一种环保耐高温切削液及其制备工艺制造技术

技术编号:27817206 阅读:15 留言:0更新日期:2021-03-30 10:18
本发明专利技术公开了一种环保耐高温切削液及其制备工艺,包括基础油、环状聚甘油酯、三乙醇胺、改性烷醇酰胺、复合缓蚀剂、消泡剂和金属离子络合剂。该环保耐高温切削液,利用大豆油的易降解机理,可以大幅提高切削液的环保性,降低切削液使用后的废液的腐蚀性,避免对环境造成的不利影响,另外环状聚甘油酯的酯中氧原子的孤对电子对容易和金属表面产生静电作用,从而减少摩擦,提高切削液的润滑抗磨性能,配合在切削液中使用复合缓蚀剂,其中复合缓蚀剂的缓蚀剂A中含有的钼酸钠、硅酸钠都属于阳极型缓蚀剂,在金属表面阳极区与金属离子发生反应,形成一层氧化膜覆盖在金属表面起保护作用,进而提高切削液的润滑抗磨性能。进而提高切削液的润滑抗磨性能。

【技术实现步骤摘要】
一种环保耐高温切削液及其制备工艺


[0001]本专利技术涉及化工材料
,具体为一种环保耐高温切削液及其制备工艺。

技术介绍

[0002]切削液是一种用在金属切、削、磨加工过程中,用来冷却和润滑刀具和加工件的工业用液体,切削液由多种超强功能助剂经科学复合配伍而成。现有技术中,油基切削液的润滑性能较好,冷却效果较差。水基切削液与油基切削液相比润滑性能相对较差,冷却效果较好。
[0003]参考中国专利公开号CN105985847A中提出了一种环保耐高温切削液,其组成成分按质量份计如下:加氢基础油30

45,极压抗磨剂9

16份,二乙醇胺15

20份,防锈剂0.5

1,硼酸10

12份,油酸酰胺18

22份,十二烷基硫酸钠12

19份,乙二醇3

8份,辛基酚聚氧乙烯醚20

28份,乳化调整剂1

3份,二甲酰亚胺1

4份,聚二甲基硅氧烷2

5份,水95

130份;在上述方案中采用加氢基础油作为原料生产制备环保耐高温切削液,切削液具备良好的使用性能,但是在切削液使用后产生的废液不易降解,且具有一定的腐蚀性,对环境会造成一定污染,为解决这一问题,本领域技术人员提出了一种环保耐高温切削液及其制备工艺。

技术实现思路

[0004](一)解决的技术问题针对现有技术的不足,本专利技术提供了一种环保耐高温切削液及其制备工艺,解决了在切削液使用后产生的废液不易降解,且具有一定的腐蚀性,对环境会造成一定污染的问题。
[0005](二)技术方案为实现以上目的,本专利技术通过以下技术方案予以实现:一种环保耐高温切削液,包括基础油、环状聚甘油酯、三乙醇胺、改性烷醇酰胺、复合缓蚀剂、消泡剂和金属离子络合剂;该环保耐高温切削液由如下方法制备:步骤一、将基础油和环状聚甘油酯一起混合通入三口烧瓶中,设置三口烧瓶的温度为60℃,使用磁力搅拌器磁力搅拌反应30

40min,接着向三口烧瓶中加入改性烷醇酰胺,设置三口烧瓶的温度为50℃,使用磁力搅拌器磁力搅拌20

30min,直至三口烧瓶中的溶液变成透明液体,得到产物a;步骤二、保持三口烧瓶的温度为50℃,向产物a中加入三乙醇胺,使用磁力搅拌器磁力搅拌20

30min,接着向三口烧瓶中加入复合缓蚀剂,使用磁力搅拌器磁力搅拌至三口烧瓶中的溶液变成透明液体,得到产物b;步骤三、向产物b中加入金属离子络合剂和消泡剂,接着加入苯甲酸钠溶液,使用磁力搅拌器搅拌均匀,得到环保耐高温切削液。
[0006]优选的,所述基础油采用大豆油,所述环状聚甘油酯采用氢氧化钠催化甘油高温聚合反应生成得到,所述消泡剂采用有机硅消泡剂。
[0007]优选的,步骤一中,基础油和环状聚甘油酯的使用质量比为1:(1

