本发明专利技术公开了一种水基型金属切削液及其制备方法，包括以下重量份的原料：基础油15‑30份；乳化剂0.5‑20；防锈剂3‑20份；油酸2‑10份；活性组分0.5‑20份；水40‑50份；杀菌剂0.3‑0.5份；渗透剂1‑1.5份；消泡剂0.02‑0.1份，其制备方法包括：取基础油加热到50～60℃，加入乳化剂，继续加热到80℃，搅拌30min；升温到90℃，继续搅拌20min；加入活性组分，搅拌30min，加入油酸继续搅拌20min，降温到40℃；得到混合物，将混合物加入防锈剂、渗透剂和水的混合液中，并搅拌1h，然后加入杀菌剂、消泡剂，搅拌1～3h，得到水基型金属切削液。本发明专利技术的水基金属切削液组合物，由于含有新型活性组分苯并三氮唑衍生物，与乳化剂、润滑剂、消泡剂一同发挥作用，具有突出润滑性和抗硬水稳定性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种金属加工液，尤其是一种水基型金属切削液及其制备方法。
技术介绍
切削液是一种重要的工业用液体，可以用于金属切削及金属加工过程中起到冷却、润滑和防止工件生锈的作用。一个优良品质的金属应该具有润滑、冷却、清洗以及环保、无毒等性能。现阶段新型切削液组分及配方仍然是科研的热点。如专利CN102268318B“水基切削液组合物及其制备方法”公开的切削液含有新合成的磷酸酯胺盐类活性组分，同时与基础油、乳化剂、防锈剂等组分共同作用得到抗硬水能力强的切削液。专利CN1002736324A“一种防锈切削液的制备方法”公开的切削液含有机械油、油酸、烯基丁二酸、表面活性剂、硼酸、混合醇胺等组分，具有成本低、性能佳、环保、低毒的优势。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。为了实现根据本专利技术的这些目的和其它优点，提供了一种水基型金属切削液，其特征在于，包括以下重量份的原料：基础油15-30份；乳化剂0.5-20份；防锈剂3-20份；油酸2-10份；活性组分0.5-20份；水40-50份；杀菌剂0.3-0.5份；渗透剂1-1.5份；消泡剂0.02-0.1份。优选的是，所述基础油为石蜡基基础油、环烷基基础油、合成基础油中的任意一种；所述乳化剂为油酸二乙醇酰胺、烷基醇酰胺磷酸酯、C5-C25的脂肪醇聚氧乙烯醚中的任意一种；所述防锈剂为柠檬酸、硼酸盐、醇胺、苯甲酸钠、钼酸铵、尿素中的一种或几种的组合；所述油酸为蓖麻醇酸、棕榈油酸、油酸、亚麻油酸、妥尔油酸中的一种或几种的组合；所述杀菌剂为含均三嗪类、异噻唑啉酮、苯氧醇类、吗啉的化学组分中的一种；所述渗透剂为丙二醇丁醚、乙二醇丁醚、二乙二醇乙醚中的任意一种；所述消泡剂为聚醚类消泡剂、乳化硅油、磷酸酯中的任意一种；所述活性组分为苯并三氮唑衍生物的分子式为：其中，X为CH3(CH2)16COO(CH2CH2O)n-、CH3(CH2)10COO(CH2CH2O)n-、CH3(CH2)7CH＝CH(CH2)7COO(CH2CH2O)n-中的一种，所述n＝1-10。本专利技术还提供一种上述的水基型金属切削液的制备方法，其特征在于，包括：取基础油加热到50～60℃，加入乳化剂，继续加热到80℃，搅拌30min；升温到90℃，继续搅拌20min；加入活性组分，搅拌30min，加入油酸继续搅拌20min，降温到40℃；得到混合物，将混合物加入防锈剂、渗透剂和水的混合液中，并搅拌1h，然后加入杀菌剂、消泡剂，搅拌1～3h，得到水基型金属切削液；优选的是，水基型金属切削液的成分还包括：分散剂0.1-0.5份；极压抗磨剂0.05-0.1份；发酵液1～3份；防沉淀剂1～3份；所述分散剂为1-乙基-3-甲基咪唑乙酸盐、氯化1-丁基-3-甲基咪唑、1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-己基-3-甲基咪唑硝酸盐、溴化1-乙基-3-甲基咪唑中的任意一种。