一种高含油量、高抗摩性能的环保水性切削液及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高含油量、高抗摩性能的环保水性切削液及其制备方法。本发明专利技术选用[Cd2.5(btp)2(H2O)3][Cd0.5(PO4)(HPO4)3(MoO2)6(OH)3]·2H2O作为极压润滑剂，极大地提高了切削液极压性和润滑性，有效降低加工中摩擦系数和减少刀具磨损，而且同样的添加量其润滑性高于聚合酯，有着聚合酯无法比拟的抗摩擦性能。所选用乳化剂和乳化稳定剂为对人体和环境无毒无害的环保化合物，不会导致使用过程中出现过敏等人体不适状况；不含硅的物质，不含杀菌防腐剂也不易导致基础油的腐败，材料环保。本发明专利技术所得切削液抗菌性极强，乳化稳定性高，颗粒小，无泡沫倾向，软硬水适用，切削液寿命长。

A kind of environmentally friendly water cutting fluid with high oil content and high anti friction property and its preparation method

The invention discloses an environmentally friendly water cutting fluid with high oil content and high anti friction properties and a preparation method. The invention adopts [Cd2.5 (BTP) 2 (H2O) 3][Cd0.5 (PO4) (HPO4) 3 (MoO2) 6 (OH) 3] - 2H2O as extreme pressure lubricant, greatly improves the cutting fluid extreme pressure and lubrication, reduce machining friction coefficient and reduce tool wear, and the same amount of the lubricity than polymerization ester, with anti friction properties of polymeric ester incomparable. The emulsifier and emulsifying stabilizer are environment-friendly compounds which are harmless and harmless to the human body and environment. It will not lead to human discomfort in the process of use, such as allergies and so on. No silicon containing substances, no bactericidal preservatives, nor easy to cause the corruption of base oil, and materials will be environmentally friendly. The cutting fluid has strong antibacterial property, high emulsifying stability, small particles, no foam tendency, soft hard water and long cutting fluid life.

