微乳化型不锈钢切削液制造技术

本发明专利技术公开了金属切削加工润滑剂技术领域的一种微乳化型不锈钢切削液，以解决现有的切削液所存在的不能很好地用于不锈钢的切削加工、危害工人健康等问题。本发明专利技术切削液由２０～４０ｗ％的水、５～２０ｗ％的石蜡基矿物油或环烷基矿物油、１～１５ｗ％的烷基酚聚氧乙烯醚或脂肪醇聚氧乙烯醚非离子表面活性剂、５～１０ｗ％的氯化石蜡、１～１０ｗ％的石油磺酸钠、辛酸或烯基丁二酸防锈剂、５～２５ｗ％单乙醇胺与三乙醇胺混合而成的混合醇胺、５～１５ｗ％的油酸、２～１０ｗ％的多元醇月桂酸酯或多元醇油酸酯、０．１～０．５ｗ％的苯并三氮唑、０．１～０．５ｗ％的甲基硅油消泡剂组成。本发明专利技术专用于不锈钢的切削加工。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于金属切削加工润滑剂
，涉及一种微乳化型不锈钢切削液。
技术介绍
不锈钢切削液一般包括水基切削液和油基切削液。受环境的影响，近年来 油基切削液的使用范围正在减少，水基切削液正在快速发展。水基切削液包括 乳化型、全合成型、微乳化三种类型。当前国内外切削液的种类有很多。如CN1142529A所述的切削液，采用煤油、 机油、氯化石蜡、乳化剂、太古油、聚乙二醇、防锈成分(包括水、苯甲酸钠、 亚硝酸钠、三乙醇胺)等组成。该切削液具有一定的切削和防锈作用，但由于含 有亚硝酸钠，会引起工人致癌，在欧洲已经不允许使用了；同时由于氯化石蜡 的含量较低，对于不锈钢的切削不够。而CN1321734A所述切削液也采用了亚硝 酸钠，并且还是乳化型切削液，使用寿命较短。CN1548505A所述切削液采用基 础油和油性剂、阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、防锈剂、极压添加剂、 耦合剂、铜合金缓蚀剂、防腐剂、消泡剂、铝合金缓蚀剂剂等组成。该切削液 用于铝合金、铜合金等易切削金属的加工，对于不锈钢的切削不适合。 CN1031107A所述切削液采用石油磺酸钠(石油磺酸钡)、环垸酸铅、氯化石蜡、 油酸、三乙醇胺、硼酸、钼酸钠、甲基硅油、IO号机械油等组成。该切削液仅 含有阴离子乳化剂，而不含有非离子乳化剂，对于硬水的适应性不佳，长时间 使用会造成乳化液变质，要经常清洗和维护，增加了工人的工作量，不利于在 高速、大型机床上切削加工不锈钢。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种微乳化型不锈钢切削液，以解决现有的切削液所 存在的不能很好地用于不锈钢的切削加工、危害工人健康等问题。为解决上述问题，本专利技术采用的技术方案是 一种微乳化型不锈钢切削液，其特征在于由以下组分组成水 20 40w%矿物油 5 20w%非离子表面活性剂 l 15w%氯化石蜡 5 10w%防锈剂 l 10w%混合醇胺多元醇酯苯并三氮唑消泡剂5 25w% 5 15w% 2 10w% 0.1 0. 5w% 0. 1 0. 5w%所述的矿物油为石蜡基矿物油或环烷基矿物油，40'C时运动粘度均为10 32mmVs，所述的非离子表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯醚或脂肪醇聚氧乙烯醚， 所述的防锈剂为石油磺酸钠、辛酸或烯基丁二酸，所述的混合醇胺为单乙醇胺 与三乙醇胺的混合物，所述的多元醇酯为多元醇月桂酸酯或多元醇油酸酯，多 元醇指三羟甲基丙烷或季戊四醇，所述的消泡剂为甲基硅油。以上组分构成本专利技术切削液的原液。使用时加水稀释，形成微乳化型的工 作液，其性能介于乳化型切削液和全合成切削液之间。用于不锈钢的切削加工， 具有如下的有益效果(l)本专利技术切削液采用微乳化型的配方，配制成工作液时 溶液清澈透明，工人加工时能看清楚不锈钢工件表面的状况，从而可减少报废 率、提高生产效率；而现有乳化型的切削液就不能看到不锈钢工件表面的状况。 (2)在不锈钢工件的加工过程中，本专利技术能很好地清洗掉工件表面的污物、手印、 碎屑，并冲洗掉机床上的油泥、碎屑等物质，减少了后处理工序。(3)切削液中 的防锈剂能很好地在不锈钢表面吸附，从而长时间地保持工件的防锈状况，既 不用清洗，又不用增加工艺来防锈，是一举两得的方案。(4)本专利技术切削液冷却 性能优良，能快速渗透到刀具和工件的表面，降低刀具的切削温度，提高刀具 的使用寿命，使刀具可以连续使用，减少停工时间，降低工人的劳动强度。(5) 按本专利技术要求配制的工作液能代替乳化型切削液使用，在同样加工量的情况下， 比乳化型切削液的使用寿命长。本专利技术切削液不含有亚硝酸钠，对工人健康无 不良影响；C0D化学耗氧量《2000mg/1,后处理容易，符合环保要求。(6)全合 成切削液一般都要求较严格的管理和维护，增加了生产厂家的开支。