一種半合成型金屬切削液的制作方法
【技術領域】
[0002] 本發明涉及一種切削液，具體涉及一種半合成型金屬切削液。
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【背景技術】 切削液，又名切肩液。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。切削液是金屬切削加工的重要配套材料。
[0004] 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，形成切肩。在切削過程中，切肩以很大 的壓力可達1800MPa及相當快的速度沿刀具面流出被加工形成的表面，不僅產生一定的塑 性變形，而且以相當大的彈性變形抗力，作用于刀具的后刀面上。由于金屬的塑性變形、切 肩與刀具前刀面的摩擦和被加工形成表面與刀具后刀面的摩擦，在切削過程中，產生大量 的熱。切削過程中所消耗的能量，只有1%_3%以殘余應力的形式儲存于切肩和工件中，97% 以上能量都轉化成熱。其中約2/3消耗于切削的塑性變形，1/3消耗于摩擦。
[0005] 由于刀具的切削區域很小，摩擦產生的熱量集中，因之切肩與刀具界面的溫度很 高，切削加工時最高可達800°C;磨削加工時可達1200°C。刀具在高溫下，硬度和強度都將 大幅下降，嚴重影響使用壽命。有資料記載：刀具的使用壽命于切削刀具溫度的20次方成 反比例。降低刀具溫度，是提高刀具壽命的關鍵。降低刀具溫度的主要途徑有兩個：一是加 速冷卻，將熱量及時散掉；二是降低刀具摩擦面上的摩擦系數，減少熱量的產生。合理使用 切削液，是解決問題的主要途徑。
[0006] 現在市場上生產的切削液較早前幾年，已經有了很大的提升，但是它還存在著很 大的缺點，例如：冷卻性能不好，潤滑性能不好，防腐防銹效果不好等。所以完全有必要設計 一種全新的半合成型金屬切削液解決上述問題。
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【發明內容】
[0008] 本發明的目的在于解決上述已有技術存在的切削液冷卻性能不好、潤滑性能不 好、防防腐銹效果差的問題，提供一種能夠有效提高冷卻性能、潤滑性能、防腐防銹性能，并 且具備無毒、無味、對人體無侵蝕、對設備不腐蝕、對環境無污染的新型半合成型金屬切削 液。
[0009] -種半合成型金屬切削液，特殊之處在于由以下重量份配比的原料制備而成：乙 酰丙酸甲酯8-16份，（R)-(+)-2, 4-二羥基-N-(3-羥基丙基）-3, 3-二甲基丁酰胺14-22 份，2-氧代-1，5-戊二酸二鈉鹽二水合物30-36份，4-哌啶酮-3-甲酸乙酯鹽酸鹽10-14 份，三甲基硅烷基乙烯22-28份，2-(1-金剛烷基）-2-丙醇26-34份，乙酰乙酸乙酯環乙二 縮酮24-30份，1，5-二乙酰氧基戊烷16-22份，十二烷基七聚乙二醇醚28-34份。
[0010] 優選地，采用以下重量份配比的原料制備的半合成型金屬切削液具有更好的效 果，乙酰丙酸甲酯12份，（R)-(+)-2,4-二羥基-N-(3-羥基丙基）-3,3_二甲基丁酰胺14 份，2-氧代-1，5-戊二酸二鈉鹽二水合物33份，4-哌啶酮-3-甲酸乙酯鹽酸鹽12份，三甲 基硅烷基乙烯酮28份，2-(1-金剛烷基）-2-丙醇26份，乙酰乙酸乙酯環乙二縮酮30份， 1，5-二乙酰氧基戊烷22份，十二烷基七聚乙二醇醚34份。
