润滑剂组合物及其制备方法和用该组合物制备微量切削液技术

本发明专利技术提供了一种润滑剂组合物，其特征在于,由以下组分或包括以下组分的原料制备而成：蔗糖、二元羧酸、脂肪酸、聚乙二醇；其中，所述蔗糖、二元羧酸、脂肪酸、聚乙二醇的摩尔比为1:1-1.5:1-1.5:1-3。采用本发明专利技术制备的润滑剂组合物，由于合成的聚酯类化合物含有很多的空位-OH，在金属加工时可有效的附着在金属表面，具有优异的润滑性、极压抗磨性/好、水溶性佳，也是一种优良的表面活性剂，可全部或部分取代传统的含氯、硫、磷的极压抗磨剂使用于微量切削液中，少量的微量切削液就能满足金属加工的润滑冷却、极压抗磨和防锈要求；配合微量润滑装置使用，可节省切削液的使用量90％以上，节能减排、环境保护效果显著。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于润滑
，具体地，涉及一种润滑剂组合物及其制备方法和用该组合物制备微量切削液。
技术介绍
传统的金属切削加工采用矿物油或植物油或切削液进行大量冲淋式润滑，润滑剂的使用量大，不仅浪费资源，造成加工场所和环境的巨大污染，同时还会严重影响操作工人的身体健康。为解决这些问题，近期对微量润滑技术的研究取得一定的进展，微量润滑技术解决了以上润滑剂使用量大，污染严重等问题，但对微量润滑剂的研究，但在应用方面还存在一定的问题，主要是润滑和冷却问题不能很好的解决。就是微量润滑剂往往需要添加大量的含硫、含氯等对环境有较大压力的添加剂来增加产品的极压抗磨性，延长刀具使用寿命。如公开号为CN101376863的中国专利公开的一种微量润滑系统铝合金切削液及其制备方法和用途，采用：基础油30％、硫化异丁烯5-20％、氯化石蜡5-20％、硫代磷酸酯5-20％、硼酸钾5-20％、表面活性剂10％、防锈剂5％,所述的基础油采用矿物油或植物油。
技术实现思路
鉴于以上缺陷，本专利技术旨在克服现有技术的不足，提供一种润滑剂组合物及其制备方法和用该组合物制备微量切削液。为实现上述目的，本专利技术提供的一种润滑剂组合物的特征在于,由以下组分或包括以下组分的原料制备而成：蔗糖、二元羧酸、脂肪酸、聚乙二醇；其中，上述蔗糖、二元羧酸、脂肪酸、聚乙二醇的摩尔比为1:1-1.5:1-1.5:1-3。进一步地，本专利技术提供的一种润滑剂组合物，还具有这样的特点：即、二元羧酸选自碳原子数为4-10的饱和或/和不饱和羧酸中的一种或几种；二元羧酸优选自富马酸及其衍生物、马来酸及其衍生物、琥珀酸及其衍生物、己二酸及其衍生物、辛二酸及其衍生物、癸二酸及其衍生物中的一种或几种。进一步地，本专利技术提供的一种润滑剂组合物，还具有这样的特点：即、脂肪酸脂肪酸选自碳原子数为10-20的饱和或不饱和脂肪酸中的一种或几种；脂肪酸优选自正癸酸及其衍生物、月桂酸及其衍生物、棕榈酸及其衍生物、油酸及其衍生物、硬脂酸醇及其衍生物中的一种或几种。进一步地，本专利技术提供的一种润滑剂组合物，还具有这样的特点：即、聚乙二醇选自分子量为200-1000的聚乙二醇中的一种或几种；聚乙二醇优选自PEG200、PEG300、PEG400、PEG500、PEG600中的一种。此外，本专利技术还提供了上述润滑剂组合物的制备方法，其特征在于:将蔗糖、二元羧酸、脂肪酸、聚乙二醇分别加入反应釜中，搅拌加热至190-260℃，充分反应6-12小时，减压排出水分，即为一种润滑剂组合物。进一步地，本专利技术提供的制备方法，还具有这样的特点:即、为了提高反应速度，反应物中还可加入催化剂加快反应速度；其中，上述催化剂可选自质子酸、离子交换树脂、分子筛中的一种；上述催化剂优选自稀硫酸；当选用稀硫酸时，该稀硫酸的用量为，其有效成分占反应物总重量的0.1-0.2％。另外，本专利技术还提供了一种含上述润滑剂组合物的微量切削液，其特征在于，由以下重量百分比的组分制备而成：进一步地，本专利技术提供的微量切削液，还具有这样的特点：即、上述司盘优选商品型号：SP-20、SP-40、SP-60、SP-80、SP-85中的一种或几种。上述吐温优选商品型号：Tween-20、Tween-40、Tween-60、Tween-80、Tween-85中的一种或几种。上述的醇醚磷酸酯可选自商品型号：RhodafacPA-24，RhodafacPA-26；Hostaphat1322，Hostaphat1306中的一种。进一步地，本专利技术提供的微量切削液，还具有这样的特点：即、上述醇醚磷酸酯由如下工艺步骤制备而成：步骤一：将脂肪醇和催化剂投入反应釜内，充入保护气转换出反应釜内空气，当聚合釜中保护气保持正压时，用保护气进料罐将环氧乙烷、环氧丙烷混合物推进反应釜，同时搅拌升温至100-120℃，保持反应温度不超过120℃，反应5-8小时，即为脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚；上述催化剂优选为为氢氧化钠或氢氧化钾。