制造流体制造技术

技术编号:25195982 阅读:24 留言:0更新日期:2020-08-07 21:21
诸如金属切削流体浓缩物的制造流体组合物包含水、为阴离子表面活性剂的第一表面活性剂、为两性表面活性剂的第二表面活性剂、选自阴离子表面活性剂和两性表面活性剂的第三表面活性剂和水以及防锈剂、着色剂和消泡剂中的至少一种,所述第三表面活性剂与所述第一表面活性剂和所述第二表面活性剂不同。浓缩物可以与水结合以提供制造流体,例如金属切削流体组合物,其可以以有效地使热量从被切削的金属散发的时间和量应用于被切削的金属的片。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】制造流体相关申请的引用本申请根据35U.S.C.§119(e)要求2017年10月10日提交的第62/570,617号美国临时专利申请的权益,所述申请通过引用整体并入本文。专利
本专利技术总体上涉及用于制造其中产生热量(例如金属或石材的切削)的材料的组合物、其浓缩物以及制备和使用所述组合物的方法。背景在制造(例如,切削)诸如石材或金属的固体材料(例如,在金属中钻削孔或将金属的片切削成较小的片)的过程中,通常利用流体来润滑切削或成型装置,以便减少制造中涉及的装置上的磨损和撕裂。流体(例如金属切削流体)被应用在其中材料(例如金属)被切削装置(例如刀片)切削的位置处。流体提供各种功能,包括帮助散发在制造过程(例如切削动作)期间产生的热量。在没有散发的情况下,热量可以引起对切削装置和被切削的材料(例如金属)中的一种或两种的翘曲和/或其它损坏。制造流体的其它优点包括增强工具寿命、改善表面光洁度和从切削区冲走碎屑。实际上,目前使用的所有切削流体都属于四种类型中的一种:1)直馏油,2)可溶性油,3)半合成流体,以及4)合成流体。直馏油是不可乳化的,并且以未稀释的形式用于机械加工操作。它们由基础矿物油或石油构成,并且通常含有诸如脂肪、植物油和酯的极性润滑剂以及诸如如氯、硫和磷的极压添加剂。直馏油在切削流体中提供了最佳的润滑和最差的冷却特性。当与水混合时,可溶性油流体形成乳液。浓缩物由基础矿物油和乳化剂构成以帮助产生稳定的乳液。它们以稀释形式(通常浓度=3%至10%)使用,并且提供良好的润滑和传热性能。它们广泛使用在工业中并且在所有切削流体中都是最便宜的。半合成流体基本上是合成油流体和可溶性油流体的组合,并且具有两种类型共有的特性。半合成流体的成本和传热性能介于合成油流体与可溶性油流体的成本和传热性能之间。合成流体不含石油或矿物油基质,而是由碱性无机化合物和有机化合物与用于抑制腐蚀的添加剂一起配制。它们通常以稀释形式(通常浓度为3%至10%)使用。合成流体通常在所有切削流体中提供最佳的冷却性能并且在切削流体中提供最差的润滑特性。需要改善的制造流体,例如改进的金属切削流体。本公开内容旨在满足这种需要。概述简而言之,本公开内容提供了制造流体浓缩物,例如金属切削、制造流体组合物,例如金属切削流体,它们是浓缩物的稀释形式,制造浓缩物和组合物的方法,以及在材料制造过程中使用浓缩物和组合物的方法,例如为了切削金属、石材、塑料等。在一个实施方案中,本公开内容提供了包含水和非挥发性组分(在本文中也称为固体,即使一些非挥发性组分可以是纯态的液体)的组合物。固体包括一种或多种表面活性剂,其中示例性表面活性剂是阴离子表面活性剂和两性表面活性剂。例如,所述固体可以包含选自两性表面活性剂的第一表面活性剂、选自阴离子表面活性剂的第二表面活性剂以及选自两性表面活性剂和阴离子表面活性剂的第三表面活性剂,第三表面活性剂与第一表面活性剂和第二表面活性剂不同。所述固体还包括一种或多种选自防锈剂和防腐剂的试剂,其在本文中统称为防锈剂。存在于所述组合物中的任选的非挥发性组分包括一种或多种增稠剂,也称为稠化剂,其适用于增加组合物的粘度或主体;在组合物中使用的浓度下是水溶性的无机盐;有机溶剂,其以组合物中使用的浓度与水混溶;脱泡剂,该术语包括消泡剂,其以有效减轻组合物在使用期间的发泡的量使用;以及着色剂,在本文中也称为色料,其赋予组合物着色。如先前提及,本公开内容的组合物包含除了非挥发性的非水性成分之外的水。在一个实施方案中,所述组合物含有相对少的水,使得所述组合物具有高浓度的非挥发性组分。此类组合物在本文中可被称为浓缩物(或浓缩的)组合物,或金属切削浓缩物。浓缩物可以被提供给切削金属或以其它方式制造材料的设备,其中那些设备中的操作者可以用一定量的水稀释浓缩物,所述一定量的水提供具有用于特定制造情况(例如切削金属或其它材料)的合适特性的流体。例如,切削青铜可以受益于浓缩物的不同稀释,所述浓缩物用于切削不同的金属,例如不锈钢。在一个实施方案中,浓缩物为5重量%至50重量%的水。在另一个实施方案中,浓缩组合物为40重量%至50重量%的水和50重量%至60重量%的非水组分,包括表面活性剂、防锈剂,以及适用于水性组合物的增稠剂和无机盐中的至少一种。在另一个实施方案中,本公开内容提供了在金属切削操作中即用的金属切削流体。在此类即用组合物中,水含量通常为75重量%至99重量%、或75.0重量%至99.9重量%、或90重量%至99重量%的水、或90.0重量%至99.9重量%的水、或97.0重量%至99.9重量%的水、或98.0重量%至99.9重量%的水、或99.0重量%至99.9重量%的水。在一个实施方案中,组合物包含水、选自两性表面活性剂的第一表面活性剂、选自阴离子表面活性剂的第二表面活性剂、选自两性和阴离子表面活性剂的第三表面活性剂、无机盐、有机溶剂、增稠剂、防锈剂和消泡剂,第三表面活性剂不同于第一表面活性剂和第二表面活性剂。以下编号的实施方案是本公开内容的组合物的另外的示例性实施方案:1)制造流体组合物,包含水、第一表面活性剂、增稠剂和防锈剂。2)制造流体组合物,包含水、第一表面活性剂、无机盐和防锈剂。3)如实施方案1或2所述的组合物,其中所述第一表面活性剂为阴离子表面活性剂。4)如实施方案3所述的组合物,其中所述第一表面活性剂为包含磺酸根或包含硫酸根的阴离子表面活性剂。5)如实施方案3所述的组合物,其中所述第一表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。6)如实施方案3所述的组合物,其中所述第一表面活性剂为月桂醇醚硫酸钠。7)如实施方案1或2所述的组合物,其中所述第一表面活性剂为两性表面活性剂。8)如实施方案7所述的组合物,其中所述两性表面活性剂包含甜菜碱基团。9)如实施方案7所述的组合物,其中所述第一表面活性剂为椰油酰氨基丙基甜菜碱。10)如实施方案1或2所述的组合物,包含两种表面活性剂,所述两种表面活性剂中的每一种为阴离子表面活性剂。11)如实施方案10所述的组合物,其中所述两种表面活性剂为含硫酸盐的表面活性剂和含磺酸盐的表面活性剂。12)如实施方案10所述的组合物,其中所述两种表面活性剂为月桂醇醚硫酸钠和十二烷基苯磺酸钠。13)如实施方案1或2所述的组合物,包含两种表面活性剂,一种为阴离子表面活性剂并且另一种为两性表面活性剂。14)如实施方案13所述的组合物,其中所述两种表面活性剂为含硫酸盐的阴离子表面活性剂和含甜菜碱的两性表面活性剂。15)如实施方案14所述的组合物,其中所述含硫酸盐的阴离子表面活性剂为月桂醇醚硫酸钠并且所述含甜菜碱的两性表面活性剂为椰油酰氨基丙基甜菜碱。16)如实施方案13所述的组合物,其中所述两种表面活性剂为含磺酸盐的阴离子表面活性剂和含甜菜碱的两性表面活性剂。17)如实施方案16所述的组合物,其中所述含磺酸盐的阴离子表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠并且所述含甜菜碱的两性本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.制造流体组合物,包含水、第一表面活性剂、增稠剂和防锈剂。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171010 US 62/570,6171.制造流体组合物,包含水、第一表面活性剂、增稠剂和防锈剂。


