一种铝合金专用环保切削液及其制备工艺制造技术

本发明专利技术提供一种铝合金专用环保切削液及其制备工艺，涉及金属切削技术领域。该铝合金专用环保切削液，按照重量份计，包括如下组分：润滑剂4～10份、表面活性剂9～18份、防锈剂6～12份、杀菌剂1～2份、消泡剂0.1～0.3份、脂肪醇聚氧乙烯醚3～6份、琥珀酸衍生物1～3份、三元酸3～6份、三乙醇胺10～15份、基础油30～40份以及水30～40份。该切削液适用于铝合金的特殊加工需求，具有极佳的润滑性和减摩特性，可以有效解决铝加工时的粘刀问题，对铝合金表面有很好的抗氧化保护作用，确保加工面的光洁度好，清洗性能好，同时防腐性能和防锈性能极佳。本发明专利技术还涉及上述切削液的制备工艺，步骤简单，适用于工业化生产。

A Special Environmental Protection Cutting Fluid for Aluminum Alloy and Its Preparation Technology

【技术实现步骤摘要】
一种铝合金专用环保切削液及其制备工艺
本专利技术涉及金属切削
，且特别涉及一种铝合金专用环保切削液及其制备工艺。
技术介绍
铝合金密度低，但强度比较高，接近或超过优质钢，可塑性好，可加工成各种型材，具有优良的导电性、导热性和抗腐蚀性，是工业应用中最广泛的一类有色金属材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。而铝合金切削作为其加工过程中必不可少的一道工序，对于铝合金工业的发展进程发挥着不可替代的作用。铝合金具有以下几个特性：(1)化学性质相对比较活泼，容易下酸碱条件下发生反应；(2)塑性大，切削时易粘刀，高速切削时更可能在刀刃上产生熔焊现象；(3)具有高度的延展性，可能条状裂纹，导致切削过程变得困难，切下的碎屑难以被切削液带走；(4)铝合金容易形成表面变色和孔蚀，表面变色是由褐色变为黑色，孔蚀是小而深的侵蚀。现有市面的上铝合金切削液很难满足铝合金的加工需求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种铝合金专用环保切削液，此切削液符合环保需求，且防锈蚀和抗菌能力优良。本专利技术的另一目的在于提供一种铝合金专用环保切削液的制作工艺，步骤简单，适用于大规模工业化生产。本专利技术解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。本专利技术提出一种铝合金专用环保切削液，按照重量份计，包括如下组分：润滑剂4～10份、表面活性剂9～18份、防锈剂6～12份、杀菌剂1～2份、消泡剂0.1～0.3份、脂肪醇聚氧乙烯醚3～6份、琥珀酸衍生物1～3份、三元酸3～6份、三乙醇胺10～15份、基础油30～40份以及水30～40份。进一步地，在本专利技术较佳的实施例中，所述润滑剂包括四聚蓖麻油酸酯2～5份和嵌段聚醚2～5份。进一步地，在本专利技术较佳的实施例中，所述表面活性剂份选自烷基EO/PO聚合物、异构十三醇聚氧乙烯醚、司盘80、十二烷基苯磺酸钠和烷基酚聚氧乙烯醚中的一种或多种。进一步地，在本专利技术较佳的实施例中，所述表面活性剂份包括烷基EO/PO聚合物2～4份、异构十三醇聚氧乙烯醚4～8份以及司盘803～6份。进一步地，在本专利技术较佳的实施例中，所述防锈剂包括改性脂肪酸单乙醇胺酰胺2～4份和硼酸二乙醇胺酰胺4～8份。进一步地，在本专利技术较佳的实施例中，所述杀菌剂包括吗啉衍生物0.5～1份和苯并异噻唑啉酮0.5～1份。进一步地，在本专利技术较佳的实施例中，所述琥珀酸衍生物选自琥珀酸酯、琥珀酸盐、琥珀酸铵、琥珀酰卤、琥珀酸酐中的一种或多种。进一步地，在本专利技术较佳的实施例中，所述消泡剂为有机硅氧烷。进一步地，在本专利技术较佳的实施例中，所述铝合金专用环保切削液的pH为8.0～9.0。本专利技术提出一种上述的铝合金专用环保切削液的制备工艺，包括以下步骤：将所述三元酸和三乙醇胺混合加热至40～65℃，保温搅拌25～40min，得到第一混合物；在所述第一混合物中加入所述防锈剂和所述琥珀酸衍生物搅拌15～25min，然后加入所述脂肪醇聚氧乙烯醚和所述表面活性剂搅拌15～25min，得到第二混合物；在所述第二混合物中加入所述基础油，搅拌15～25min后，再依次加入所述水、所述杀菌剂和所述消泡剂搅拌25～40min，得到所述铝合金专用环保切削液。本专利技术实施例的铝合金专用环保切削液及其制备工艺的有益效果是：在切削液中加入一定的润滑剂，使得切削液要具备优异的润滑和减摩特性，提高光洁度和精度，延长刀具使用寿命。并能够有效改善切削时的粘刀问题。通过添加适量的表面活性剂等，提高了铝合金切削液的清洗能力。同时利用脂肪醇聚氧乙烯醚和琥珀酸衍生物复配使用，能够快速渗入工件，并进一步提高切削液带走切屑的能力。此外，三元酸和三乙醇胺协同作用，既能够有效维持切削液的pH值，避免铝合金受酸碱影响，利用三乙醇胺表面的多羟基，在工件的表面形成具有防锈功能的保护膜层，保证在长时间的持续工作下同样能保持良好的防锈性能。且基础油和水的用量大致相等，赋予切削液优异的冷却性，保证工件的形状、尺寸和加工精度。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本专利技术实施例的1提供的铝合金专用环保切削液的磨斑直径照片；图2为本专利技术对比例的1提供的铝合金专用环保切削液的磨斑直径照片。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。下面对本专利技术实施例的铝合金专用环保切削液及其制备工艺进行具体说明。本专利技术实施例提供的一种铝合金专用环保切削液，按照重量份计，包括如下组分：润滑剂4～10份、表面活性剂9～18份、防锈剂6～12份、杀菌剂1～2份、消泡剂0.1～0.3份、脂肪醇聚氧乙烯醚3～6份、琥珀酸衍生物1～3份、三元酸3～6份、三乙醇胺10～15份、基础油30～40份以及水30～40份。进一步地，在本专利技术较佳的实施例中，所述润滑剂包括四聚蓖麻油酸酯2～5份和嵌段聚醚2～5份。优选地，四聚蓖麻油酸酯和嵌段聚醚的用量比为1:1～2。更为优选地，所述四聚蓖麻油酸酯和所述嵌段聚醚的质量比为1:1。采用四聚蓖麻油酸酯和嵌段聚醚作为润滑剂，能够赋予产品良好的润滑性能和减摩性能，可以有效解决铝加工时的粘刀问题。同时对产品的整体稳定性具有一定的辅助作用。进一步地，在本专利技术较佳的实施例中，所述表面活性剂份选自烷基EO/PO聚合物、异构十三醇聚氧乙烯醚、司盘80、十二烷基苯磺酸钠和烷基酚聚氧乙烯醚中的一种或多种。进一步地，在本专利技术较佳的实施例中，所述表面活性剂份包括烷基EO/PO聚合物2～4份、异构十三醇聚氧乙烯醚4～8份以及司盘803～6份。进一步地，在本专利技术较佳的实施例中，所述防锈剂包括改性脂肪酸单乙醇胺酰胺2～4份和硼酸二乙醇胺酰胺4～8份。更为优选地，改性脂肪酸单乙醇胺酰胺和硼酸二乙醇胺酰胺的用量比为1:2。采用改性脂肪酸单乙醇胺酰胺和硼酸二乙醇胺酰胺复配使用，能够增强产品的润湿性能和脱脂能力，有助于迅速渗入工件表面，形成防锈膜层，对铝合金具有良好的缓蚀效果和改善切削碎屑的沉降性，避免刀具上积屑瘤的形成。进一步地，在本专利技术较佳的实施例中，所述杀菌剂选自吗啉衍生物、苯并异噻唑啉酮、丙炔基丁基氨基甲酸酯和异噻唑啉酮中的一种或多种。进一步地，在本专利技术较佳的实施例中，所述杀菌剂包括吗啉衍生物0.5～1份和苯并异噻唑啉酮0.5～1份。通过采用合适的杀菌剂，能够赋予产品良好的抗菌效果。进一步地，在本专利技术较佳的实施例中，所述琥珀酸衍生物选自琥珀酸酯、琥珀酸盐、琥珀酸铵、琥珀酰卤、琥珀酸酐中的一种或多种。可以理解的是，琥珀酸衍生物均可以从市售产品中获得。进一步地，在本专利技术较佳的实施例中，所述消泡剂为有机硅氧烷。更为优选地，消泡剂为质量比为1:0.2的聚二甲基硅氧烷和二氧化硅。二氧化硅粒子能够进入气泡液膜，由于其疏水性作用，与表面活性剂产生的发泡液滴的接触角大，使得液滴从疏水的二氧化硅粒子表面排开，引起液滴快速破裂。二氧化硅本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铝合金专用环保切削液，其特征在于，按照重量份计，包括如下组分：润滑剂4～10份、表面活性剂9～18份、防锈剂6～12份、杀菌剂1～2份、消泡剂0.1～0.3份、脂肪醇聚氧乙烯醚3～6份、琥珀酸衍生物1～3份、三元酸3～6份、三乙醇胺10～15份、基础油30～40份以及水30～40份。

