一種高性能金屬切削液的制作方法

一種高性能金屬切削液的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種高性能金屬切削液，其原料按重量份包括：油酸酰胺基非離子表面活性劑3-15份、吐溫5-12份、十二烷基氨基丙酸10-25份、甜菜堿型兩性表面活性劑5-10份、烷基苯磺酸鈉10-20份、槐糖脂1-10份、水溶性潤滑劑10-25份、油酸三乙醇胺5-18份、硼酸鈉5-15份、苯并三氮唑1-5份、環己六醇磷酸酯5-20份、有機硼酸酯8-25份、鉬酸鹽5-15份、檸檬酸銅3-8份、螯合劑3-10份、檸檬酸鈉3-10份、檸檬酸4-15份、水80-150份。本發明所述高性能金屬切削液其同時具有優異的清洗性能、防腐性能、冷卻性能、潤滑性能、抗硬水性能，儲存穩定，適用于多種材質。
【專利說明】一種高性能金屬切削液

【技術領域】
[0001] 本發明涉及切削液【技術領域】，尤其涉及一種高性能金屬切削液。

【背景技術】
[0002] 金屬切削過程中，刀具切入被加工材料，產生切割作用，被加工材料受到刀具前刀 面的推擠和摩擦，沿著某一斜面滑移，產生塑性變形，形成切削。在切削的過程中，要使切削 溫度和切削力得到最大限度的降低，提高刀具壽命和工件尺寸精度及表面質量，切削液是 一個重要的途徑，有時甚至起著決定性作用。
[0003] 切削液具有以下主要功能：潤滑作用：在高舉的前、后刀面與工件之間形成一層 潤滑薄膜，可減少或避免刀具與工件或切屑間的直接接觸，減輕摩擦和黏結程度；冷卻作 用：帶走大量的熱量，降低工件與刀具的溫度，提高刀具耐用度，減少熱變形，提高加工精 度；清洗作用：減小細小切屑及粉末的粘結以利清洗并將切屑的灰末沖走；防銹作用：防止 水分、氧氣、手汗、酸性物質以及空氣的灰塵侵襲金屬而產生銹蝕；除了以上四種功能外，還 應具有良好的儲存穩定性、抗菌防腐性以及抗硬水能力，對人體和環境無害，便于回收、排 放等。
[0004] 水基切削液是一種不含礦物油和動植物油、不含亞硝酸鈉和硫、氯型添加劑，水溶 液清晰透明、無毒、無刺激、無異味的冷卻潤滑液。目前水基金屬切削液的潤滑性、防腐性、 抗硬水性、穩定性能欠佳，很多切削液只能對單一的材質進行使用，不能滿足社會的要求。