所述极压抗磨剂为偏硼酸钠、偏硼酸钾和三硼酸钾中的一种；所述防沉淀剂为十二烷基苯磺酸钠、季铵盐高分子共聚物、阴离子羧酸共聚体、非离子聚氨酯类中的一种。优选的是，所述防锈剂包括以下重量份的原料：肌醇六磷酸酯40-60份、1-羟基苯并三唑20～25份、丁基羟基茴香醚6～8份、多元醇5～8份、三聚氰胺1～3份、聚天冬氨酸1～3份、脂肪酸烷醇酰胺5～10份、草酸1～5份、壳聚糖5～10份、水50～80份。优选的是，所述消泡剂包括以下重量份的原料：聚丙二醇硬脂酸钠20～30份、异丙醇6～8份、环氧氯丙烷5～8份、液体石蜡10～20份、二硬脂酰乙二胺10～15份、氯化钙5～8份、羟甲基纤维素钠3～5份、碘化钾1～3份、卵磷脂1～3份、氯化铁1～3份、水20～30份。本专利技术还提供一种上述的水基型金属切削液的制备方法，包括：取基础油加热到50～60℃，加入乳化剂，继续加热到80℃，搅拌30min；升温到90℃，边搅拌边加入防沉淀剂，继续搅拌20min；加入活性组分，搅拌30min，加入油酸继续搅拌20min，降温到40℃；得到混合物，将混合物加入防锈剂、渗透剂、分散剂、发酵液和水的混合液中，并搅拌1h，然后加入杀菌剂、消泡剂、极压抗磨剂，搅拌1～3h，得到水基型金属切削液。优选的是，所述活性组分为苯并三氮唑衍生物，其分子式为：其中，X为CH3(CH2)16COO(CH2CH2O)n-、CH3(CH2)10COO(CH2CH2O)n-、CH3(CH2)7CH＝CH(CH2)7COO(CH2CH2O)n-中的一种，所述n＝1-10；所述活性组分的制备方法为：按重量份，将15～20份5-羧基苯并三氮唑溶于80～120份溶剂中，边搅拌边加热温度控制在50-60℃，待溶解均匀后，加入40～60份聚合度n＝1-10的聚乙二醇单硬脂酸脂、聚乙二醇单油酸酯或聚乙二醇单月桂酸脂中的一种，再加入1.5～2份的对甲苯磺酸，升温至回流，维持反应1～3小时，待分水器中无水生成时，减压蒸馏除去溶剂得到活性组分。优选的是，所述发酵液的的制备方法为：按重量份，取淀粉30～50份、魔芋粉20～30份、糖蜜5～10份、甘蔗渣5～10份、褐藻多糖3～5份、钼酸铵5～8份、硒酸钠3～5份、水50～80份，加入发酵罐搅拌均匀；然后采用紫外线对发酵罐中的发酵料液进行杀菌处理，紫外杀菌完成后加入发酵剂6～8份，并搅拌均匀，然后进行第一阶段发酵，发酵罐温度保持在22～25℃，第一阶段发酵的过程中每天密闭搅拌10-15min，不开罐放气，持续2～3天，然后进行第二阶段发酵，发酵罐温度保持在26～30℃，第二阶段发酵的过程中每天打开发酵罐进行放气，并同时搅拌5～8min，持续8～10天，完成发酵，然后过滤，去除滤渣，得到发酵液；所述紫外线的波长为180-280nm，紫外杀菌时间为25～30min；优选的是，所述发酵剂由以下重量份的种子液混合而成：双歧杆菌15～20份、戊糖乳杆菌6～10份、产朊假丝酵母5～10份、白浅色链霉菌10～18份、里氏木霉15～20份、放线菌20～25份。本专利技术得到的水基型金属切削液的pH为6.5-8，水基型金属切削液的使用温度为5-50℃。本专利技术至少包括以下有益效果：本专利技术的水基金属切削液组合物，由于含有新型活性组分苯并三氮唑衍生物，与乳化剂、润滑剂、消泡剂一同发挥作用，具有突出润滑性和抗硬水稳定性，同时通过化学合成法将防锈剂与乳化剂的有效基团结合到一个分子中，使一个组分同时兼具乳化和防锈的作用。通过筛选最佳组分，得到性能优良、成本低、环保的水基型切削液，其能够显著提高切削液的稳定性，说明其具有较好的乳化能力，工件锈蚀程度明显减轻，说明有很好的防锈能力，明显减少工件的磨损，说明器具有较好的润滑性。同时该切削液还具有防止工件氧化、对人体危害小、不易变质、降低加工噪音等优点。本专利技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本专利技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。