该氢氧化钠或氢氧化钾的用量为，其有效成分重量百分比为上述反应物总重量的0.3～0.5％。由于本步骤的反应是放热反应，为了防止放热过快的不良影响，环氧乙烷和环氧丙烷的加入速度有必要加以控制。步骤二、等上述反应釜内脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚反应完成后，缓慢加入称取的五氧化二磷搅拌，保持反应温度不超过150℃，再反应2-4小时以后，减压排出水分，即为醇醚磷酸酯。由于本步骤的反应是放热反应，为了防止局部的反应过热碳化，五氧化二磷的加入速度有必要加以控制。此反应产物醇醚磷酸酯是一种多组分磷酸酯的混合物。进一步地，本专利技术提供的醇醚磷酸酯的制备方法，还具有这样的特点：即、脂肪醇：环氧乙烷：环氧丙烷：五氧化二磷的摩尔比为1：5～10：1～2：0.3～1。进一步地，本专利技术提供的醇醚磷酸酯的制备方法，还具有这样的特点：即、上述脂肪醇选自C10-C20的饱和或不饱和脂肪醇中的一种或几种；上述脂肪醇优选自正癸醇、月桂醇、异十三醇、十四碳醇、十六醇、油醇、硬脂醇、花生醇中的一种或几种。另外，本专利技术还提供了一种微量切削液母液的制备方法，其特征在于：称取润滑剂组合物、司盘、吐温、醇醚磷酸酯在40～60℃温度下混合搅拌至透明时即可。在使用的过程中，将上述微量切削液母液加水1-5倍搅拌至透明或半透明后加入微量润滑装置中使用。专利技术的作用与效果采用本专利技术制备的润滑剂组合物，由于合成的聚酯类化合物含有很多的空位-OH，在金属加工时可有效的附着在金属表面，具有优异的润滑性、极压抗磨性/好、水溶性佳，也是一种优良的表面活性剂，可全部或部分取代传统的含氯、硫、磷的极压抗磨剂使用于微量切削液中，少量的微量切削液就能满足金属加工的润滑冷却、极压抗磨和防锈要求；配合微量润滑装置使用，可节省切削液的使用量90％以上，节能减排、环境保护效果显著。在本专利技术中，司盘能提供良好的润滑性，同时多余的-OH有效的附着于加工金属的表面，是W/O型非离子表面活性剂。在本专利技术中，吐温提供良好的润滑性，同时多余的-OH有效的附着于加工金属的表面，是O/W型非离子表面活性剂、和司盘一起复配使用可调制着性能良好的切削液。在本专利技术中，醇醚磷酸酯，具有良好的润滑性和极压抗磨性，可全部或部分取代含硫、含氯的极压抗磨剂，较易配制水溶性切削液。在本专利技术的配方中，上述各组分混合后，基于其各自的结构特点，可发生分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种润滑剂组合物，其特征在于,由以下组分或包括以下组分的原料制备而成：蔗糖、二元羧酸、脂肪酸、聚乙二醇；其中，所述蔗糖、二元羧酸、脂肪酸、聚乙二醇的摩尔比为1:1‑1.5:1‑1.5:1‑3。

【技术特征摘要】
1.一种润滑剂组合物，其特征在于,由以下组分或包括以下组分的原料制备而
成：蔗糖、二元羧酸、脂肪酸、聚乙二醇；
其中，所述蔗糖、二元羧酸、脂肪酸、聚乙二醇的摩尔比为1:1-1.5:1-1.5:1-3。
2.如权利要求1所述的一种润滑剂组合物，其特征在于:
所述二元羧酸选自碳原子数为4-10的饱和或/和不饱和羧酸中的一种或几
种；
所述脂肪酸优选自碳原子数为10-20的饱和或不饱和脂肪酸中的一种或几
种；
所述聚乙二醇优选自分子量为200-1000的聚乙二醇中的一种或几种。
3.如权利要求1所述的一种润滑剂组合物，其特征在于:
所述二元羧酸选自富马酸及其衍生物、马来酸及其衍生物、琥珀酸及其衍
生物、己二酸及其衍生物、辛二酸及其衍生物、癸二酸及其衍生物中的一种或
几种；
所述脂肪酸优选自正癸酸及其衍生物、月桂酸及其衍生物、棕榈酸及其衍
生物、油酸及其衍生物、硬脂酸醇及其衍生物中的一种或几种。
所述聚乙二醇优选自PEG200、PEG300、PEG400、PEG500、PEG600中的一种。
4.一种润滑剂组合物的制备方法，其特征在于:
将蔗糖、二元羧酸、脂肪酸、聚乙二醇分别加入反应釜中，搅拌加热至
190-260℃，充分反应6-12小时，减压排出水分，即为一种润滑剂组合物。
5.如权利要求4所述的一种润滑剂组合物的制备方法，其特征在于:
反应物中还可加入催化剂加快反应速度；
其中，所述催化剂选自质子酸、离子交换树脂、分子筛中的一种；
所述催化剂优选自稀硫酸；
所述稀硫酸的有效成分占反应物总重量的0.1-0.2％。
6.一种含上述润滑剂组合物的微量切削液，其特征在于，由以下重量百分比的
组分制备而成：
7.如权利要求6所述的微量切削液，其特征在于：
所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张乃庆，吴启东，
申请(专利权)人：上海金兆节能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31