本发明涉及润滑剂技术领域，尤其涉及一种水溶性金属成型加工工艺润滑剂及其制备方法。
背景技术：
当前我国已进入装备制造业大国行列，其中金属成型加工亦为我国装备制造业的关键所在，而金属成型加工工艺中冲剪、冲压深拉伸、拉拔、挤压、弯管、扩口、缩口、扩径等工艺为装备制造工艺的主要方式之一，广泛应用于飞机、汽车、高铁、电子、家电、机械制造等方面。在这些行业的金属成型工艺中，无论设备、模具还是工艺本身都朝着智能化、高端化、精密化等方向发展。但对于该工艺发展至关重要的，也是最关键的一种铺料——润滑剂技术的发展却无多大进步。目前现有的润滑技术还是以传统的动植物油脂直接使用，或专业润滑剂公司(包括国外润滑剂公司)以矿物油为基础添加合成酯或氯化石蜡、硫化添加剂等化学反应添加剂调配成的纯油性润滑剂。在一些清洗性要求高的客户，润滑剂公司也仅是在传统矿物油型润滑剂配方上面通过加入一些乳化剂的形式，来改善润滑剂的清洗性能。
一：现有技术及缺点：
1、一些普通金属成型加工工艺，客户直接使用动植物油脂(如菜籽油、棕榈油、花生油、蓖麻油等)加工，基本可以满足工艺润滑要求，但这些油脂在使用中极易氧化聚合，导致粘机台、模具及产品，后续清除十分困难。现场作业环境脏乱差。
2、对于一些高润滑等要求的冲压拉伸拉拔工艺场合，直接使用动植物油脂不能满足润滑要求；需专业润滑剂公司配制含氯化石蜡、硫化添加剂等极压添加剂的油性润滑剂，一些特别苛刻的工艺，比如不锈钢管、棒的拉拔工艺，还需在油性润滑剂的基础上添加一些固体粉末润滑剂做成一种膏状的产品才能满足工艺要求。
二：专业润滑剂仍然存在有很多缺点：
1、加工工艺中，由于配方含氯、硫等化学反应添加剂，在摩擦高温下生成相应化学固体膜起润滑作用，但这些膜都是以牺牲金属基体材料为代价，润滑上会导致腐蚀磨损，影响模具寿命及精度、影响工件粗糙度、尺寸精度和表面力学性能，特别是含氯化石蜡添加剂，在热天潮湿天气环境下，很快出现工件及模具都生锈腐蚀的情况，而活性硫化添加剂则导致高镍合金钢中的镍产生晶间腐蚀而出现工件表面尺寸精度及粗糙度等产生影响。
2、在后处理方面：由于冲压深拉伸、拉拔润滑剂粘度都很高，有的直接是半固体膏状，用水基清洗剂非常难以去除干净，用各种溶剂型清洗剂存在火灾安全、环保、工人职业健康隐患、成本高等缺点。现在国内外又兴起真空溶剂清洗方式，溶剂真空蒸馏回收循环利用，但此工艺也并非十全十美，由于现在好多润滑剂里普遍含氯、硫等化学极压剂，在真空蒸馏溶剂的同时，一些含氯添加剂也会裂解生成氯化氢随溶剂一起蒸发，这就导致实践中对蒸馏设备产生腐蚀，损坏设备同时留下安全隐患，再则含氯添加剂与工件表面生成氯化铁润滑膜，在溶剂中还是无法去除的，待工件回到空气中慢慢地受空气水分影响也会导致工件生锈。
3、清洗废液的处理方面：无论水基清洗还是溶剂清洗后的废液处理也十分困难，由于现在绝大多数冲压、拉伸润滑剂都含硫、氯添加剂，该润滑剂混合废液生物降解性很差，所以不能通过掩埋方式处理，而通过焚烧处理，含硫添加剂会产生剧毒二氧化硫、硫化氢等气体。而氯化石蜡会产生强致癌物二恶英，鉴于此欧盟各国已对氯化石蜡使用予以限制，我国在新出台的《金属加工液有害物质的限量要求和测定方法》中也将短链(碳数13以下)氯化石蜡列为禁用物质，中长链(碳数14以上)列为限用物质。
技术实现要素：
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种水溶性金属成型加工工艺润滑剂。
一种水溶性金属成型加工工艺润滑剂，包括以下成分：基础液、润滑剂、水溶性极压抗磨剂、脂肪酸酯类防锈剂、ph调节剂、非离子乳化剂、水溶性高分子增稠剂、固体润滑剂，所述基础液为去离子水、丙三醇、乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、聚乙二醇200、聚乙二醇400、聚丙二醇200、聚丙二醇400、聚丙二醇600中的一种或几种混合物，所述润滑剂为月桂酸山梨醇单酯、油酸山梨醇单酯、高分子聚醚、月桂酸十聚甘油单酯中的一种或几种混合物，所述水溶性极压抗磨剂为高分子聚合磷酸酯复合物，所述非离子乳化剂为十二胺聚氧乙