一种低磷无氯非甲醛铝合金切削加工用半合成切削液制造技术

本发明专利技术公开了一种低磷无氯非甲醛铝合金切削加工用半合成切削液，属于金属加工介质技术领域，由如下重量百分比的组份配制而成：环烷基油、极压润滑剂、油性润滑剂、乳化剂、有机醇胺组合、含硅类铝缓蚀剂、防锈剂、铜缓蚀剂、杀菌剂、偶合剂、水和消泡剂。本发明专利技术采用极压润滑剂和油性润滑剂组合，提高了切削液的润滑能力和工件的表面光洁度；采用醇胺组合提高切削液的碱保持能力、pH稳定性和微生物稳定性；采用含硅铝缓蚀剂实现铝合金切削液的铝缓蚀性能；采用抑菌体系减少磷引入并增加醇醚类抑菌组分，延长切削液使用寿命；采用非甲醛释放型杀菌剂减少切削液对人体和环境的不良影响。

Semi synthetic cutting fluid for low phosphorus, chlorine free and non formaldehyde aluminum alloy cutting

The invention discloses a semi synthetic cutting fluid for cutting and processing of low phosphorus chlorine free non formaldehyde aluminum alloy, which belongs to the technical field of metal processing medium. It is made up of components of the following weight percentage: naphthenic base oil, extreme pressure lubricant, oily lubricant, emulsifier, organic alcohol amine, silicon containing aluminum corrosion inhibitor and antirust agent. Copper inhibitors, fungicides, coupling agents, water and defoamers. The invention adopts the combination of extreme pressure lubricant and oil lubricant to improve the lubricating ability of the cutting fluid and the surface smoothness of the workpiece; use the combination of alcohol amine to improve the alkali retention ability of the cutting fluid, the stability of the pH and the stability of the microorganism. Less phosphorus is introduced and increased the antibacterial components of alcohol and ether, prolonging the service life of the cutting fluid, and reducing the adverse effects of the cutting fluid on the body and the environment by using non formaldehyde release fungicides.

【技术实现步骤摘要】
一种低磷无氯非甲醛铝合金切削加工用半合成切削液
本专利技术涉及一种半合成切削液，特别是涉及一种低磷无氯非甲醛铝合金切削加工用半合成切削液，属于金属加工介质