【技术实现步骤摘要】
一种高含油量、高抗摩性能的环保水性切削液及其制备方法
本专利技术属于润滑油领域，具体涉及一种高含油量、高抗摩性能的环保水性半合成切削液及其制备方法。
技术介绍
水性半合成切削液是目前金属切削加工行业使用量较大的一种水基切削液，由于兼有良好的润滑性、冷却性、清洗性和防锈性，在各种切削加工工艺中得到了广泛应用。由于目前的水基润滑液摩擦学性能差,因此研究性能优良的水溶性润滑添加剂是提高水基润滑液摩擦性能的关键。在日益严峻的环境污染下，开发环境友好的半合成切削液具有重要的意义。大多耐磨半合成切削液主要以S、P、Cl系列极压抗磨剂进行研究，但近年来，在欧盟，很多国家均为金属加工液环保标签制定了标准，包括德国的“蓝天使”标记、瑞士的SS155434标准、荷兰的VAMIL条例，英国也在制定更加严格的限制工作场所金属加工油雾的健康和安全规范，以引导金属加工液产品的供应和需求对环境的影响能够逐渐减小。因此，开发稳定性能水溶性润滑添加剂的半合成切削液具有特别重要的意义。近年来，陆续有报道对P-S系列的极压抗磨剂进行水溶性改性研究，并发现这些经水溶性改性后的抗磨添加剂亦具有良好的极压抗磨性能。梅焕谋等学者提出“分子设计观点”,即添加剂分子中含有亲水性基团赋予水溶性,含吸附性基团及疏水性基团赋予油溶剂作用,含反应性基团赋予抗磨剂、极压剂作用,若在一个分子中同时具有上述各类基团,则可能是兼具油性剂、抗磨剂、极压剂多种功效的水溶性润滑添加剂，基于此观点，我们采用基于多核磷酸钼的2D配合物作为水基润滑液的润滑添加剂。
技术实现思路
本专利技术目的在于克服以上现有技术的缺陷与不足，提供一种高含油量，高抗磨性，对乳化和防锈性均良好的环保水性半合成切削液以及该切削液的制备方法。本专利技术的目的在于提供一种高含油量、高抗摩性能的环保水性切削液。本专利技术所采取的技术方案是：一种高含油量、高抗摩性能的环保水性切削液，其物料组分与重量百分比为：进一步的，上述切削液物料组分与重量百分比为：进一步的，所述润滑抗磨剂为[Cd2.5(btp)2(H2O)3][Cd0.5(PO4)(HPO4)3(MoO2)6(OH)3]·2H2O。进一步的，所述乳化剂为妥尔油酸酯和Span80的混合物、Span80和Tween60的混合物中至少一种。进一步的，所述乳化稳定剂为PEG-2000、烷氧基化脂肪醇、脂肪醇聚氧乙烯醚中至少一种。进一步的，所述pH稳定剂为三乙醇胺、单异丙醇胺、N-甲基二乙醇胺中至少一种。进一步的，所述特殊胺为2-氨基-2甲基-1-丙醇。进一步的，所述偶合剂为二甘醇、异己二醇、异构十三醇中至少一种。进一步的，所述防锈剂为重量比为1：(1～3):1的三元聚羧酸与月桂二酸混合物。一种制备高含油量、高抗摩性能的环保水性切削液的制备方法，包括以下步骤：a)将环烷基基础油与特殊胺的混合物在常温常压下搅拌混合均匀得混合物组分A；b)将pH稳定剂、防锈剂与水得到透明澄清溶液，然后加入润滑抗磨剂，在30～50℃温度下搅拌混合10min～1h得混合物组分B；c)将乳化剂、乳化稳定剂、消泡剂常温常压下搅拌混合得混合物组分C；d)将A、B、C三混合物组分加入反应釜中，并先加入铜、铝缓蚀剂，再加入耦合剂，在30～60℃温度下搅拌混合25min～1h得产品；上述所有物料组分及其重量百分比如上述任一项所述。本专利技术的有益效果是：1.本专利技术选用[Cd2.5(btp)2(H2O)3][Cd0.5(PO4)(HPO4)3(MoO2)6(OH)3]·2H2O作为极压润滑剂，极大地提高了切削液极压性和润滑性，有效降低加工中摩擦系数和减少刀具磨损，而且同样的添加量其润滑性高于聚合酯，有着聚合酯无法比拟的抗摩擦性能。2.本专利技术所选用乳化剂和乳化稳定剂为对人体和环境无毒无害的环保化合物，不会导致使用过程中出现过敏等人体不适状况。所选用的缓蚀剂和消泡剂为不含硅、磷的物质，不含杀菌防腐剂也不易导致基础油的腐败，材料环保。3.本专利技术所得切削液抗菌性极强，乳化稳定性高，颗粒小，无泡沫倾向，软硬水适用，切削液寿命长。附图说明图1为配合物[Cd2.5(btp)2(H2O)3][Cd0.5(PO4)(HPO4)3(MoO2)6(OH)3]·2H2O的结构式。