一种环保切削油及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种环保切削油及其制备方法和应用。这种环保切削油是由以下质量份的原料组成：合成酯30～50份；脂肪醇20～40份；聚α烯烃20～40份；抗氧剂1～2份；防锈剂1～2份；金属减活剂1～2份。同时也公开了这种环保切削油的制备方法。还公开了一种使用该环保切削油进行金属切削加工的方法。本发明专利技术的切削油润滑性能优异，抗氧化性能好，可生物降解，对人体和生态环境无毒无害，符合相关环境指标要求。

Environmental protection cutting oil and its preparation method and Application

The invention discloses an environment-friendly cutting oil and a preparation method and application thereof. This environment-friendly cutting oil is composed of 30-50 parts synthetic ester, 20-40 parts fatty alcohol, 20-40 parts polyolefin, 1-2 parts antioxidant, 1-2 parts antirust and 1-2 parts metal deactivator. At the same time, the preparation method of the environmentally friendly cutting oil is also disclosed. A method of metal cutting using the environmental protection cutting oil is also disclosed. The cutting oil of the invention has excellent lubricity, good oxidation resistance, biodegradable, non-toxic and harmless to human body and ecological environment, and meets the requirements of relevant environmental indicators.

【技术实现步骤摘要】
一种环保切削油及其制备方法和应用
本专利技术涉及一种环保切削油及其制备方法和应用。
技术介绍
在金属的切削加工中，工件与刀具，刀具与切屑之间会产生大量的摩擦并且产生大量热量，为了减少摩擦，提高切削效率，提高工件的精度和降低工件表面的粗糙度，延长刀具使用寿命，通常配合使用切削液或者使用切削油。随着工件材料超硬化和多样化的发展，金属加工难度越来越高，对切削油性能的要求也日益提高。传统的切削油生物降解性能差，生态成本高，随着人们环保意识的不断提高，要求切削油除了具备良好的性能外，还必须对环境无污染，对人体无害。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种环保切削油及其制备方法和应用。本专利技术所采取的技术方案是：一种环保切削油，是由以下质量份的原料组成：环保切削油中，合成酯为季戊四醇四油酸酯、三羟甲基丙烷油酸酯、新戊二醇油酸酯、硬脂酸异辛酯、油酸异辛酯中的至少一种。环保切削油中，脂肪醇为碳原子数6～24的脂肪醇。环保切削油中，聚α烯烃为PAO4。环保切削油中，抗氧剂为酚类抗氧剂、烷基苯胺类抗氧剂中的至少一种。环保切削油中，防锈剂为苯并三氮唑、2-巯基苯并噻唑中的至少一种。环保切削油中，金属减活剂为噻二唑衍生物、三唑衍生物中的至少一种。这种环保切削油的制备方法，包括以下步骤：1)按上述的组成称取原料，将合成酯、脂肪醇和聚α烯烃，混合搅拌，得到基础油；2)将基础油加热搅拌，加入抗氧剂、防锈剂和金属减活剂，混合搅拌，得到粗油品；3)将粗油品过滤，得到环保切削油。制备方法的步骤2)具体为：将基础油加热至60℃～100℃搅拌，加入抗氧剂、防锈剂和金属减活剂，混合搅拌均匀，然后降温至50℃以下，停止搅拌，得到粗油品。一种金属的切削加工方法，是使用这种环保切削油进行油雾润滑加工。本专利技术的有益效果是：本专利技术的切削油润滑性能优异，抗氧化性能好，可生物降解，对人体和生态环境无毒无害，符合相关环境指标要求。本专利技术的切削油产品对人体和生态环境无毒无害，符合相关环境指标要求，润滑性和氧化稳定性优异，通用性强，适合于大部分材质的金属切削加工，特别适用于半干式和微量润滑加工，主要用于油雾润滑。气液两相的油雾既能起到润滑作用，又能带走大量的热量，还能减少切削液的使用量，降低成本，减少废液排放，有利于环境保护。具体实施方式切削油由基础油和添加剂两部分组成，基础油是切削油的主要成分，起到主要润滑作用；添加剂则可改善切削油的使用性能。一种环保切削油，是由以下质量份的原料组成：优选的，环保切削油中，合成酯为季戊四醇四油酸酯、三羟甲基丙烷油酸酯、新戊二醇油酸酯、硬脂酸异辛酯、油酸异辛酯中的至少一种；进一步优选的，环保切削油中，合成酯为季戊四醇四油酸酯、三羟甲基丙烷油酸酯、硬脂酸异辛酯、油酸异辛酯以质量比4:3:1:1组成的混合物。