2),改性烷醇酰胺的使用量为体系总质量的12%

30%。
[0008]优选的,步骤二中,三乙醇胺的使用量为体系总质量的10%,复合缓蚀剂的使用量为体系总质量的15%

25%。
[0009]优选的,步骤三中,金属离子络合剂和消泡剂的使用质量比为1:1,且金属离子络合剂和消泡剂的混合质量为体系总质量的0.2%,苯甲酸钠溶液为苯甲酸钠和去离子水按照2:3的质量比混合均匀得到。
[0010]优选的,所述改性烷醇酰胺由如下方法合成:步骤A1、称取棕榈油混合后加入装有温度计、机械搅拌装置和冷凝器的三口烧瓶中,向三口烧瓶中通入氮气,在氮气的保护下,使三口烧瓶的温度上升至130℃

150℃,保温预热棕榈油20

30min;步骤A2、向棕榈油中加入二乙醇胺,保持温度恒定,使用机器搅拌装置进行搅拌反应2

4h,直至三口烧瓶内溶液澄清透明;步骤A3、将三口烧瓶的温度冷却至80

90℃,继续加入二乙醇胺,使用机械搅拌装置搅拌反应2

3小时,得到改性烷醇酰胺。
[0011]优选的,所述二乙醇胺的使用量为棕榈油总质量的3倍,步骤A2中,二乙醇胺的消耗量为总量的65%

75%,步骤A3中,二乙醇胺的消耗量为全部剩余量。
[0012]优选的,所述复合缓蚀剂由如下方法制备:步骤S1、称取硅酸钠和钼酸钠混合后溶于水中,混合均匀,接着向混合溶液中加入苯并三氮唑、二乙醇胺,混合均匀,得到缓蚀剂A;步骤S2、称取油酸加入到安装有机械搅拌装置、冷凝管、温度计的四口烧瓶中,向四口烧瓶的内部充入氮气,设置四口烧瓶温度为100℃,向油酸中加入二乙醇胺,使用机械搅拌装置对油酸和二乙醇胺进行混合搅拌,并且将四口烧瓶升温至150

170℃,搅拌反应3h,接着将四口烧瓶降温至70

80℃,加入氢氧化钾恒温反应4

6h,最后向四口烧瓶中加入硼酸和甲苯,将四口烧瓶中升温至130

150℃,冷凝回流反应,直至无水蒸出,冷却至室温,得到缓蚀剂B;步骤S3、将缓蚀剂A和缓蚀剂B混合,在温度为60

80℃的条件下搅拌均匀,冷却后得到复合缓蚀剂。
[0013]优选的,步骤S1中,硅酸钠和钼酸钠的混合质量比为1:2,苯并三氮唑和二乙醇胺的消耗质量比为1:20,步骤S2中,油酸的消耗量为0.2mol,且油酸和二乙醇胺的消耗质量比为1:1,氢氧化钾的消耗量为体系总质量的0.4%,硼酸的消耗量为0.2mol,且甲苯的消耗量为体系总质量的3%。
[0014]一种环保耐高温切削液的制备工艺,具体包括以下步骤:步骤一、将基础油和环状聚甘油酯一起混合通入三口烧瓶中,设置三口烧瓶的温度为60℃,使用磁力搅拌器磁力搅拌反应30