烯醚、十八胺聚氧乙烯醚中的一种或两种混合物；所述ph调节剂为一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、一异丙醇胺、二异丙醇胺、三异丙醇胺等醇胺中的一种或几种混合物，所述水溶性高分子增稠剂为聚丙烯酸钠、聚丙烯酰胺、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、聚氧化乙烯、聚乙烯醇中一种或几种混合物，所述固体润滑剂为二硫化钼粉、氮化硼粉、滑石粉、云母粉、脂肪酸钙皂粉、脂肪酸钠皂粉中的一种或几种混合物。
优选的，所述的一种水溶性金属成型加工工艺润滑剂，包括以下成分：丙三醇、二乙二醇、月桂酸山梨醇单酯、高分子聚合磷酸酯复合物、三乙醇胺。
优选的，所述的一种水溶性金属成型加工工艺润滑剂，包括以下成分：丙三醇、三乙二醇、聚乙二醇200、油酸山梨醇单酯、高分子聚合磷酸酯复合物、三乙醇胺。
优选的，所述的一种水溶性金属成型加工工艺润滑剂，包括以下成分：丙三醇、聚丙二醇200、高分子聚醚、高分子聚合磷酸酯复合物、三乙醇胺、滑石粉。
优选的，所述的一种水溶性金属成型加工工艺润滑剂，包括以下成分：二乙二醇、聚丙二醇600、月桂酸十聚甘油单酯、高分子聚合磷酸酯复合物、三乙醇胺、三异丙醇胺、氮化硼粉。
优选的，所述的一种水溶性金属成型加工工艺润滑剂，包括以下成分：乙二醇、二乙二醇、磷酸酯、三乙醇胺、三异丙醇胺。
优选的，所述的一种水溶性金属成型加工工艺润滑剂，包括以下成分：去离子水、乙二醇、二乙二醇、磷酸酯、三乙醇胺。
优选的，所述的一种水溶性金属成型加工工艺润滑剂，包括以下成分：去离子水、水溶性聚合磷酸酯、三乙醇胺、水溶性高分子聚丙烯酸钠。
优选的，所述的一种水溶性金属成型加工工艺润滑剂，包括以下成分：去离子水、水溶性聚合磷酸酯、三乙醇胺、水溶性高分子聚丙烯酸钠、十二胺聚氧乙烯醚。
优选的，所述的一种水溶性金属成型加工工艺润滑剂，包括以下成分：去离子水、水溶性聚合磷酸酯、三乙醇胺、水溶性高分子聚丙烯酸钠、脂肪酸钠皂粉、滑石粉。
本发明还提出了一种水溶性金属成型加工工艺润滑剂的制备方法，包括以下步骤：
s1：将基础液搅拌升温至40～50℃，然后加入润滑剂、水溶性极压抗磨剂、脂肪酸酯类防锈剂、ph调节剂、非离子乳化剂并搅拌均匀，可添加固体润滑剂并搅拌均匀。
本发明提出的一种水溶性金属成型加工工艺润滑剂，具有以下优点，
1、省去后续清洗剂费用，少用清洗剂，废液量也同步减少，环保处理费用也少许多，主要体现在设备、模具无腐蚀，减少设备、模具维修频次可大大延长使用寿命，还有产品因腐蚀减少而大大提高产品成品合格率，同时提高产品的精密度，增加产品附加值。
2、对社会而言，产品不含硫氯等对环境有害物质，则不会产生对环境破坏极大的剧毒物质二恶英、硫化氢等，不含重金属、经生化法处理后无毒无害。
3、在冲剪、冲压深拉伸、拉拔、挤压、弯管、扩口、缩口、钢管扩径等成型加工行业中可以进行推广，可带来可观的经济效益及社会效益，同时制备过程简单。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
实施例一
本发明提出的一种水溶性金属成型加工工艺润滑剂，包括以下成分：去离子水、丙三醇、二乙二醇、月桂酸山梨醇单酯、高分子聚合磷酸酯复合物、三乙醇胺。
其制备方法，包括以下步骤：
s1：将丙三醇40～80％、二乙二醇10～20％搅拌升温至40～50℃，然后依次加入月桂酸山梨醇单酯10～15％、高分子聚合磷酸酯复合物10～50％、三乙醇胺5～10％，搅拌均匀即可。
实施例二
本发明提出的一种水溶性金属成型加工工艺润滑剂，包括以下成分：丙三醇、三乙二醇、聚乙二醇200、油酸山梨醇单酯、高分子聚合磷酸酯复合物、三乙醇胺。
其制备方法，包括以下步骤：
s1：将丙三醇20～30％、三乙二醇5～10％、聚乙二醇20010～15％搅拌升温至40～50℃，依次加入油酸山梨醇单酯10～20％、高分子聚合磷酸酯复合物10～30％、三乙醇胺5～10％，搅拌均匀即可。
实施例三
