一種全合成水溶性切削液的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于化工產品技術領域，特別涉及一種全合成水溶性切削液。
【背景技術】
[0002] 水溶性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或機床 和加工件的工業用液體。按化學組成可分為非水溶性切削液和水溶性切削液，其中，水溶性 切削液又可分為乳化型切削液、半合成切削液和全合成水溶性切削液。乳化型切削液、半合 成切削液和全合成水溶性切削液的分類通常取決于產品中基礎油的類別：乳化型切削液是 僅以礦物油作為基礎油的水溶性切削液；半合成切削液是既含有礦物油又含有化學合成基 礎油的水溶性切削液；全合成水溶性切削液則是僅使用化學合成基礎油（即不含礦物油）的 水溶性切削液。
[0003] 但是，目前市面上的全合成水溶性切削液多為弱堿性，且容易腐蝕工件、易揮發、 易分解，對長期接觸該切削液的操作工人的健康很不利，且廢水不易處理。
[0004] 有鑒于此，確有必要提供一種全合成水溶性切削液，該全合成水溶性切削液可以 有效清洗切削產生的金屬或非金屬粉末，保護刀具或機床的鋒利邊且不粘刀，同時能夠防 止工件氧化，而且無殘留、不易腐蝕工件、可生物分解，對人體皮膚無明顯刺激性，廢水也容 易處理。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的在于：針對現有技術的不足，而提供一種全合成水溶性切削液，該全 合成水溶性切削液可以有效清洗切削產生的金屬或非金屬粉末，保護刀具或機床的鋒利邊 且不粘刀，同時能夠防止工件氧化，而且無殘留、不易腐蝕工件、可生物分解，對人體皮膚無 明顯刺激性，廢水也容易處理。
[0006] 為了實現上述目的，本發明所采用如下技術方案： 一種全合成水溶性切削液，按重量百分比計，包括以下組分： 潤滑劑 10%?40% ; 保護劑 5%?10% ; 穩定劑 8%?30% ; 表面活性劑 1%?5% ; 乳化劑 3%?8% ; 滲透劑 1%?5% ; 分散劑 1%?5% ; 消泡劑 0. 2%?1% 余量為水。
[0007] 作為本發明全合成水溶性切削液的一種改進，按重量百分比計，所述切削液包括 以下組分： 潤滑劑 15%?35% ; 保護劑 6%?9% ; 穩定劑 10%?17% ; 表面活性劑 2%?4% ; 乳化劑 4%?7% ; 滲透劑 2%?4% ; 分散劑 2%?4% ; 消泡劑 0. 3%?0. 8% 余量為水。
[0008] 作為本發明全合成水溶性切削液的一種改進，所述潤滑劑為壬基酚聚氧乙烯醚 TX-9、壬基酚聚氧乙烯醚TX-10、辛基酚聚氧乙烯醚OP-9和辛基酚聚氧乙烯醚OP-IO中的至 少一種。其中，壬基酚聚氧乙烯醚TX-9為無色透明液體，pH值為6-9,HLB值為10-11，壬基 酚聚氧乙烯醚TX-10為無色透明液體，pH值為6-9, HLB值為12-13,二者均具有優良的乳 化凈洗能力，而且具有很好的潤滑效果。辛基酚聚氧乙烯醚0P-9為無色粘稠液體，pH值為 6-9, HLB值為14. 5,其具有優良的乳化、凈洗和潤濕性能；辛基酚聚氧乙烯醚0P-10為白色 及乳白色糊狀物，pH值為6-9, HLB值為14. 5,其具有優良的乳化、凈洗和潤濕性能；這些潤 滑劑可以提高表面加工精度，使得本發明可以代替切削油使用，為操作者創造良好的操作 環境，同時減少機床或刀具的磨損，延長機床或刀具的使用壽命。
[0009] 作為本發明全合成水溶性切削液的一種改進，所述保護劑為三乙醇胺、乙醇胺、油 酸三乙醇胺皂、二甘醇胺和異丙醇胺中的至少一種，它們能夠保護工件和刀具、機床；所述 穩定劑為乙二醇、異丁醇、丙二醇、丙三醇和異丙醇中的至少一種，它們可以提高切削液的 穩定性，因為它們可與水混溶，而一些在水中溶解度較小的有機成分則可以很好地溶解在 這些保護劑內。
[0010] 作為本發明全合成水溶性切削液的一種改進，所述表面活性劑為壬基酚聚氧乙烯 醚NP-8. 6、壬基酚聚氧乙烯醚NP-9和壬基酚聚氧乙烯醚NP-10中的至少一種，這些表面活 性劑可以對金屬起到鈍化作用，從而在金屬的表面形成一層保護膜，從而可以防止金屬（工 件和刀具或機床）變色，并防止金屬被腐蝕。
[0011] 作為本發明全合成水溶性切削液的一種改進，所述乳化劑為椰子油脂肪酸二乙醇 酰胺6501、烷基醇酰胺磷酸脂6503、吐溫10、吐溫20、吐溫30、吐溫40、吐溫60和吐溫80 中的至少一種，它們均為非離子表面活性劑且均具有很強的乳化作用，而且還能抑制氣味， 因為在高速切削過程中，切削液中的氣味容易散發出來，因此需要加入能夠抑制氣味散發 出來的乳化劑。
[0012] 作為本發明全合成水溶性切削液的一種改進，所述滲透劑為丙二醇丁醚、乙二醇 丁醚、二乙二醇丁醚、乙二醇乙醚和二乙二醇乙醚中的至少一種，它們可以帶著表面活性劑 滲透至金屬或非金屬的表面，以在金屬或非金屬的表面形成保護膜。
[0013] 作為本發明全合成水溶性切削液的一種改進，所述分散劑為脫水山梨醇單硬脂酸 酯聚氧乙烯醚、聚環氧乙烷山梨糖醇單硬質酸酯和聚乙氧基硬脂酸山梨糖醇中的至少一 種。這些物質均能提高全合成水溶性切削液的分散性，使各有效成分在水中均勻、穩定地分 散，防止有效成分沉降、分層、絮凝、團聚或老化等，從而可以提高全合成水溶性切削液的存 儲穩定性，延長全合成水溶性切削液的保存時間。所述消泡劑為聚醚類消泡劑、碳原子數為 7至9的高碳醇和磷酸三丁酯中的至少一種。
[0014] 作為本發明全合成水溶性切削液的一種改進，所述全合成水溶性切削液的pH值 為6?9,即切削液呈中性，因此不會對皮膚造成傷害。
[0015] 作為本發明全合成水溶性切削液的一種改進，所述全合成水溶性切削液的使用溫 度為4°C?50°C，使用溫度不能太高，否則會對金屬造成腐蝕。
[0016] 相對于現有技術，本發明的全合成水溶性切削液由潤滑劑、保護劑、穩定劑、表面 活性劑、乳化劑、滲透劑和分散劑等混合而成，其可用于針對鋼、鋁合金、鎂合金、鋅合金、不 銹鋼、鐵材和玻璃等的切削、鉆孔和研磨等機加工工序中，其能夠有效地清洗因機加工而產 生的固體粉末，保護刀具或機床的鋒利邊，延長刀具或機床的使用壽命，而且該切削液不粘 刀，還能防止工件氧化，避免金屬工件加工過程產生的變形、斷裂和內應力增加等現象的產 生，且該切削液為水溶性的，因此容易清洗，清洗后在刀具或機床上無殘留，從而保持刀具 或機床和工件的清潔，而且清洗后的廢液可生物降解，因此，本發明在金屬加工工序和精加 工處理工序中的用途非常廣泛。<