一種金屬及其合金材料的水基切削液的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于金屬切削液，特別是一種金屬及其合金材料的水基切削液。
【背景技術】
[0002]使用金屬切削液的目的是為了降低切削力，減少摩擦，及時帶走切削區內因摩擦產生的熱量，延長刀具壽命，改善工件加工精度和便面粗糙度，從而提高生產效率和經濟效益。水基切削液因冷卻效果好，可兌水稀釋使用，易清洗，使用安全等優點，其中含礦物油的乳化型和半合成型水基切削液因潤滑性較好，使用廣泛。為了彌補水基切削液相對于油基切削液潤滑性較差的缺點，通常需添加含硫、氯、磷型極壓添加劑，但此類添加劑一來穩定性較差，二是不環保，越來越受到限制。另外乳化型和半合成型水基切削液使用過程中易于使細菌、霉菌繁殖，使切削液中的有效成分產生化學分解而發臭變質，所以一般都應加入殺菌劑，但易引起操作員皮膚刺激。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于提供一種不含有常規切削液中存在的礦物油、硫、氯、磷、硼、苯酚、亞硝酸鹽、殺菌劑等有害物質或元素的環保型高性能的金屬及其合金材料的水基切削液，以解決上述【背景技術】中提出的問題。
[0004]為實現上述目的，本發明提供如下技術方案:
一種金屬及其合金材料的水基切削液，各組分及其質量百分比為:
植物油基酯20-50%
分子量5000-6500聚醚 10-30% pH值穩定劑8-20%
防銹劑5-20%
去離子水余量，各組分的質量百分比之和為100%。
[0005]作為本發明進一步的方案:所述金屬及其合金材料的水基切削液，各組分及其質量百分比為:
植物油基酯35%
分子量5000-6500聚醚 20% pH值穩定劑14%
防銹劑12%
去離子水余量，各組分的質量百分比之和為100%。
[0006]作為本發明進一步的方案:所述植物油基酯來源于可再生資源，包括蓖麻油酸酯。
[0007]作為本發明進一步的方案:所述pH值穩定劑為醇胺類有機堿，包括異丙醇胺、三乙醇胺。
[0008]作為本發明進一步的方案:所述防銹劑為有機多元酸，包括十二烷二酸、十一烷二酸。
[0009]本發明的作用原理是:植物油基酯分子中的羰基具有極性，對金屬表面具有很強的親和力，它能牢固地定向吸附在金屬表面上，在金屬之間形成一種類似于緩沖墊的保護膜，防止金屬表面的直接接觸，減小摩擦和磨損。聚醚在水中具有逆溶性，溫度低時，溶于水中，即溫度高時，從水中析出。當切削液被帶入切削區時，由于溫度迅速升高，并超過聚醚的濁點，形成許多浸潤金屬表面的聚醚液滴，提供良好的流體動力潤滑。另外由于聚醚具有良好的水溶性，可清洗性能非常好。選用的醇胺類PH值穩定劑可與水混溶，具有較高的堿儲備值，保持切削液為弱堿性，抑制細菌、霉菌繁殖。
[0010]與現有技術相比，本發明的有益效果是:本發明不依賴于不可再生的礦物油、環保型好、對人體溫和無刺激、潤滑性強；且該環保切削液不含礦物油、硫、氯、磷、硼、苯酚、亞硝酸鹽、殺菌劑，潤滑性能不僅遠遠超過常見的全合成金屬加工液，比絕大多數的乳化液和半合成液也好很多，完全可以代替包括碳鋼、不銹鋼、銅及其合金、鋁合金等金屬切削液進行重負荷的加工。
【具體實施方式】
[0011]下面將結合本發明實施例，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0012]實施例1
本發明實施例中，一種金屬及其合金材料的水基切削液，各組分及其質量百分比為: 植物油基酯20%
分子量5000聚醚10%
pH值穩定劑8%
防銹劑5%
去離子水余量，各組分的質量百分比之和為100%。
[0013]實施例2
本發明實施例中，一種金屬及其合金材料的水基切削液，各組分及其質量百分比為: 蓖麻油酸酯35%
分子量6500聚醚20%
三乙醇胺14%
i^一烷二酸12%