[0011] 進一步，為了獲得效果更好的半合成型金屬切削液，所述半合成型金屬切削液還 包括以下重量份配比的原料羥基丙烷-1，2, 3-三甲酸三鈉鹽40-46份，正十四烷基硫 醇38-44份，羥基丙烷磺酸吡啶鑰鹽20-26份。
[0012] 優選地，半合成型金屬切削液，其原料重量份配比為：1_羥基丙烷-1，2, 3-三甲酸 三鈉鹽43份，正十四烷基硫醇44份，羥基丙烷磺酸吡啶鑰鹽20份。
[0013] 本發明的制備方法：加入純凈水，邊攪拌邊加入乙酰丙酸甲酯、（R)-(+)_2, 4-二 羥基-N-(3-羥基丙基）-3, 3-二甲基丁酰胺、2-氧代-1, 5-戊二酸二鈉鹽二水合物、4-哌 啶酮-3-甲酸乙酯鹽酸鹽，繼續攪拌至分散均勻，然后加熱至60-70°C;緩慢加入三甲基硅 烷基乙烯酮、2-(1_金剛烷基）-2_丙醇，攪拌使之溶解；后依次加入乙酰乙酸乙酯環乙二縮 酮、1，5-二乙酰氧基戊烷、十二烷基七聚乙二醇醚，攪拌均勻；降溫至25-30°C，攪拌均勻并 靜置45-60分鐘，即得到所需的半合成型金屬切削液。
[0014] 該半合成型金屬切削液，具有良好的冷卻、防腐防銹、潤滑等性能，可以有效延長 刀具的使用壽命，可以提供優異的加工精密度，且對鋁、鋼等有色金屬和黑色金屬提供安全 可靠的緩蝕保護作用，可免除后序處理所需的時間及金錢，適于在切削液領域中廣泛推廣 應用。
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【具體實施方式】
[0016] 以下給出本發明的【具體實施方式】，用來對本發明進行進一步說明。本發明中，如無 特別說明，各原料均以有效物含量為100%計。
[0017] 以下實施例中，原料介紹： 乙酰丙酸甲酯，CAS登錄號為：624-45-3 ; (R) - (+) -2, 4-二羥基-N- (3-羥基丙基）-3, 3-二甲基丁酰胺，CAS登錄號為：81-13-0 ; 2_氧代-1，5-戊二酸二鈉鹽二水合物，CAS登錄號為：305-72-6 ; 4-哌啶酮-3-甲酸乙酯鹽酸鹽，CAS登錄號為：4644-61-5 ; 三甲基硅烷基乙烯酮，CAS登錄號為：4071-85-6 ; 2-(1_金剛烷基）_2_丙醇，CAS登錄號為：775-64-4 ; 乙酰乙酸乙酯環乙二縮酮，CAS登錄號為：6413-10-1; 1，5-二乙酰氧基戊烷，CAS登錄號為：6963-44-6; 十二烷基七聚乙二醇醚，CAS登錄號為：3055-97-8; 1-羥基丙烷-1，2, 3-三甲酸三鈉鹽，CAS登錄號為：1637-73-6 ; 正十四烷基硫醇，CAS登錄號為：2079-95-0; 羥基丙烷磺酸吡啶鑰鹽，CAS登錄號為：3918-73-8; 實施例1 稱量以下重量份配比的原料：乙酰丙酸甲酯8kg，（R)-(+)-2, 4-二羥基-N-(3-羥基丙 基）-3, 3-二甲基丁酰胺22kg，2-氧代-1，5-戊二酸二鈉鹽二水合物30kg，4-哌啶酮-3-甲 酸乙酯鹽酸鹽14kg，三甲基硅烷基乙烯酮25kg，2-(1-金剛烷基）-2-丙醇34kg，乙酰乙酸 乙酯環乙二縮酮27kg，1，5-二乙酰氧基戊烷16kg，十二烷基七聚乙二醇醚31kg。
[0018] 本實施例半合成型金屬切削液的制備方法：加入純凈水，邊攪拌邊加入乙酰丙酸 甲酯、（R) - (+) -2, 4-二羥基-N- (3-羥基丙基）-3, 3-二甲基丁酰胺、2-氧代-1，5-戊二酸二 鈉鹽二水合物、4-哌啶酮-3-甲酸乙酯鹽酸鹽，繼續攪拌至分散均勻，然后加熱至60-70°C; 緩慢加入三甲基硅烷基乙烯酮、2-(1_金剛烷基）_2_丙醇，攪拌使之溶解；后依次加入乙 酰乙酸乙酯環乙二縮酮、1，5-二乙酰氧基戊