具体实施方式一种高含油量、高抗摩性能的环保水性切削液，其物料组分与重量百分比为：优选的，上述切削液物料组分与重量百分比为：优选的，所述润滑抗磨剂为[Cd2.5(btp)2(H2O)3][Cd0.5(PO4)(HPO4)3(MoO2)6(OH)3]·2H2O。优选的，所述乳化剂为妥尔油酸酯和Span80的混合物、Span80和Tween60的混合物中至少一种。优选的，所述妥尔油酸酯和Span80重量比为1:1～1:2；所述Span80和Tween60重量比为1:1～1:2。优选的，所述乳化稳定剂为PEG-2000、烷氧基化脂肪醇、脂肪醇聚氧乙烯醚中至少一种。优选的，所述pH稳定剂为三乙醇胺、单异丙醇胺、N-甲基二乙醇胺中至少一种。优选的，所述特殊胺为2-氨基-2甲基-1-丙醇。优选的，所述铜缓蚀剂为苯并三氮唑类。优选的，所述铝缓蚀剂为非硅非磷铝缓蚀剂。优选的，所述偶合剂为二甘醇、异己二醇、异构十三醇中至少一种。优选的，所述防锈剂为重量比为1：(1～3):1的三元聚羧酸与月桂二酸混合物。优选的，所述消泡剂为非硅型消泡剂。一种制备高含油量、高抗摩性能的环保水性切削液的制备方法，包括以下步骤：a)将环烷基基础油与特殊胺的混合物在常温常压下搅拌混合均匀得混合物组分A；b)将pH稳定剂、防锈剂与水得到透明澄清溶液，然后加入润滑抗磨剂，在30～50℃温度下搅拌混合10min～1h得混合物组分B；c)将乳化剂、乳化稳定剂、消泡剂常温常压下搅拌混合得混合物组分C；d)将A、B、C三混合物组分加入反应釜中，并先加入铜、铝缓蚀剂，再加入耦合剂，在30～60℃温度下搅拌混合25min～1h得产品；上述所有物料组分及其重量百分比如述任一项所述。下面结合具体实施例对本专利技术作进一步的说明。实施例1一种高含油量、高抗摩擦性能的环保水性半合成切削液的制备，其物料组分和重量百分比为：按照以上物料与重量百分比，其制备方法与步骤为：a)将环烷基基础油(不含硫)与环氧脂肪酸甲酯的混合物在常温常压下搅拌混合均匀得混合物组分A；b)将三乙醇胺与单异丙醇胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、三元聚羧酸与月桂二酸、润滑抗磨剂[Cd2.5(btp)2(H2O)3][Cd0.5(PO4)(HPO4)3(MoO2)6(OH)3]·2H2O(其结构式如图1所示)混合物与水在30℃温度下搅拌混合20min得混合物组分B；c)将Span80和Tween60、脂肪醇聚氧乙烯醚、非硅消泡剂常温常压下搅拌均匀得混合物组分C；d)将A、B、C三混合物组分加入反应釜中，并加入苯并三氮唑、非硅非磷铝缓蚀剂和异己二醇，在30℃温度下搅拌混合25min得呈黄色透明澄清液体，即产品。实施例2一种高含油量、高抗摩性能的环保水性半合成切削液的制备，其物料组分和重量百分比为：按照以上物料与重量百分比，其制备方法与步骤为：a)将环烷基基础油(不含硫)与环氧脂肪酸甲酯的混合物在常温常压下搅拌混合均匀得混合物组分A；b)将三乙醇胺与N-甲基二乙醇胺、2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高含油量、高抗摩性能的环保水性切削液，其特征在于，其物料组分与重量百分比为：

【技术特征摘要】
1.一种高含油量、高抗摩性能的环保水性切削液，其特征在于，其物料组分与重量百分比为：2.根据权利要求1所述的切削液，其特征在于，其物料组分与重量百分比为：3.根据权利要求1或2所述的切削液，其特征在于，所述润滑抗磨剂为[Cd2.5(btp)2(H2O)3][Cd0.5(PO4)(HPO4)3(MoO2)6(OH)3]·2H2O。4.根据权利要求1或2所述的切削液，其特征在于，所述乳化剂为妥尔油酸酯和Span80的混合物、Span80和Tween60的混合物中至少一种。5.根据权利要求1或2所述的切削液，其特征在于，所述乳化稳定剂为PEG-2000、烷氧基化脂肪醇、脂肪醇聚氧乙烯醚中至少一种。6.根据权利要求1或2所述的切削液，其特征在于，所述pH稳定剂为三乙醇胺、单异丙醇胺、N-甲基二乙醇胺中至少一种。7.根据权利要求1或2所述的切削液，其特征在于，所述特殊胺为2-氨...

【专利技术属性】
技术研发人员：李亚平，
申请(专利权)人：广州玮弘祺生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44