專利名稱:生物穩定可降解型水性金屬切削液及其制備方法
技術領域:
本發明涉及一種金屬切削液及其制備方法,具體地說是涉及一種水性金屬切削液及其制備方法。
背景技術:
切削油,又稱切削液,是一種用在金屬切、削、磨加工過程中,用來冷卻和潤滑刀具和加工件的工業用液體,切削液一般具有潤滑、冷卻、清洗、防銹等功能。切削液一般可分為油基(非水溶性)和水基(水溶性)兩大類。最早人們使用動植物油作為切削液,但動植物油易變質,使用周期短;20世紀初,人們開始從原油中提煉潤滑油,并發明了各種性能優異的潤滑添加劑;在第一次世界大戰之后,人們開始研究和使用礦物油和動植物油合成的復合油。刀具材料的發展推動了切削液的發展,隨著切削溫度的不斷提高,油基切削液的冷卻性能已經無法完全滿足切削要求,因此人們開始重新重視水基切削液的優點。乳化液是水基切削液中的一種,但是乳化液隨著使用時間的延長,會出現氣味,而且生物無法降解, 會對環境造成污染,對操作人員身體也有危害。
發明內容
為了克服上述缺陷,本發明提供了一種生物穩定可降解型水性金屬切削液及其制備方法,通過本發明方法制得的生物穩定可降解型水性金屬切削液不僅能夠滿足加工過程中的冷卻性能,而且加工過程中無刺激性氣味,不會對操作人員身體造成危害,又且使用后的廢棄物隨著時間的延長可以生物降解,對環境無污染。本發明為了解決其技術問題所采用的技術方案是一種生物穩定可降解型水性金屬切削液,以總重量百分比計,各組分配比如下基礎油44.0 65. 0% ;苯并三氮唑0. 3 1. 0% ;防腐蝕添加劑0. 2 1. 0% ;蓖麻油酸2. 0 5. 0% ;三乙醇胺6. 0 7. 0% ;十二烷酸8.0 11. 0% ;含氯極壓添加劑3. 0 5. 0% ;水10.0 15. 0% ;表面活性劑5. 0 10. 0% ;殺菌劑0.5 1. 0%。其中,基礎油起潤滑作用;苯并三氮唑起抗氧、防變色作用;蓖麻油酸起防銹和潤滑作用,由于是從天然植物中提取的,因此可生物降解,對環境無污染;三乙醇胺起穩定作用,可以有效防腐、防變質、抗細菌;十二烷酸起防銹和潤滑作用,由于是從天然植物中提取的,因此可生物降解,對環境無污染;含氯極壓添加劑對刀具具有保護作用;表面活性劑保證了切削液在加工過程中的穩定性,不會隨時間問題而出現氣味,保護了工作環境。所述表面活性劑為聚氧乙烯醚類表面活性劑。一種生物穩定可降解型水性金屬切削液的制備方法,按下述步驟進行①、在容器中加入基礎油、苯并三氮唑和防腐蝕添加劑,并加熱攪拌至透明;②、加入蓖麻油酸、三乙醇胺和十二烷酸,并加熱攪拌至透明;③、停止加熱,加入含氯極壓添加劑和水,并攪拌至透明;④、加入表面活性劑,并攪拌至透明;⑤、加入殺菌劑,并攪拌至透明,制得所述生物穩定可降解型水性金屬切削液。步驟①中,加熱溫度控制在45 55 °C,攪拌時間為5 15min。步驟②中,加熱溫度控制在70 80°C,攪拌時間為10 20min。步驟③中,整個步驟③過程的溫度控制在55 65 °C,攪拌時間為5 15min。步驟④中,攪拌時間為5 15min。步驟⑤中,攪拌時間為25 35min。