一种铜合金切削液组合物及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种铜合金切削液组合物，其包括按重量份数计的如下组分：白油：45～60份；磺化蓖麻油：10～25份；石油磺酸钠：10～20份；曼尼希碱：1～3份；液体松香：1～7份；特殊胺：1～5份；壬基酚聚氧乙烯醚：0.5～5份；支链脂肪醇：1～6份；司班‑80：0.2～1.4份；消泡剂：0.1～0.7份。本发明专利技术具有如下的有益效果：本发明专利技术通过添加曼尼希碱作为缓蚀剂，通过分子中苯并三氮唑环与铜表面发生吸附而起到缓蚀作用，同时，胺基上的N原子提供孤对电子与铜表面发生吸附作用，进一步增强了缓蚀剂分子与金属的结合力，而且分子中胺基上的烷基部分也能有效阻止介质中的腐蚀离子的进攻。

Composition of Cutting Fluid for Copper Alloy and Its Preparation Method

【技术实现步骤摘要】
一种铜合金切削液组合物及其制备方法
本专利技术涉及一种铜合金切削液组合物及其制备方法，属于工业金属加工液

技术介绍
国内外目前采用的金属加工水溶性切削液主要分为乳化型切削液、微乳性切削液和水基合成切削液。前两种主要是由水、矿物油或合成酯类和乳化剂组成，其特点是润滑性好。常规切削液缺少铜离子的缓蚀剂，同时为了保持切削液的pH值，会加入大量的胺类物质，还有一些常用的氯系极压剂都会导致水合铜离子[Cu(H2O)4]2+产生，使切削液发蓝或变绿。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种铜合金切削液组合物及其制备方法。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种铜合金切削液组合物，其包括按重量份数计的如下组分：作为优选方案，所述曼尼希碱的制备方法为：将苯丙三氮唑、甲醛水溶液和有机碱在室温下进行反应后，经蒸馏得到粗产品；将所述粗产品和无水乙醇按照1：3的体积比进行醇沉，收集沉淀物用无水乙醇进行抽提，经干燥得到所述曼尼希碱；其中，所述甲醛水溶液的质量分数为40％，所述苯丙三氮唑、甲醛水溶液和有机碱的质量比为4：3：2。作为优选方案，所述有机碱包括二乙胺、二甲胺、吗啉和哌嗪中的至少一种，更优选地，所述有机碱为哌嗪。作为优选方案，所述液体松香的酸值不低于180，松香酸含量为28～32％，铁钴比色的颜色不超过13。作为优选方案，所述支链脂肪醇为C14支链脂肪醇和C15支链脂肪醇的混合物。作为优选方案，所述消泡剂为聚醚改性有机硅类消泡剂，平均粒径为2～10μm。该类型的消泡剂的耐酸碱pH范围2～12，抗剪切稳定性好，可承受2000rpm30min以上，切削液经长时间循环、过滤后依然有效。作为优选方案，所述石油磺酸钠的平均分子量为400～500。更优选为465，因为低分子量磺酸钠的乳化性好，高分子量磺酸钠防锈性好，分子量为465时可兼顾乳化性和防锈性。作为优选方案，所述白油在40℃下的运动粘度为5～10mm2/s。作为优选方案，所述磺化蓖麻油的活性物含量不低于10％，硫化基的含量不低于1.8％，pH值为7～8.5。作为优选方案，所述特殊胺为二甘胺和/或二羟乙基环己胺。一种如前述的铜合金切削液组合物的制备方法，其包括如下步骤：将白油投入反应釜中，在500rpm的搅拌速率下依次加入磺化蓖麻油、石油磺酸钠、曼尼希碱、液体松香、特殊胺、壬基酚聚氧乙烯醚、支链脂肪醇、司班-80、消泡剂，搅拌至均匀透明后，出料。与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：1、本专利技术通过添加曼尼希碱作为缓蚀剂，通过分子中苯并三氮唑环与铜表面发生吸附而起到缓蚀作用，同时，胺基上的N原子提供孤对电子与铜表面发生吸附作用，进一步增强了缓蚀剂分子与金属的结合力，而且分子中胺基上的烷基部分也能有效阻止介质中的腐蚀离子的进攻；2、通过选择特殊胺，二甘醇胺或二羟乙基环己胺，可以起到保持切削液pH值，同时对铜还有优异的缓释作用，可以对铜起到10天以上的防锈效果；3、本专利技术不添加氯系的极压剂，通过添加脂肪酸，得到良好的润滑性能；4、本专利技术不使用对铜有不利影响的原料，同时又保证了切削液加工性能。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。本专利技术中所使用的消泡剂为道康宁公司生产的1247消泡剂，该消泡剂的平均粒径为2～10μm，耐酸碱pH范围为2～12。实施例1本实施例提供了一种曼尼希碱的制备方法，包括如下步骤：将苯丙三氮唑、40wt％的甲醛水溶液和二乙胺按照4：3：2的质量比混匀后，在室温下进行反应后，经蒸馏得到粗产品；将所述粗产品和无水乙醇按照1：3的体积比进行醇沉，收集沉淀物用无水乙醇进行抽提，经干燥得到所述曼尼希碱，命名为二乙氨基甲基苯丙三氮唑。实施例2本实施例提供了一种曼尼希碱的制备方法，包括如下步骤：将苯丙三氮唑、40wt％的甲醛水溶液和二甲胺按照4：3：2的质量比混匀后，在室温下进行反应后，经蒸馏得到粗产品；将所述粗产品和无水乙醇按照1：3的体积比进行醇沉，收集沉淀物用无水乙醇进行抽提，经干燥得到所述曼尼希碱，命名为二甲氨基甲基苯丙三氮唑。实施例3本实施例提供了一种曼尼希碱的制备方法，包括如下步骤：将苯丙三氮唑、40wt％的甲醛水溶液和吗啉按照4：3：2的质量比混匀后，在室温下进行反应后，经蒸馏得到粗产品；将所述粗产品和无水乙醇按照1：3的体积比进行醇沉，收集沉淀物用无水乙醇进行抽提，经干燥得到所述曼尼希碱，命名为吗啉甲基苯丙三氮唑。实施例4本实施例提供了一种曼尼希碱的制备方法，包括如下步骤：将苯丙三氮唑、40wt％的甲醛水溶液和哌嗪按照4：3：2的质量比混匀后，在室温下进行反应后，经蒸馏得到粗产品；将所述粗产品和无水乙醇按照1：3的体积比进行醇沉，收集沉淀物用无水乙醇进行抽提，经干燥得到所述曼尼希碱，命名为对甲基苯丙三氮唑哌嗪。实施例5本实施例提供了一种铜合金切削液组合物的制备方法，包括如下步骤：将45kg白油投入反应釜中，在500rpm的搅拌速率下依次加入25kg磺化蓖麻油、10kg石油磺酸钠、3kg实施例4制备的对甲基苯丙三氮唑哌嗪、1kg液体松香、5kg二甘醇胺、0.5kg壬基酚聚氧乙烯醚、3kgC14支链脂肪醇、3kgC15支链脂肪醇、0.2kg司班-80、0.7kg消泡剂，搅拌至均匀透明后，出料。本实施例中的石油磺酸钠的分子量为465。本实施例中的白油在40℃下的运动粘度为5mm2/s。本实施例中的液体松香的酸值不低于180mgKOH/g，松香酸含量为28％，铁钴比色的颜色不超过13。本实施例中的磺化蓖麻油的活性物含量不低于10％，硫化基含量不低于1.8％，pH值为7～8.5。实施例6本实施例提供了一种铜合金切削液组合物的制备方法，包括如下步骤：将60kg白油投入反应釜中，在500rpm的搅拌速率下依次加入10kg磺化蓖麻油、20kg石油磺酸钠、1kg实施例1制备的二乙氨基苯丙三氮唑、7kg液体松香、1kg二羟乙基环己胺、5kg壬基酚聚氧乙烯醚、0.5kgC14支链脂肪醇、0.5kgC15支链脂肪醇、1.4kg司班-80、0.1kg消泡剂，搅拌至均匀透明后，出料。本实施例中的石油磺酸钠的分子量为400。本实施例中的白油在40℃下的运动粘度为10mm2/s。本实施例中的液体松香的酸值不低于180mgKOH/g，松香酸含量为32％，铁钴比色的颜色不超过13。本实施例中的磺化蓖麻油的活性物含量不低于10％，硫化基含量不低于1.8％，pH值为7～8.5。实施例7本实施例提供了一种铜合金切削液组合物的制备方法，包括如下步骤：将50kg白油投入反应釜中，在500rpm的搅拌速率下依次加入15kg磺化蓖麻油、15kg石油磺酸钠、2kg实施例2制备的二甲氨基苯丙三氮唑、4kg液体松香、3kg二羟乙基环己胺、3kg壬基酚聚氧乙烯醚、0.5kgC14支链脂肪醇、3.0kgC15支链脂肪醇、0.8kg司班-80、0.4kg消泡剂，搅拌至均匀透明后，出料。本实施例中的石油磺酸钠的分子量为500。本实施例中的白油在40℃下的运动粘度为7.5mm本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铜合金切削液组合物，其特征在于，包括按重量份数计的如下组分：