【發明內容】

[0005] 本發明提出了一種高性能金屬切削液，其同時具有優異的清洗性能、防腐性能、冷 卻性能、潤滑性能、抗硬水性能，且儲存穩定，適用于多種材質。
[0006] 本發明提出了一種高性能金屬切削液，其原料按重量份包括：油酸酰胺基非離子 表面活性劑3-15份、吐溫5-12份、十二烷基氨基丙酸10-25份、甜菜堿型兩性表面活性 劑5-10份、烷基苯磺酸鈉10-20份、槐糖脂1-10份、水溶性潤滑劑10-25份、油酸三乙醇 胺5-18份、硼酸鈉5-15份、苯并三氮唑1-5份、環己六醇磷酸酯5-20份、有機硼酸酯8-25 份、鑰酸鹽5-15份、朽 1檬酸銅3-8份、螯合劑3-10份、朽1檬酸鈉3-10份、朽1檬酸4-15份、水 80-150 份。
[0007] 優選地，其原料按重量份包括：油酸酰胺基非離子表面活性劑7-12份、吐溫8-10 份、十二烷基氨基丙酸15-20份、甜菜堿型兩性表面活性劑6-9份、烷基苯磺酸鈉13-17份、 槐糖脂6-9份、水溶性潤滑劑17-22份、油酸三乙醇胺10-15份、硼酸鈉7-13份、苯并三氮唑 2-3. 8份、環己六醇磷酸酯8-16份、有機硼酸酯10-17份、鑰酸鹽7-13份、檸檬酸銅4-6. 5 份、螯合劑4-8份、檸檬酸鈉5-7份、檸檬酸8-13份、水120-130份。
[0008] 優選地，所述吐溫為吐溫60、吐溫80、吐溫20中的一種或者多種的組合。
[0009] 優選地，所述甜菜堿型兩性表面活性劑為十二烷基二甲基甜菜堿、十八烷基二甲 基甜菜堿中的一種或者兩種的組合。
[0010] 優選地，所述水溶性潤滑劑為聚乙烯醇、甘油、辛葵酸中的一種或者多種的組合。 [0011] 優選地，所述有機硼酸酯為三乙醇胺硼酸酯、油酸二乙醇酰胺硼酸酯、月桂酸二乙 醇酰胺硼酸酯、月桂酸三乙醇酰胺硼酸酯、〇-(N_琥珀酰亞胺）-1，1，3,3_四甲基脲四氟硼 酸酯中的一種或者多種的組合。
[0012] 優選地，所述螯合劑為2-羥基-5-磺基苯甲酸、二乙基三胺五乙酸、二羥乙基甘氨 酸、Ν，Ν' -乙二胺二琥珀酸、水溶性乙二胺四乙酸鹽、次氮基三醋酸鹽、甲基甘氨酸二乙酸、 丙二酸、水楊酸、甘氨酸、天冬氨酸、谷氨酸和吡啶二羧酸中的一種或者多種的組合。
[0013] 優選地，其原料按重量份包括：油酸酰胺基非離子表面活性劑10. 5份、吐溫80 9 份、十二烷基氨基丙酸16. 8份、十二烷基二甲基甜菜堿8. 3份、烷基苯磺酸鈉15份、槐糖脂 6. 8份、甘油7份、聚乙烯醇13份、油酸三乙醇胺13份、硼酸鈉10份、苯并三氮唑3. 3份、環 己六醇磷酸酯13份、月桂酸三乙醇酰胺硼酸酯16份、鑰酸鹽10份、檸檬酸銅5份、二乙基 三胺五乙酸6份、朽 1檬酸鈉6份、朽1檬酸9. 8份、水126份。
[0014] 本發明中，油酸酰胺基非離子型表面活性劑中具有多個羥基、酰胺基等極性基團 和長碳鏈羥基，具有很好的潤濕、乳化、增溶、清洗、防銹等功能，甜菜堿型兩性離子表面活 性劑，溶解性能優異，無論在酸性、堿性還是中性的水溶液中都能溶解，無沉淀，滲透力強， 去污性能較好；油酸酰胺基非離子表面活性劑、甜菜堿型兩性表面活性劑與吐溫、十二烷 基氨基丙酸、烷基苯磺酸鈉、槐糖脂作為切削液的表面活性劑配合使用，使非離子表面活性 齊IJ、陰離子表面活性劑、兩性離子表面活性劑以及生物表面活性劑配伍，使各表面活性劑中 各活性物質協同作用，提高了切削液的清洗、潤滑、防腐性能，與油酸三乙胺、硼酸鈉、苯并 三氮唑配伍后不僅能抑制微生物的增值對切削液穩定性造成的破壞，同時顯著提高切削液 對鋁、鐵的防銹性；鑰酸鹽是陽性緩蝕劑，添加到切削液中，可在工件金屬表面生成一種鈍 化膜，獲得良好的緩蝕效果，是一種無毒、不污染環境的防銹劑，提高切削液的擠壓抗磨性 能，鑰酸鹽與油酸三乙胺和有機硼酸酯配合，降低成本，提高了防銹效果；有機硼酸酯的油 膜強度高，摩擦系數低，具有優良的減磨抗磨性能，具有良好的防銹性能，具有抗菌和殺菌 功能，對人體無毒害作用，是一種理想的綠色環保型添加劑，添加到切削液中改善了切削液 的性能；環己六醇磷酸酯分子結構中具有能同金屬配位的24個氧原子、12個羥基和6個磷 酸基，與金屬接觸，極易在金屬表面形成一層致密的有機單分子保護膜，使金屬的電極變的 和鋁、金一樣，從而有效的阻止了金屬的腐蝕，進一步提高了切削液的耐腐蝕性；各原料協 同配合，得到的高性能金屬切削液防銹性能好、抗腐蝕性可靠、不含礦物油、不含亞硝酸鹽、 鉻酸鹽等有害物質，與皮膚有很好的相容性，廢液在自然環境中容易被微生物降解，環境指 標良好，不易受細菌感染和發臭變質，使用周期長，廢液排放量少。