本發明的有益效果是本發明的生物穩定可降解型水性金屬切削液所采用的原料及其配比能使成本最低化,提高了產品的市場競爭力;原料中采用的蓖麻油酸和十二烷酸都是天然從植物中提取的,為本發明生物穩定可降解型水性金屬切削液的可生物降解打下了堅實的基礎,不會引起機床周圍的污染,從而保持工作環境的清潔,對環境無污染;原料中采用的聚氧乙烯醚類表面活性劑保證了本發明生物穩定可降解型水性金屬切削液在使用過程中的生物穩定性,不會因為時間問題而出現刺激性氣味,改善了操作人員的工作環境,對操作人員的身體健康無危害;原料中采用的含氯極壓添加劑對加工過程中的加工件具有保護作用;本發明的生物穩定可降解型水性金屬切削液通過簡單方法制備得到;綜上,本發明的生物穩定可降解型水性金屬切削液通過簡單方法制得,且成本低,不僅可以滿足加工過程中的冷卻性能,對加工件還具有保護作用,而且由于其使用過程中的穩定性,對操作人員身體健康無危害,又由于其采用了天然可降解原料,使用后隨著時間的推移會被生物降解,對環境無污染。
具體實施例方式本發明各實施例的配方見下表1 表1(單位重量百分比% )
權利要求
1.一種生物穩定可降解型水性金屬切削液,其特征在于,以總重量百分比計,各組分配比如下基礎油44. 0 65. 0% ; 苯并三氮唑0. 3 1.0% ; 防腐蝕添加劑0. 2 1.0% ; 蓖麻油酸2.0 5.0% ; 三乙醇胺6. 0 7.0% ; 十二烷酸8.0 11.0% ; 含氯極壓添加劑3. 0 5. 0% ; 水10. 0 15. 0% ; 表面活性劑5.0 10.0% ; 殺菌劑0. 5 1. 0%。
2.根據權利要求1所述生物穩定可降解型水性金屬切削液,其特征在于所述表面活性劑為聚氧乙烯醚類表面活性劑。
3.—種如權利要求1所述生物穩定可降解型水性金屬切削液的制備方法,其特征在于,按下述步驟進行①、在容器中加入基礎油、苯并三氮唑和防腐蝕添加劑,并加熱攪拌至透明;②、加入蓖麻油酸、三乙醇胺和十二烷酸,并加熱攪拌至透明;③、停止加熱,加入含氯極壓添加劑和水,并攪拌至透明;④、加入表面活性劑,并攪拌至透明;⑤、加入殺菌劑,并攪拌至透明,制得所述生物穩定可降解型水性金屬切削液。
4.如權利要求3所述生物穩定可降解型水性金屬切削液的制備方法,其特征在于步驟①中,加熱溫度控制在45 55 °C,攪拌時間為5 15min。
5.如權利要求3所述生物穩定可降解型水性金屬切削液的制備方法,其特征在于步驟②中,加熱溫度控制在70 80°C,攪拌時間為10 20min。
6.如權利要求3所述生物穩定可降解型水性金屬切削液的制備方法,其特征在于步驟③中,整個步驟③過程的溫度控制在55 65 °C,攪拌時間為5 15min。
7.如權利要求3所述生物穩定可降解型水性金屬切削液的制備方法,其特征在于步驟④中,攪拌時間為5 15min。
8.如權利要求3所述生物穩定可降解型水性金屬切削液的制備方法,其特征在于步驟⑤中,攪拌時間為25 35min。
全文摘要
本發明公開了一種生物穩定可降解型水性金屬切削液及其制備方法,以總重量百分比計,將基礎油44.0~65.0%、苯并三氮唑0.3~1.0%、防腐蝕添加劑0.2~1.0%、蓖麻油酸2.0~5.0%、三乙醇胺6.0~7.0%、十二烷酸8.0~11.0%、含氯極壓添加劑3.0~5.0%、水10.0~15.0%、表面活性劑5.0~10.0%和殺菌劑0.5~1.0%在特定的溫度條件下并按一定的次序混合攪拌制成所述生物穩定可降解型水性金屬切削液,制備方法簡單,且成本低,不僅可以滿足加工過程中的冷卻性能,對加工件還具有保護作用,而且由于其使用過程中的穩定性,對操作人員身體健康無危害,又由于其采用了天然可降解原料,使用后隨著時間的推移會被生物降解,對環境無污染。
文檔編號C10N40/22GK102242011SQ201010172488
公開日2011年11月16日 申請日期2010年5月12日 優先權日2010年5月12日
發明者李昌在 申請人:昆山信宇化學有限公司