一种高润滑性防锈乳化油及其制备方法与流程

本申请涉及切削液领域，尤其是涉及一种高润滑性防锈乳化油及其制备方法。

背景技术：

1、在金属切削加工过程中，由于加工工件与刀具产生剧烈摩擦，所以其接触表面会产生高额热量，此外，切削过程中通常有许多切屑随之产生。所以，合理地对机床和工件进行冷却、润滑和清洗，即选用合适的切削液对金属切削加工过程具有非常重要的意义。

2、防锈乳化油是由基础油、防锈剂、乳化剂等多种功能添加剂组合

3、而成，广泛地应用于金属加工行业，可用于磨削、车削、铣削等一般负荷的加工，具有良好的润滑性、防锈性、冷却性和清洗性，是目前应用最为广泛的金属加工液产品之一。

4、针对上述相关技术，发明人发现，现有的防锈乳化油由于添加润滑材料和防锈材料，导致其润滑性能和防锈性有所提高，但是润滑材料和防锈材料在乳化油中分散性能不佳，导致其制备的高润滑性防锈乳化油稳定性能不佳，导致其润滑效果和防锈效果大幅降低。

技术实现思路

1、为了改善现有高润滑性防锈乳化油稳定性不佳的缺陷，本申请提供一种高润滑性防锈乳化油及其制备方法。

2、本申请提供一种高润滑性防锈乳化油，采用如下的技术方案：

3、一种高润滑性防锈乳化油，包括以下重量份物质：

4、基础油80～90份；

5、乳化剂5～15份；

6、润滑防锈剂3～5份；

7、稳定剂1～3份；

8、所述润滑防锈剂包括钼酸盐掺杂制备的炭气凝胶颗粒。

9、通过上述技术方案，本申请选用钼酸盐进行掺杂，由于钼酸盐在切削后与金属表面形成钝化膜，从而隔绝了切削金属表面基体与外界环境所接触，从而有效的抑制了腐蚀的进行；

10、其次，简单的钼酸盐在切削液中的添加，容易出现分散不均的情况，本申请通过将其掺杂至炭气凝胶颗粒内部，改善其分散均匀性能，同时炭气凝胶颗粒具有良好的润滑性能，在有效改善其切削防锈效果的同时，进一步提高了乳化油润滑性能。

11、优选的，所述钼酸盐掺杂制备的炭气凝胶颗粒采用以下方案制成：

12、取间苯二酚添加至甲醛溶液中，搅拌混合并加入去离子水、硼酸和三聚氰胺，搅拌混合收集得混合液；

13、将氧化石墨烯和钼酸盐添加至混合液中，超声分散后升温反应，保温干燥，制备气凝胶中间体；

14、取气凝胶中间体置于炭化炉中，程序升温后，保温炭化，研磨粉碎过筛，即可制备得所述钼酸盐掺杂制备的炭气凝胶颗粒。

15、通过上述技术方案，本申请进一步优化了钼酸盐掺杂制备的炭气凝胶颗粒的制备工艺，通过氧化石墨烯的进一步掺杂，使气凝胶材料具有良好的孔隙结构和比表面积，能改善润滑防锈剂在使用过程中与金属表面基体的接触面积，从而进一步改善润滑防锈剂的润滑防锈效果。

16、优选的，所述润滑防锈剂还掺杂有高润滑改性剂。

17、优选的，所述高润滑改性剂采用以下方案制成：

18、取硝酸铝和硝酸镁混合后，添加氨水并置于氮气气氛下保温反应，洗涤干燥后，收集得反应物；

19、取反应物与四硫代钼酸铵混合后，再在氮气气氛下保温反应，过滤洗涤干燥后，惰性气氛下煅烧处理，即可制备得所述高润滑改性剂。

20、通过上述技术方案，本申请通过将二硫化钼与层状氢氧化物形成复合体结构，一方面，单一的二硫化钼在乳化油中的分散性能不佳，而层状氢氧化物能有效分散至乳化油中，通过层状氢氧化物作为负载基体，能有效改善二硫化钼的分散性能；其次，层状氢氧化物颗粒表面带正电荷，容易吸附一些带有负电荷二硫化钼纳米粒子，形成相应的具有更好润滑性能的复合材料，所以本申请制备的高润滑改性剂进一步改善了润滑防锈剂的润滑性和分散性能。