去離子水余量，各組分的質量百分比之和為100%。
[0014]實施例3
本發明實施例中，一種金屬及其合金材料的水基切削液，各組分及其質量百分比為: 植物油基酯50%
分子量6000聚醚30%
pH值穩定劑20%
防銹劑20%
去離子水余量，各組分的質量百分比之和為100%。
[0015]實施例4
本發明實施例中，一種金屬及其合金材料的水基切削液，各組分及其質量百分比為: 蓖麻油酸酯35%
分子量6500聚醚20%
異丙醇胺14%
十二烷二酸12%
去離子水余量，各組分的質量百分比之和為100%。
[0016]實施例5
按上述實施例的比例先將PH穩定劑、防銹劑和水混合攪拌至溶解透明，然后加入植物油基酯、聚醚，攪拌并升溫至50°C，繼續攪拌至呈均勻透明液體狀即可。
[0017]使用時，根據加工負荷從輕之重，與水按1:19-1:5.7的質量比例配兌使用。
[0018]對于本領域技術人員而言，顯然本發明不限于上述示范性實施例的細節，而且在不背離本發明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現本發明。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發明的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本發明內。
[0019]此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。
【主權項】
1.一種金屬及其合金材料的水基切削液，其特征在于，各組分及其質量百分比為: 植物油基酯20-50% 分子量5000-6500聚醚 10-30% pH值穩定劑8-20% 防銹劑5-20% 去離子水余量，各組分的質量百分比之和為100%。
2.根據權利要求1所述的金屬及其合金材料的水基切削液，其特征在于，各組分及其質量百分比為: 植物油基酯35% 分子量5000-6500聚醚 20% pH值穩定劑14%防銹劑12% 去離子水余量，各組分的質量百分比之和為100%。
3.根據權利要求1或2所述的金屬及其合金材料的水基切削液，其特征在于，所述植物油基酯來源于可再生資源。
4.根據權利要求3所述的金屬及其合金材料的水基切削液，其特征在于，所述植物油基酯包括蓖麻油酸酯。
5.根據權利要求1或2所述的金屬及其合金材料的水基切削液，其特征在于，所述pH值穩定劑為醇胺類有機堿。
6.根據權利要求5所述的金屬及其合金材料的水基切削液，其特征在于，所述醇胺類有機堿包括異丙醇胺、三乙醇胺。
7.根據權利要求1或2所述的金屬及其合金材料的水基切削液，其特征在于，所述防銹劑為有機多元酸。
8.根據權利要求7所述的金屬及其合金材料的水基切削液，其特征在于，所述有機多元酸包括十二烷二酸、i^一烷二酸。
【專利摘要】本發明公開了一種金屬及其合金材料的水基切削液，各組分及其質量百分比為：植物油基酯20-50%、分子量5000-6500聚醚10-30%、pH值穩定劑8-20%、防銹劑5-20%、去離子水余量，各組分的質量百分比之和為100%。本發明不依賴于不可再生的礦物油、環保型好、對人體溫和無刺激、潤滑性強；且該環保切削液不含礦物油、硫、氯、磷、硼、苯酚、亞硝酸鹽、殺菌劑，潤滑性能不僅遠遠超過常見的全合成金屬加工液，比絕大多數的乳化液和半合成液也好很多，完全可以代替包括碳鋼、不銹鋼、銅及其合金、鋁合金等金屬切削液進行重負荷的加工。
【IPC分類】C10M173-00, C10N30-06, C10N40-22, C10M169-04
【公開號】CN104673466
【申請號】CN201310613375
【發明人】范成力, 其他發明人請求不公開姓名
【申請人】深圳市富蘭克科技有限公司
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2013年11月28日