而本专利技术 切削液的各组分都是易于获得的(均可通过市购获得)，价格也不高，使其成本 较低，具有优越的性价比。本专利技术切削液的原液加水稀释，可配制成稳定的工 作液，在一般的金属切削机床上都可以使用，具有良好的润滑性能和较低的管 理成本。近年来，我国不锈钢的切削加工量快速增加，对于不锈钢切削液的需求也 在同步增加。本专利技术的微乳化型不锈钢切削液专用于不锈钢的切削加工工艺中， 能满足车、肖lj、钻等多种加工场合的要求，起到润滑、防锈、清洗、冷却等作 用；同时能减少环境污染，提高生产效率。因此，本专利技术具有很好的应用前景。下面结合具体实施方式和实施例对本专利技术作进一步详细的说明。具体实施 方式和实施例并不限制本专利技术要求保护的范围。 具体实施例方式本专利技术的微乳化型不锈钢切削液(简称为切削液)，由以下组分组成水 20 40w%矿物油 5 20w%非离子表面活性剂 l 15w%氯化石蜡 5 10w%防锈剂 l 10w%混合醇胺 5 25w%油酸 5 15w%多元醇酯 2 10w%苯并三氮唑 0. 1 0. 5w%消泡剂 0. 1 0. 5w%以上组分构成本专利技术切削液的原液。其中，^表示重量百分数。 所述的水包括自来水、蒸馏水、去离子水。水的硬度一般不高于lOOwppm，pH值在6. 3 7. 5之间，氯离子含量为20wppm以下。wppm表示以重量计的百万分之几含量。矿物油为石蜡基矿物油或环垸基矿物油，4(TC时运动粘度均为10 32mm2/s 。非离子表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯醚或脂肪醇聚氧乙烯醚；市售的这两 类非离子表面活性剂均可以使用。表面活性剂的主要作用是帮助其它添加剂溶 于水中，清洗刀具表面。常见的表面活性剂包括阴离子表面活性剂、非离子表 面活性剂(聚氧乙烯醚类)等。本专利技术采用所述的非离子表面活性剂，可使切削 液加水稀释后处于很好的微乳化状态。氯化石蜡用作切削液的极压抗磨剂，具有较强的极性及较好的极压性能， 主要是针对不锈钢加工的特殊要求而添加。含有硫或磷的极压剂也有极压抗磨 作用，但对于不锈钢的切削加工，氯化石蜡是较好的选择。防锈剂为石油磺酸钠、辛酸或烯基丁二酸。烯基丁二酸一般为十二烯基丁 二酸或十四烯基丁二酸。所述防锈剂不仅能有效减少切削加工中被加工不锈钢 工件的锈蚀，而且还能保护机床不被锈蚀。混合醇胺为单乙醇胺与三乙醇胺的混合物。这两种化合物的纯度均要求为 95w96以上，两者之间的重量配比主要根据切削液(原液)的pH值来确定；本专利技术要求切削液的pH值为8. 5 10. 0。油酸和多元醇酯组成油性剂，具有良好的油性，在不锈钢加工件表面能很 好地吸附，提供一定的润滑作用。其中，多元醇酯为多元醇月桂酸酯或多元醇 油酸酯，多元醇指三羟甲基丙垸或季戊四醇。苯并三氮唑主要起防锈、缓蚀的作用。消泡剂为甲基硅油。以上所述本专利技术切削液的各组分，均可通过市购获得，无特殊要求。其中， 非离子表面活性剂、氯化石蜡、石油磺酸钠、辛酸、烯基丁二酸、油酸、多元 醇酯、苯并三氮唑等均为工业级纯度的化合物。本专利技术切削液的制备方法如下先将混合醇胺和水在室温下混合后，再将 其它组分加入。之后，在50 60'C的温度下搅拌30 50分钟，直至完全透明、 无沉淀物，即制得本专利技术的切削液(原液)；该切削液为油状透明液体。使用时， 在室温下将切削液加水稀释、混合均匀，得到微乳化型的工作液；切削液原液 占工作液总重的2 10W。用于稀释的水包括自来水、蒸馏水、去离子水。水的 硬度一般不高于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微乳化型不锈钢切削液，其特征在于由以下组分组成：水２０～４０ｗ％矿物油５～２０ｗ％非离子表面活性剂１～１５ｗ％氯化石蜡５～１０ｗ％防锈剂１～１０ｗ％混合醇胺５～２５ｗ％油酸５～１５ｗ％多元醇酯２～１０ｗ％苯并三氮唑０．１～０．５ｗ％消泡剂０．１～０．５ｗ％所述的矿物油为石蜡基矿物油或环烷基矿物油，４０℃时运动粘度均为１０～３２ｍｍ↑［２］／ｓ，所述的非离子表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯醚或脂肪醇聚氧乙烯醚，所述的防锈剂为石油磺酸钠、辛酸或烯基丁二酸，所述的混合醇胺为单乙醇胺与三乙醇胺的混合物，所述的多元醇酯为多元醇月桂酸酯或多元醇油酸酯，多元醇指三羟甲基丙烷或季戊四醇，所述的消泡剂为甲基硅油。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杜臻，杨少峰，李秋芝，吴辰捷，
申请(专利权)人：中国石油化工集团公司，中国石化集团洛阳石油化工工程公司，
类型：发明
国别省市：41[中国|河南]