21、第二方面，本申请提供了一种高润滑性防锈乳化油制备方法，包括以下制备步骤：

22、先取基础油和润滑防锈剂混合，收集初始混合液；

23、再取乳化剂和稳定剂搅拌混合，收集得二次混合液；

24、将初始混合液与二次混合液混合后，超声振荡处理，即可制备得所述高防锈保护型切削液。

25、通过上述技术方案，本申请先通过对原料各组分进行多次混合，改善了制备的乳化油形成的乳液的稳定性能，从而进一步改善了乳化油的分散稳定性能。

26、优选的，所述分散处理包括以下步骤：

27、取润滑防锈剂添加至分散改性液中，磁力搅拌混合后，再超声分散混合，静置后，即可完成所述分散处理步骤。

28、优选的，所述分散改性剂包括油酸-无水乙醇混合液。

29、通过上述技术方案，本申请油酸对其进行改性，由于当润滑防锈剂经油酸改性后，其长烷烃链产生典型的空间位阻效应，空间位阻可以克服纳米粒子表面力，防止润滑防锈剂颗粒团聚沉降，从而进一步改善了高防锈保护型切削液的分散稳定性能。

30、综上所述，本申请具有以下有益效果：

31、第一、本申请选用钼酸盐进行掺杂，由于钼酸盐在切削后与金属表面形成钝化膜，从而隔绝了切削金属表面基体与外界环境所接触，从而有效的抑制了腐蚀的进行；

32、其次，简单的钼酸盐在切削液中的添加，容易出现分散不均的情况，本申请通过将其掺杂至炭气凝胶颗粒内部，改善其分散均匀性能，同时炭气凝胶颗粒具有良好的润滑性能，在有效改善其切削防锈效果的同时，进一步提高了乳化油润滑性能。

33、第二、本申请进一步优化了钼酸盐掺杂制备的炭气凝胶颗粒的制备工艺，通过氧化石墨烯的进一步掺杂，使气凝胶材料具有良好的孔隙结构和比表面积，能改善润滑防锈剂在使用过程中与金属表面基体的接触面积，从而进一步改善润滑防锈剂的润滑防锈效果。

34、第三、本申请通过将二硫化钼与层状氢氧化物形成复合体结构，一方面，单一的二硫化钼在乳化油中的分散性能不佳，而层状氢氧化物能有效分散至乳化油中，通过层状氢氧化物作为负载基体，能有效改善二硫化钼的分散性能；其次，层状氢氧化物颗粒表面带正电荷，容易吸附一些带有负电荷二硫化钼纳米粒子，形成相应的具有更好润滑性能的复合材料，所以本申请制备的高润滑改性剂进一步改善了润滑防锈剂的润滑性和分散性能。

技术特征：

1.一种高润滑性防锈乳化油，其特征在于，包括以下重量份物质：

2.根据权利要求1所述的一种高润滑性防锈乳化油，其特征在于，所述钼酸盐掺杂制备的炭气凝胶颗粒采用以下方案制成：

3.根据权利要求1所述的一种高润滑性防锈乳化油，其特征在于，所述润滑防锈剂还掺杂有高润滑改性剂。

4.根据权利要求3所述的一种高润滑性防锈乳化油，其特征在于，所述高润滑改性剂采用以下方案制成：

5.根据权利要求1～4任一项所述的一种高润滑性防锈乳化油的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：

6.根据权利要求5所述的一种高润滑性防锈乳化油的制备方法，其特征在于，所述润滑防锈剂还包括分散处理，所述分散处理包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述的一种高润滑性防锈乳化油的制备方法，其特征在于，所述分散改性剂包括油酸-无水乙醇混合液。

技术总结
本申请涉及切削液领域，尤其是涉及一种高润滑性防锈乳化油及其制备方法。一种高润滑性防锈乳化油，包括以下重量份物质：基础油80～90份；乳化剂5～15份；润滑防锈剂3～5份；稳定剂1～3份；所述润滑防锈剂包括钼酸盐掺杂制备的炭气凝胶颗粒。本申请选用钼酸盐进行掺杂，由于钼酸盐在切削后与金属表面形成钝化膜，从而隔绝了切削金属表面基体与外界环境所接触，从而有效的抑制了腐蚀的进行；其次，简单的钼酸盐在切削液中的添加，容易出现分散不均的情况，本申请通过将其掺杂至炭气凝胶颗粒内部，改善其分散均匀性能，同时炭气凝胶颗粒具有良好的润滑性能，在有效改善其切削防锈效果的同时，进一步提高了乳化油润滑性能。

技术研发人员：陶洪南
受保护的技术使用者：江苏捷达油品有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16