【具體實施方式】
[0015] 下面結合具體實施例對本發明做出詳細說明，應當了解，實施例只用于說明本發 明，而不是用于對本發明進行限定，任何在本發明基礎上所做的修改、等同替換等均在本發 明的保護范圍內。
[0016] 在具體實施例中，本發明所述高性能金屬切削液，其原料中，油酸酰胺基非離子 表面活性劑的重量份可以為 3· 6、4、5、6、6· 3、7、7· 8、9、9· 3、10、11、12· 4、13、13· 4、14、14· 8 份，吐溫的重量份可以為5. 3、5. 9、6、7、7. 5、8、8. 6、9、9. 4、10、11、11. 5份，十二烷基氨基 丙酸的重量份可以為 1〇· 4、11、12· 3、14、14· 6、15、16、17、18、18· 9、20、22、22· 5、23、24、 24. 3份，甜菜堿型兩性表面活性劑的重量份可以為5. 3、6、6. 4、7、7. 5、8、8. 6、9、9. 5份，烷 基苯磺酸鈉的重量份可以為 1〇· 5、11、12. 3、13、14. 6、15、15. 3、16、17、17. 4、18、18. 5、19、 19. 2 份，槐糖脂的重量份可以為 L 5、2、2· 3、3、3· 4、4、4· 5、5、5· 2、6、6· 7、7、7· 8、8、9· 3、9· 6 份，水溶性潤滑劑的重量份可以為 10. 5、11、12、13. 5、14、15、15. 6、16、17、18、18. 6、19、20、 21. 3、22、23· 5、24、24· 6 份，油酸三乙醇胺的重量份可以為 5. 6、6、7、8、9、10、10· 3、11、12、 13、13· 4、14、14· 5、15、16、16· 7、17 份，硼酸鈉的重量份可以為 5· 3、6、7、7· 5、8、8· 6、9、9· 4、 10、11、12、13、13· 4、14、14· 3 份，苯并三氮唑的重量份可以為 L 3、1· 8、2、2· 3、2· 4、2· 9、3、 3. 5、4、4· 6份，環己六醇磷酸酯的重量份可以為5· 6、6、7、8、9、10、11· 3、12、14、15· 6、17、 18、18. 5、19、19. 5 份，有機硼酸酯的重量份可以為 8. 5、9、10、11、12、12. 3、13、13. 4、14、15、 15. 6、16、16· 2、17、18、19、20、2L 3、22、23· 4、24、24· 6 份，鑰酸鹽的重量份可以為 5. 3、6、 6· 4、7、7· 5、8、8· 3、9、9· 4、10、10· 5、11、11· 2、12、12· 5、13、13· 4、14、14· 6 份，檸檬酸銅的重 量份可以為3. 4、4、4. 2、5、5. 3、6、6. 1、7、7. 5份，螯合劑的重量份可以為3. 5、4、4. 2、5、5. 6、 6、6· 2、7、7· 8、8、8· 2、9、9· 5 份，檸檬酸鈉的重量份可以為 3· 4、4、4· 6、5、6、6· 3、7、8、9、9· 6 份，檸檬酸的重量份可以為 4· 9、6、6· 5、7、7· 3、8、8· 5、9、9· 6、10、11、11· 5、12· 3、13、14、14· 5 份，水的重量份可以為 85、86、89· 5、93、95· 6、98、99· 8、103、105· 6、107、109· 3、123、126、 131、135· 4、136· 5、140、142、143、144、145· 6、147、148· 3、149· 2 份。
[0017] 實施例1
[0018] 本發明所述高性能金屬切削液，其原料按重量份包括：油酸酰胺基非離子表面活 性劑3份、吐溫20 5份、吐溫60 7份、十二烷基氨基丙酸10份、甜菜堿型兩性表面活性劑 10份、烷基苯磺酸鈉10份、槐糖脂10份、甘油10份、油酸三乙醇胺18份、硼酸鈉5份、苯并 三氮唑1份、環己六醇磷酸酯20份、有機硼酸酯8份、鑰酸鹽15份、檸檬酸銅8份、螯合劑 3份、梓檬酸鈉3份、梓檬酸4份、水80份。
[0019] 本實施例中所述高性能金屬切削液的性能指標以及GB6144指標如表1所示。
[0020] 表1本實施例中高性能金屬切削液性能指標以及GB6144指標
[0021]