具体实施方式：下面结合实施例对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。实施例1：一种水基型金属切削液，包括以下原料：基础本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种水基型金属切削液，其特征在于，包括以下重量份的原料：基础油15‑30份；乳化剂0.5‑20份；防锈剂3‑20份；油酸2‑10份；活性组分0.5‑20份；水40‑50份；杀菌剂0.3‑0.5份；渗透剂1‑1.5份；消泡剂0.02‑0.1份。
【技术特征摘要】
2016.06.29 CN 20161049923591.一种水基型金属切削液，其特征在于，包括以下重量份的原料：基础油15-30份；乳化剂0.5-20份；防锈剂3-20份；油酸2-10份；活性组分0.5-20份；水40-50份；杀菌剂0.3-0.5份；渗透剂1-1.5份；消泡剂0.02-0.1份。2.如权利要求1所述的水基型金属切削液，其特征在于，所述基础油为石蜡基基础油、环烷基基础油、合成基础油中的任意一种；所述乳化剂为油酸二乙醇酰胺、烷基醇酰胺磷酸酯、C5-C25的脂肪醇聚氧乙烯醚中的任意一种；所述防锈剂为柠檬酸、硼酸盐、醇胺、苯甲酸钠、钼酸铵、尿素中的一种或几种的组合；所述油酸为蓖麻醇酸、棕榈油酸、油酸、亚麻油酸、妥尔油酸中的一种或几种的组合；所述杀菌剂为含均三嗪类、异噻唑啉酮、苯氧醇类、吗啉的化学组分中的一种；所述渗透剂为丙二醇丁醚、乙二醇丁醚、二乙二醇乙醚中的任意一种；所述消泡剂为聚醚类消泡剂、乳化硅油、磷酸酯中的任意一种；所述活性组分为苯并三氮唑衍生物的分子式为：其中，X为CH3(CH2)16COO(CH2CH2O)n-、CH3(CH2)10COO(CH2CH2O)n-、CH3(CH2)7CH＝CH(CH2)7COO(CH2CH2O)n-中的一种，所述n＝1-10。3.一种如权利要求1或2所述的水基型金属切削液的制备方法，其特征在于，包括：取基础油加热到50～60℃，加入乳化剂，继续加热到80℃，搅拌30min；升温到90℃，继续搅拌20min；加入活性组分，搅拌30min，加入油酸继续搅拌20min，降温到40℃；得到混合物，将混合物加入防锈剂、渗透剂和水的混合液中，并搅拌1h，然后加入杀菌剂、消泡剂，搅拌1～3h，得到水基型金属切削液。4.如权利要求1所述的水基型金属切削液，其特征在于，还包括：分散 剂0.1-0.5份；极压抗磨剂0.05-0.1份；发酵液1～3份；防沉淀剂1～3份；所述分散剂为1-乙基-3-甲基咪唑乙酸盐、氯化1-丁基-3-甲基咪唑、1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-己基-3-甲基咪唑硝酸盐、溴化1-乙基-3-甲基咪唑中的任意一种。所述极压抗磨剂为偏硼酸钠、偏硼酸钾和三硼酸钾中的一种；所述防沉淀剂为十二烷基苯磺酸钠、季铵盐高分子共聚物、阴离子羧酸共聚体、非离子聚氨酯类中的一种。5.如权利要求1所述的水基型金属切削液，其特征在于，所述防锈剂包括以下重量份的原料：肌醇六磷酸酯40-60份、1-羟基苯并三唑20～25份、丁基羟基茴香醚6～8份、多元醇5～8份、三聚氰胺1～3份、聚天冬氨酸1～3份、脂肪酸烷醇酰胺5～10份、草酸1～5份、壳聚糖5～10份、水50～80份。6.如权利要求1所述的水基型金属切削液，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：王会镇，陈明军，刘家琴，田福宁，宋贤锋，
申请(专利权)人：西华大学，
类型：发明
国别省市：四川;51
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