技术介绍
铝合金材料因其具有优异的性能而成为目前工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，但在铝合金切削加工过程中容易出现工件腐蚀、变色、刀具寿命短、加工面光洁度不达标、工件表面残留大、容易出现积屑瘤等问题，特别是压铸铝合金含硅含铜，非加工面分布有大量的微孔，组织较为疏松，耐腐蚀性能差，易出现变色或者产生电化学腐蚀。在传统的铝合金切削液中磷酸酯、氯化石蜡及甲醛释放型杀菌剂一直被大量使用，短链氯化石蜡(SCCP)已经在欧盟REACH法规中被列入第一批高关注度物质并于2010年10月28日公布，欧盟及其成员国已经禁止短链氯化石蜡(SCCP)生产、销售和使用，磷酸酯作为一种极压添加剂及铝缓蚀剂为切削液提供优异润滑能力或缓蚀能力的同时会带来切削液使用寿命短、易腐败、含磷废水难处理的问题，而甲醛释放型杀菌剂对环境和人体潜在的危害也逐渐被关注。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是为了提供一种低磷无氯非甲醛铝合金切削加工用半合成切削液，使其稳定性好，抗硬水能力强，不易析皂，碱保持能力强，具有生物稳定性，寿命长，铝缓蚀性能好，低磷、无氯化石蜡及无甲醛释放。本专利技术的目的可以通过采用如下技术方案达到：一种低磷无氯非甲醛铝合金切削加工用半合成切削液，由如下重量百分比的组份配制而成：环烷基油10％-30％；极压润滑剂0.5％-1％；油性润滑剂5％-15％；乳化剂10％-20％；有机醇胺组合9％-20％；含硅类铝缓蚀剂0.2％-3％；防锈剂5％-10％；铜缓蚀剂0.1％-1％；杀菌剂1％-4％；偶合剂0-5％；水20％-40％；消泡剂0-1％。进一步的，所述环烷基油的闪点为180～200℃，环烷基百分比Cn％>50％，在40℃下粘度为25-35mm2/s，粘度比重常数为0.85-0.88。进一步的，所述极压润滑剂为磷酸异辛醇酯、磷酸酯胺盐和脂肪醇醚磷酸酯中的一种或多种。进一步的，所述油性润滑剂为聚乙烯醇双酯、新戊二醇脂肪酸酯、季戊四醇四油酸酯、脂肪酸甲酯、脂肪酸异辛酯、脂肪酸异丙醇酯、蓖麻油聚酯、改性植物油和饱和脂肪酸三羟甲基丙烷酯中的一种或任意两种以上按任意比例的混合。进一步的，所述乳化剂为石油磺酸钠、脂肪酸酰胺、脂肪醇聚氧乙烯醚(5EO/2EO)、蓖麻油聚氧乙烯醚、聚异丁烯丁二酸酰胺和妥尔油脂肪酸中的两种或多种。进一步的，所述有机醇胺组合为2-氨基-2-甲基-1-丙醇、N-甲基二乙醇胺、N-甲基单乙醇胺、3-氨基-4-辛醇、二甘醇胺和单异丙醇胺和三异丙醇胺中至少两种醇胺的混合物。进一步的，所述含硅类铝缓蚀剂为不同含硅类铝缓蚀剂中的一种或多种。进一步的，所述防锈剂为有机二元酸、硼酸单乙醇胺酯和硼酸中的一种或多种。进一步的，所述铜缓蚀剂为苯并三氮唑及其衍生物中的一种或两种。进一步的，所述杀菌剂为异噻唑啉酮衍生物、碘代丙炔基氨基甲酸丁脂、吡啶硫酮钠、三氯卡班和三氯生中的一种或多种。进一步的，所述偶合剂为二乙二醇单丁醚、苯氧乙醇、苯氧丙醇、二丙二醇单丁醚和二丙二醇甲醚中的一种或多种。进一步的，所述水为自来水或纯水。进一步的，所述消泡剂为改性硅氧烷类消泡剂和聚醚类消泡剂中的一种或者两种。本专利技术的有益技术效果：按照本专利技术的低磷无氯非甲醛铝合金切削加工用半合成切削液，本专利技术提供的低磷无氯非甲醛铝合金切削加工用半合成切削液，采用极压润滑剂和油性润滑剂组合，提高了切削液的润滑能力和工件的表面光洁度；采用优化的特殊醇胺组合，提高切削液的碱保持能力、pH稳定性和微生物稳定性；采用优选的稳定性高的含硅铝缓蚀剂，实现铝合金切削液的铝缓蚀性能；采用抑菌体系，减少磷引入并增加醇醚类抑菌组分，延长切削液使用寿命；采用非甲醛释放型杀菌剂，减少切削液对人体和环境的不良影响。具体实施方式为使本领域技术人员更加清楚和明确本专利技术的技术方案，下面结合实施例对本专利技术作进一步详细的描述，但本专利技术的实施方式不限于此。实施例1：本实施例1提供的一种低磷无氯非甲醛铝合金切削加工用半合成切削液，包括：2-氨基-2-甲基-1-丙醇1.5％、三异丙醇醇胺8％、硼酸5％、有机二元酸1％、脂肪醇醚磷酸酯0.5％、自来水20％、环烷基油25％、含硅铝缓蚀剂2％、聚乙烯醇双酯5％、蓖麻油聚酯2％、饱和脂肪酸三羟甲基丙烷酯5％、妥尔油脂肪酸5％、脂肪醇聚氧乙烯醚(5EO/2EO)3％、石油磺酸钠3％、聚异丁烯丁二酸酰胺4％、蓖麻油聚氧乙烯醚3％、苯并三氮唑0.2％、碘代丙炔基氨基甲酸丁酯0.5％、苯并异噻唑啉酮2％、二丙二醇单丁醚4％和改性硅氧烷消泡剂0.3％。本实施例1提供的一种低磷无氯非甲醛铝合金切削加工用半合成切削液的制备包括：室温条件下边搅拌边加入2-氨基-2-甲基-1-丙醇1.5％、三异丙醇醇胺8％、硼酸5％、有机二元酸1％、脂肪醇醚磷酸酯0.5％、自来水20％，搅拌20min后加入环烷基油25％、含硅铝缓蚀剂2％、聚乙烯醇双酯5％、蓖麻油聚酯2％、饱和脂肪酸三羟甲基丙烷酯5％、妥尔油脂肪酸5％、脂肪醇聚氧乙烯醚(5EO/2EO)3％、石油磺酸钠3％、聚异丁烯丁二酸酰胺4％、蓖麻油聚氧乙烯醚3％、苯并三氮唑0.2％、碘代丙炔基氨基甲酸丁酯0.5％，苯并异噻唑啉酮2％、二丙二醇单丁醚4％，搅拌20分钟后加入改性硅氧烷消泡剂0.3％，搅拌30分钟后获得成品。本实施例1制得的半合成切削液符合JB/T7453标准，本产品具有优异的润滑性能，在同等使用浓度下攻丝扭矩数值优于同类竞品，本产品可用于对铝缓蚀要求高、工序间存放时间长、存放环境湿度大的压铸铝加工，可有效防止压铸铝非加工面发生的变色或长白斑，防锈性能强，可满足黑色金属与铝合金的混材加工，使用寿命长，具有优异的抑菌杀菌性能，抗硬水能力强，使用过程中不产生析皂，切削液状态稳定。实施例2：组成成分：本实施例2提供的一种低磷无氯非甲醛铝合金切削加工用半合成切削液，包括：2-氨基-2-甲基-1-丙醇1％、单异丙醇胺1％、三异丙醇醇胺8％、硼酸2％、硼酸单乙醇胺酯5％、有机二元酸1％、脂肪醇醚磷酸酯1％、自来水25.2％、环烷基油20％、含硅铝缓蚀剂1.5％、聚乙烯醇双酯12％、妥尔油脂肪酸4％、脂肪醇聚氧乙烯醚(5EO/2EO)3％、石油磺酸钠3％、脂肪酸酰胺3％、蓖麻油聚氧乙烯醚2％、苯并三氮唑0.2％、碘代丙炔基氨基甲酸丁酯0.3％、苯并异噻唑啉酮2％、三氯卡班0.5％、二丙二醇单丁醚2％、苯氧丙醇2％和改性硅氧烷消泡剂0.3％。本实施例2提供的一种低磷无氯非甲醛铝合金切削加工用半合成切削液的制备包括：室温条件下边搅拌边加入2-氨基-2-甲基-1-丙醇1％、单异丙醇胺1％、三异丙醇醇胺8％、硼酸2％、硼酸单乙醇胺酯5％、有机二元酸1％、脂肪醇醚磷酸酯1％、自来水25.2％，搅拌20min后加入环烷基油20％、含硅铝缓蚀剂1.5％、聚乙烯醇双酯12％、妥尔油脂肪酸4％、脂肪醇聚氧乙烯醚(5EO/2EO)3％、石油磺酸钠3％、脂肪酸酰胺3％、蓖麻油聚氧乙烯醚2％、苯并三氮唑0.2％、碘代丙炔基氨基甲酸丁酯0.3％，苯并异噻唑啉酮2％、三氯卡班0.5％、二丙二醇单丁醚本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低磷无氯非甲醛铝合金切削加工用半合成切削液，其特征在于，由如下重量百分比的组份配制而成：环烷基油10％‑30％；极压润滑剂0.5％‑1％；油性润滑剂5％‑15％；乳化剂10％‑20％；有机醇胺组合9％‑20％；含硅类铝缓蚀剂0.2％‑3％；防锈剂5％‑10％；铜缓蚀剂0.1％‑1％；杀菌剂1％‑4％；偶合剂0‑5％；水20％‑40％；消泡剂0‑1％。

