-m(i)
式(i)中，r为c5-20烷基，r选自癸基与十八烷基；
a为c6-12芳基，选自丙基苯基；
o代表氧基；
yn为c1-6丙氧基；
z为硫酸根；
m为氢、铵、碱金属或碱土金属或醇胺；
式(i)中，l为0或1，m为0或1，及n为0至50。
所述脂肪酸选自柠檬酸和亚油酸的混合物。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，其架构形式能够灵活多变，可以派生系列产品。只是做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。