【技术特征摘要】
1.一种铜合金切削液组合物，其特征在于，包括按重量份数计的如下组分：2.如权利要求1所述的铜合金切削液组合物，其特征在于，所述曼尼希碱的制备方法为：将苯丙三氮唑、甲醛水溶液和有机碱在室温下进行反应后，经蒸馏得到粗产品；将所述粗产品和无水乙醇按照1：3的体积比进行醇沉，收集沉淀物用无水乙醇进行抽提，经干燥得到所述曼尼希碱；其中，所述甲醛水溶液的质量分数为40％，所述苯丙三氮唑、甲醛水溶液和有机碱的质量比为4：3：2。3.如权利要求2所述的铜合金切削液组合物，其特征在于，所述有机碱包括二乙胺、二甲胺、吗啉和哌嗪中的至少一种，更优选地，所述有机碱为哌嗪。4.如权利要求1所述的铜合金切削液组合物，其特征在于，所述液体松香的酸值不低于180，松香酸含量为28～32％，铁钴比色的颜色不超过13。5.如权利要求1所述的铜合金切削液组合物，其特征在于，所述支链脂肪醇为C14支链脂肪醇和C1...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴志荣，平芸莉，戴荣芳，韩冬辉，王桂东，
申请(专利权)人：上海樱花化研化工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31