【權利要求】
1. 一種高性能金屬切削液，其特征在于，其原料按重量份包括：油酸酰胺基非離子表 面活性劑3-15份、吐溫5-12份、十二烷基氨基丙酸10-25份、甜菜堿型兩性表面活性劑 5-10份、烷基苯磺酸鈉10-20份、槐糖脂1-10份、水溶性潤滑劑10-25份、油酸三乙醇胺 5-18份、硼酸鈉5-15份、苯并三氮唑1-5份、環己六醇磷酸酯5-20份、有機硼酸酯8-25 份、鑰酸鹽5-15份、朽1檬酸銅3-8份、螯合劑3-10份、朽1檬酸鈉3-10份、朽 1檬酸4-15份、水 80-150 份。
2. 根據權利要求1所述高性能金屬切削液，其特征在于，其原料按重量份包括：油酸酰 胺基非離子表面活性劑7-12份、吐溫8-10份、十二烷基氨基丙酸15-20份、甜菜堿型兩性 表面活性劑6-9份、烷基苯磺酸鈉13-17份、槐糖脂6-9份、水溶性潤滑劑17-22份、油酸三 乙醇胺10-15份、硼酸鈉7-13份、苯并三氮唑2-3. 8份、環己六醇磷酸酯8-16份、有機硼酸 酯10-17份、鑰酸鹽7-13份、朽1檬酸銅4-6. 5份、螯合劑4-8份、朽1檬酸鈉5-7份、朽1檬酸 8-13 份、水 120-130 份。
3. 根據權利要求1或2所述高性能金屬切削液，其特征在于，所述吐溫為吐溫60、吐溫 80、吐溫20中的一種或者多種的組合。
4. 根據權利要求1-3中任一項所述高性能金屬切削液，其特征在于，所述甜菜堿型兩 性表面活性劑為十二烷基二甲基甜菜堿、十八烷基二甲基甜菜堿中的一種或者兩種的組 合。
5. 根據權利要求1-4中任一項所述高性能金屬切削液，其特征在于，所述水溶性潤滑 劑為聚乙烯醇、甘油、辛葵酸中的一種或者多種的組合。
6. 根據權利要求1-5中任一項所述高性能金屬切削液，其特征在于，所述有機硼酸酯 為三乙醇胺硼酸酯、油酸二乙醇酰胺硼酸酯、月桂酸二乙醇酰胺硼酸酯、月桂酸三乙醇酰胺 硼酸酯、〇-(N_琥珀酰亞胺）_1，1，3,3_四甲基脲四氟硼酸酯中的一種或者多種的組合。
7. 根據權利要求1-6中任一項所述高性能金屬切削液，其特征在于，所述螯合劑為 2-羥基-5-磺基苯甲酸、二乙基三胺五乙酸、二羥乙基甘氨酸、N，N'_乙二胺二琥珀酸、水溶 性乙二胺四乙酸鹽、次氮基三醋酸鹽、甲基甘氨酸二乙酸、丙二酸、水楊酸、甘氨酸、天冬氨 酸、谷氨酸和吡啶二羧酸中的一種或者多種的組合。
8. 根據權利要求1-7中任一項所述高性能金屬切削液，其特征在于，其原料按重量份 包括：油酸酰胺基非離子表面活性劑10. 5份、吐溫809份、十二烷基氨基丙酸16. 8份、十二 烷基二甲基甜菜堿8. 3份、烷基苯磺酸鈉15份、槐糖脂6. 8份、甘油7份、聚乙烯醇13份、 油酸三乙醇胺13份、硼酸鈉10份、苯并三氮唑3. 3份、環己六醇磷酸酯13份、月桂酸三乙 醇酰胺硼酸酯16份、鑰酸鹽10份、檸檬酸銅5份、二乙基三胺五乙酸6份、檸檬酸鈉6份、 朽1檬酸9. 8份、水126份。
【文檔編號】C10M173/02GK104403772SQ201410537948
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年10月13日 優先權日:2014年10月13日
【發明者】陳孝炎 申請人:巢湖廣豐金屬制品有限公司