2.制造流体组合物,包含水、第一表面活性剂、无机盐和防锈剂。


3.如权利要求1或2所述的组合物,其中所述第一表面活性剂为阴离子表面活性剂。


4.如权利要求3所述的组合物,其中所述第一表面活性剂是包含磺酸根或包含硫酸根的阴离子表面活性剂。


5.如权利要求3所述的组合物,其中所述第一表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。


6.如权利要求3所述的组合物,其中所述第一表面活性剂为月桂醇醚硫酸钠。


7.如权利要求1或2所述的组合物,其中所述第一表面活性剂为两性表面活性剂。


8.如权利要求7所述的组合物,其中所述两性表面活性剂包含甜菜碱基团。


9.如权利要求7所述的组合物,其中所述第一表面活性剂为椰油酰氨基丙基甜菜碱。


10.如权利要求1或2所述的组合物,包含两种表面活性剂,所述两种表面活性剂中的每一种均为阴离子表面活性剂。


11.如权利要求10所述的组合物,其中所述两种表面活性剂是含硫酸盐的表面活性剂和含磺酸盐的表面活性剂。


12.如权利要求10所述的组合物,其中所述两种表面活性剂为月桂醇醚硫酸钠和十二烷基苯磺酸钠。


13.如权利要求1或2所述的组合物,包含两种表面活性剂,一种为阴离子表面活性剂并且另一种为两性表面活性剂。


14.如权利要求13所述的组合物,其中所述两种表面活性剂是含硫酸盐的阴离子表面活性剂和含甜菜碱的两性表面活性剂。


15.如权利要求14所述的组合物,其中所述含硫酸盐的阴离子表面活性剂是月桂醇醚硫酸钠,并且所述含甜菜碱的两性表面活性剂是椰油酰氨基丙基甜菜碱。


16.如权利要求13所述的组合物,其中所述两种表面活性剂是含磺酸盐的阴离子表面活性剂和含甜菜碱的两性表面活性剂。


17.如权利要求16所述的组合物,其中所述含磺酸盐的阴离子表面活性剂是十二烷基苯磺酸钠,并且所述含甜菜碱的两性表面活性剂是椰油酰氨基丙基甜菜碱。


18.如权利要求1或2所述的组合物,包含三种表面活性剂,所述三种表面活性剂中的两种为不同的阴离子表面活性剂并且所述三种表面活性剂中的一种为两性表面活性剂。


19.如权利要求18所述的组合物,其中所述三种表面活性剂是含硫酸盐的表面活性剂、含磺酸盐的表面活性剂和含甜菜碱的表面活性剂。


20.如权利要求19所述的组合物,其中所述三种...

【专利技术属性】
技术研发人员:梁铭堂
申请(专利权)人:海浚国际贸易有限公司
类型:发明
国别省市:中国台湾;71

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