优选的，环保切削油中，脂肪醇为碳原子数6～24的脂肪醇；进一步优选的，环保切削油中，脂肪醇为异辛醇、正癸醇、月桂醇中的至少一种；再进一步优选的，环保切削油中，脂肪醇为异辛醇、正癸醇、月桂醇以质量比4:3:3组成的混合物。优选的，环保切削油中，聚α烯烃(PAO)为PAO4。优选的，环保切削油中，抗氧剂为酚类抗氧剂、烷基苯胺类抗氧剂中的至少一种；进一步优选的，环保切削油中，抗氧剂为2,6-二叔丁基对甲酚、液态辛基丁基二苯胺、高分子量酚类抗氧剂中的至少一种。优选的，环保切削油中，防锈剂为苯并三氮唑、2-巯基苯并噻唑中的至少一种；进一步优选的，环保切削油中，防锈剂为苯并三氮唑和2-巯基苯并噻唑以质量比1:1组成的混合物。优选的，环保切削油中，金属减活剂为噻二唑衍生物、三唑衍生物中的至少一种；进一步优选的，环保切削油中，金属减活剂为噻二唑衍生物与三唑衍生物以质量比1:1组成的混合物。这种环保切削油的制备方法，包括以下步骤：1)按上述的组成称取原料，将合成酯、脂肪醇和聚α烯烃，混合搅拌，得到基础油；2)将基础油加热搅拌，加入抗氧剂、防锈剂和金属减活剂，混合搅拌，得到粗油品；3)将粗油品过滤，得到环保切削油。制备方法的步骤2)具体为：将基础油加热至60℃～100℃搅拌，加入抗氧剂、防锈剂和金属减活剂，混合搅拌均匀，然后降温至50℃以下，停止搅拌，得到粗油品。一种金属的切削加工方法，是使用这种环保切削油进行油雾润滑加工。进一步的，油雾润滑加工是指将环保切削油以油雾气体方式进行切削冷却。油雾润滑加工方法是指微量润滑切削技术，这是一种典型的准干式切削方法，是指将压缩气体(空气、氮气、二氧化碳等)与极微量的润滑剂混合汽化，形成微米级的液滴，喷射到加工区进行有效润滑的一种切削加工方法。以下通过具体的实施例对本专利技术的内容作进一步详细的说明。实施例中所用的原料如无特殊说明，均可从常规商业途径得到。实施例1～5中，所用合成酯为季戊四醇四油酸酯、三羟甲基丙烷油酸酯、硬脂酸异辛酯、油酸异辛酯以质量比4:3:1:1组成的混合物；脂肪醇为异辛醇、正癸醇、月桂醇以质量比4:3:3组成的混合物；聚α烯烃为PAO4；抗氧剂为2,6-二叔丁基对甲酚；防锈剂为苯并三氮唑和2-巯基苯并噻唑以质量比1:1组成的混合物；金属减活剂为噻二唑衍生物与三唑衍生物以质量比1:1组成的混合物。实施例1：实施例1的环保切削油包括以下质量份数的原料：合成酯40份，脂肪醇22份，聚α烯烃35份，抗氧剂1份，防锈剂1份，金属减活剂1份。实施例1环保切削油的制备方法，步骤如下：1)按照质量份数称取原料，先将合成酯、脂肪醇和聚α烯烃放入调配釜中混合，搅拌，得到基础油；2)将步骤1)得到的基础油升温搅拌，升温至60℃～100℃，加入抗氧剂，防锈剂，金属减活剂搅拌，然后降温至50℃以下，停止搅拌；3)将步骤2)得到的油品进行过滤，得到切削油成品。实施例2：实施例2的环保切削油包括以下质量份数的原料：合成酯35份，脂肪醇32份，聚α烯烃30份，抗氧剂1份，防锈剂1份，金属减活剂1份。实施例2环保切削油的制备方法与实施例1的相同。实施例3：实施例3的环保切削油包括以下质量份数的原料：合成酯30份，脂肪醇35份，聚α烯烃30份，抗氧剂1份，防锈剂1份，金属减活剂1份。实施例3环保切削油的制备方法与实施例1的相同。实施例4：实施例4的环保切削油包括以下质量份数的原料：合成酯37份，脂肪醇30份，聚α烯烃30份，抗氧剂1份，防锈剂1份，金属减活剂1份。实施例4环保切削油的制备方法与实施例1的相同。实施例5：实施例5的环保切削油包括以下质量份数的原料：合成酯35份，脂肪醇21份，聚α烯烃40份，抗氧剂1份，防锈剂1份，金属减活剂2份。实施例5环保切削油的制备方法与实施例1的相同。应用：使用切削油对金属进行油雾润滑加工测试。加工的机床设备为FANUCrobodrillα-D21MiA，材料的夹持方式为虎钳装夹。加工刀柄的型号为BT30-SKA183-90HF，加工的刀具为钨钢端铣刀，直径为6mm，刃数为4。切削所用的材料为钴铬钼合金，采用开粗的形式加工，铣削方式包括立铣、顺铣和逆铣，切削的要求是加工人体骨骼，各尺寸公差控制在0.01mm以内。具体测试步骤为：先加工29mm直径圆形面，然后在此基础上加工1mm深，20mm直径型腔，装刀长度为25mm。测试A使用的是实施例1的环保切削油进行外部喷雾。测试B使用的是外购的普本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种环保切削油，其特征在于：由以下质量份的原料组成：

【技术特征摘要】
1.一种环保切削油，其特征在于：由以下质量份的原料组成：2.根据权利要求1所述的一种环保切削油，其特征在于：合成酯为季戊四醇四油酸酯、三羟甲基丙烷油酸酯、新戊二醇油酸酯、硬脂酸异辛酯、油酸异辛酯中的至少一种。3.根据权利要求1所述的一种环保切削油，其特征在于：脂肪醇为碳原子数6～24的脂肪醇。4.根据权利要求1所述的一种环保切削油，其特征在于：聚α烯烃为PAO4。5.根据权利要求1所述的一种环保切削油，其特征在于：抗氧剂为酚类抗氧剂、烷基苯胺类抗氧剂中的至少一种。6.根据权利要求1所述的一种环保切削油，其特征在于：防锈剂为苯并三氮唑、2-巯基苯并噻唑中的至少一种。7.根据权利要求1所述的一种环保切削油，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：颜炳姜，莫大卓，王勇，
申请(专利权)人：广州汇专工具有限公司，汇专科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44