本发明提出的一种水溶性金属成型加工工艺润滑剂，包括以下成分：丙三醇、聚丙二醇200、高分子聚醚、高分子聚合磷酸酯复合物、三乙醇胺、滑石粉。
其制备方法，包括以下步骤：
s1：将丙三醇20～30％、聚丙二醇20010～15％搅拌升温至40～50℃然后依次加入高分子聚醚10～15％、高分子聚合磷酸酯复合物10～40％、三乙醇胺10～15％搅拌均匀后，缓慢加入滑石粉10～25％继续搅拌至均匀流体即可。
实施例四
本发明提出的一种水溶性金属成型加工工艺润滑剂，包括以下成分：二乙二醇、聚丙二醇600、月桂酸十聚甘油单酯、高分子聚合磷酸酯复合物、三乙醇胺、三异丙醇胺、氮化硼粉。
其制备方法，包括以下步骤：
s1：二乙二醇20～50％、聚丙二醇60010-20％搅拌升温至40～50℃，一次加入月桂酸十聚甘油单酯5～10％、高分子聚合磷酸酯复合物10～30％、三乙醇胺1～5％、三异丙醇胺5～8％，搅拌均匀，最后缓慢加入氮化硼固体粉末10～30％搅拌均匀即可。
实施例五
本发明提出的一种水溶性金属成型加工工艺润滑剂，包括以下成分：乙二醇、二乙二醇、磷酸酯、三乙醇胺、三异丙醇胺。
其制备方法，包括以下步骤：
s1：乙二醇20～35％、二乙二醇60～70％混合搅拌均匀，然后依次加入磷酸酯0.5～2％、三乙醇胺1～4％、三异丙醇胺1～2％搅拌均匀即可。
实施例六
本发明提出的一种水溶性金属成型加工工艺润滑剂，包括以下成分：去离子水、乙二醇、二乙二醇、磷酸酯、三乙醇胺。
其制备方法，包括以下步骤：
s1：去离子水5～35％、乙二醇15～30％二乙二醇40～60％混合搅拌均匀，然后依次加入磷酸酯0.5～2％、三乙醇胺2～5％搅拌均匀即可。
实施例七
本发明提出的一种水溶性金属成型加工工艺润滑剂，包括以下成分：去离子水、水溶性聚合磷酸酯、三乙醇胺、水溶性高分子聚丙烯酸钠。
其制备方法，包括以下步骤：
s1：在去离子水60～85％中依次水溶性聚合磷酸酯10～30％、三乙醇胺2～6％搅拌均匀，最后加入水溶性高分子聚丙烯酸钠0.1～0.5％溶解均匀即可。
实施例八
本发明提出的一种水溶性金属成型加工工艺润滑剂，包括以下成分：去离子水、水溶性聚合磷酸酯、三乙醇胺、水溶性高分子聚丙烯酸钠、十二胺聚氧乙烯醚
其制备方法，包括以下步骤：
s1：在去离子水50～75％中依次加入水溶性聚合磷酸酯10～30％、三乙醇胺2～6％、十二胺聚氧乙烯醚5～10％搅拌均匀，最后加入水溶性高分子聚丙烯酸钠0.1～0.5％溶解均匀即可。
实施例九
本发明提出的一种水溶性金属成型加工工艺润滑剂，包括以下成分：去离子水、水溶性聚合磷酸酯、三乙醇胺、水溶性高分子聚丙烯酸钠、脂肪酸钠皂粉、滑石粉。
其制备方法，包括以下步骤：
s1：在去离子水50～70％中，依次加入水溶性聚合磷酸酯10～30％、三乙醇胺2～6％搅拌均匀后，再水溶性高分子聚丙烯酸钠0.1～0.5％溶解均匀，最后加入脂肪酸钠皂粉5～15％、滑石粉10～20％搅拌均匀即可。
本发明提出的一种水溶性金属成型加工工艺润滑剂，
1、基础液用去离子水、丙三醇、乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇等多元醇代替传统矿物油型基础液，实现环保可生物降解以及可直接水洗之目的省去后续清洗剂费用，少用清洗剂，废液量也同步减少，环保处理费用也少许多，主要体现在设备、模具无腐蚀，减少设备、模具维修频次可大大延长使用寿命，还有产品因腐蚀减少而大大提高产品成品合格率，同时提高产品的精密度，增加产品附加值；
2、极压抗磨添加剂采用高分子磷酸酯复合物，代替传统含氯、硫及合成酯等油性添加剂，产品不含硫氯等对环境有害物质，则不会产生对环境破坏极大的剧毒物质二恶英、硫化氢等，不含重金属、经生化法处理后无毒无害；
3、针对苛刻加工工艺，在水基润滑剂的基础上添加二硫化钼、氮化硼、滑石粉、云母粉、脂肪酸钙皂粉、脂肪酸钠皂粉等固体润滑剂；
4、在冲剪、冲压深拉伸、拉拔、挤压、弯管、扩口、缩口、扩径等成型加工行业中可以进行推广，可带来可观的经济效益及社会效益，同时制备过程简单。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。