【技术特征摘要】
1.一种铝合金专用环保切削液，其特征在于，按照重量份计，包括如下组分：润滑剂4～10份、表面活性剂9～18份、防锈剂6～12份、杀菌剂1～2份、消泡剂0.1～0.3份、脂肪醇聚氧乙烯醚3～6份、琥珀酸衍生物1～3份、三元酸3～6份、三乙醇胺10～15份、基础油30～40份以及水30～40份。2.根据权利要求1所述的铝合金专用环保切削液，其特征在于，所述润滑剂包括四聚蓖麻油酸酯2～5份和嵌段聚醚2～5份。3.根据权利要求1所述的铝合金专用环保切削液，其特征在于，所述表面活性剂选自烷基EO/PO聚合物、异构十三醇聚氧乙烯醚、司盘80、十二烷基苯磺酸钠和烷基酚聚氧乙烯醚中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的铝合金专用环保切削液，其特征在于，所述表面活性剂份包括烷基EO/PO聚合物2～4份、异构十三醇聚氧乙烯醚4～8份以及司盘803～6份。5.根据权利要求1所述的铝合金专用环保切削液，其特征在于，所述防锈剂包括改性脂肪酸单乙醇胺酰胺2～4份和硼酸二乙醇胺酰胺4～8份。6.根据权利要求5所述的铝合金专用...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈俊光，
申请(专利权)人：厦门加美石油集团有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35