40min,接着向三口烧瓶中加入改性烷醇酰胺,设置三口烧瓶的温度为50℃,使用磁力搅拌器磁力搅拌20

30min,直至三口烧瓶中的溶液变成透明液体,得到产物a;
步骤二、保持三口烧瓶的温度为50℃,向产物a中加入三乙醇胺,使用磁力搅拌器磁力搅拌20

30min,接着向三口烧瓶中加入复合缓蚀剂,使用磁力搅拌器磁力搅拌至三口烧瓶中的溶液变成透明液体,得到产物b;步骤三、向产物b中加入金属离子络合剂和消泡剂,接着加入苯甲酸钠溶液,使用磁力搅拌器搅拌均匀,得到环保耐高温切削液。
[0015](三)有益效果本专利技术提供了一种环保耐高温切削液及其制备工艺。与现有技术相比具备以下有益效果:该环保耐高温切削液,通过采用大豆油作为基础油,同时辅助环状聚甘油酯作为极压润滑剂,利用大豆油的易降解机理,可以大幅提高切削液的环保性,降低切削液使用后的废液的腐蚀性,避免对环境造成的不利影响,另外环状聚甘油酯的本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种环保耐高温切削液,其特征在于:包括基础油、环状聚甘油酯、三乙醇胺、改性烷醇酰胺、复合缓蚀剂、消泡剂和金属离子络合剂;该环保耐高温切削液由如下方法制备:步骤一、将基础油和环状聚甘油酯一起混合通入三口烧瓶中,设置三口烧瓶的温度为60℃,使用磁力搅拌器磁力搅拌反应30

40min,接着向三口烧瓶中加入改性烷醇酰胺,设置三口烧瓶的温度为50℃,使用磁力搅拌器磁力搅拌20

30min,直至三口烧瓶中的溶液变成透明液体,得到产物a;步骤二、保持三口烧瓶的温度为50℃,向产物a中加入三乙醇胺,使用磁力搅拌器磁力搅拌20

30min,接着向三口烧瓶中加入复合缓蚀剂,使用磁力搅拌器磁力搅拌至三口烧瓶中的溶液变成透明液体,得到产物b;步骤三、向产物b中加入金属离子络合剂和消泡剂,接着加入苯甲酸钠溶液,使用磁力搅拌器搅拌均匀,得到环保耐高温切削液。2.根据权利要求1所述的一种环保耐高温切削液,其特征在于:所述基础油采用大豆油,所述环状聚甘油酯采用氢氧化钠催化甘油高温聚合反应生成得到,所述消泡剂采用有机硅消泡剂。3.根据权利要求1所述的一种环保耐高温切削液,其特征在于:步骤一中,基础油和环状聚甘油酯的使用质量比为1:(1

2),改性烷醇酰胺的使用量为体系总质量的12%

30%。4.根据权利要求1所述的一种环保耐高温切削液,其特征在于:步骤二中,三乙醇胺的使用量为体系总质量的10%,复合缓蚀剂的使用量为体系总质量的15%

25%。5.根据权利要求1所述的一种环保耐高温切削液,其特征在于:步骤三中,金属离子络合剂和消泡剂的使用质量比为1:1,且金属离子络合剂和消泡剂的混合质量为体系总质量的0.2%,苯甲酸钠溶液为苯甲酸钠和去离子水按照2:3的质量比混合均匀得到。6.根据权利要求1所述的一种环保耐高温切削液,其特征在于:所述改性烷醇酰胺由如下方法合成:步骤A1、称取棕榈油混合后加入装有温度计、机械搅拌装置和冷凝器的三口烧瓶中,向三口烧瓶中通入氮气,在氮气的保护下,使三口烧瓶的温度上升至130℃

150℃,保温预热棕榈油20

30min;步骤A2、向棕榈油中加入二乙醇胺,保持温度恒定,使用机器搅拌装置进行搅拌反应2

4h,直至三口烧瓶内溶液澄清透明;步骤A3、将三口烧瓶的温度冷却至80

90℃,继续加入二乙醇胺,使用机械搅拌装置搅拌反应2
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【专利技术属性】
技术研发人员:张浩田志红
申请(专利权)人:安徽联亚新材料有限公司
类型:发明
国别省市:

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