【技术特征摘要】
1.一种低磷无氯非甲醛铝合金切削加工用半合成切削液，其特征在于，由如下重量百分比的组份配制而成：环烷基油10％-30％；极压润滑剂0.5％-1％；油性润滑剂5％-15％；乳化剂10％-20％；有机醇胺组合9％-20％；含硅类铝缓蚀剂0.2％-3％；防锈剂5％-10％；铜缓蚀剂0.1％-1％；杀菌剂1％-4％；偶合剂0-5％；水20％-40％；消泡剂0-1％。2.根据权利要求1所述的一种低磷无氯非甲醛铝合金切削加工用半合成切削液，其特征在于，所述环烷基油的闪点为180～200℃，环烷基百分比Cn％>50％，在40℃下粘度为25-35mm2/s，粘度比重常数为0.85-0.88。3.根据权利要求1所述的一种低磷无氯非甲醛铝合金切削加工用半合成切削液，其特征在于，所述极压润滑剂为磷酸异辛醇酯、磷酸酯胺盐和脂肪醇醚磷酸酯中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的一种低磷无氯非甲醛铝合金切削加工用半合成切削液，其特征在于，所述油性润滑剂为聚乙烯醇双酯、新戊二醇脂肪酸酯、季戊四醇四油酸酯、脂肪酸甲酯、脂肪酸异辛酯、脂肪酸异丙醇酯、蓖麻油聚酯、改性植物油和饱和脂肪酸三羟甲基丙烷酯中的一种或任意两种以上按任意比例的混合。5.根据权利要求1所述的一种低磷无氯非甲醛铝合金切削加工用半合成切削液，其特征在于，所述乳化剂为石油磺酸钠、脂肪酸酰胺、脂肪醇聚氧乙烯醚(5EO/2EO)、蓖麻油聚氧乙烯醚、聚异丁烯丁二酸酰胺和妥尔油脂肪酸中的两种或多种。6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：靳永昌，张洪灿，赵凯利，聂晓霖，
申请(专利权)人：南京科润新材料技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32