一种切削液及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种切削液及其制备方法与应用，制备原料包括：石墨乳液和沥青乳液。石墨乳在高温状态下，极压润滑性能相当好，成膜均匀，改善了金属的加工难度及成型条件，故可提高金属质量和表面光洁度，提高加工成品率。石墨乳在加工温度范围内，具有良好的极压润滑性，沥青乳液对金属的吸附作用，弥补切削液体系的边界润滑性能，配合石墨乳液的极压润滑性能可以极大的提升切削液体系的整体润滑性，避免了使用氯剂、硫剂、磷剂极压润滑剂的同时又能保证不锈钢加工过程中长期的极压润滑性。能保证不锈钢加工过程中长期的极压润滑性。能保证不锈钢加工过程中长期的极压润滑性。

【技术实现步骤摘要】
一种切削液及其制备方法与应用


[0001]本专利技术属于金属表面处理
，具体涉及一种切削液及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]不锈钢具因其抗拉强度、屈服强度、延伸率、冲击值、高温强度以及耐腐蚀优越，而被广泛地应用于机械、石油化工等工业部门。但其不锈钢的导热系数较低，导致机加工过程中存在切削温度高、易粘刀、切削力度大等问题。切削液(cutting fluid,coolant)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，切削液由多种功能助剂复合配合而成，同时具备良好的冷却性能、润滑性能、防锈性能、除油清洗功能、防腐功能，以及具有易稀释的特点。
[0003]在机械加工过程中，对于易加工材质往往只需要边界润滑或者少量的极压润滑，但不锈钢由于其材质较硬对于切削液的润滑性和极压性能要求较高，常规使用边界润滑，以及极压润滑均不能满足要求。并且，极压润滑剂如氯剂、硫剂对环境有污染，特别磷剂是对微生物及水生生物影响较大，且含磷或硫的废液难处理。同时上述极压润滑剂价格也较高，严重增加了企业的加工成本。此外，含硫极压剂及磷酸酯极压剂，随着使用时间的延长，逐渐在加工过程中产生的高温条件下分解导致润滑性能下降，无法保持长期的润滑性能，最终导致工件及设备部件腐蚀，磷酸酯会加速细菌繁殖，导致切削液发臭。
[0004]因此，需要一种用于不锈钢加工过程中的切削液，不使用氯剂、硫剂、磷剂极压润滑剂，又能保证不锈钢加工过程中长期的极压润滑性，同时还能解决切削液对人体及环境的危害，降低企业的加工成本。

技术实现思路

[0005]本专利技术旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种切削液，在不使用氯剂、硫剂、磷剂极压润滑剂的同时又能保证不锈钢加工过程中长期的极压润滑性。
[0006]本专利技术还提出含上述切削液的制备方法。
[0007]本专利技术还提出上述切削液在不锈钢加工制造领域的应用。
[0008]根据本专利技术的一个方面，提出了一种切削液，制备原料包括：石墨乳液和沥青乳液。
[0009]根据本专利技术的一种优选的实施方式，所述切削液至少具有以下有益效果：
[0010](1)本专利技术中所用石墨乳液，是利用石墨的润滑特性，可减少被加工金属和刀具接触面之间的摩擦和磨损；其具体机理是，石墨可在上述接触面之间均匀成膜，之后利用石墨层状结构产生的润滑性能，提升被加工金属质量和表面光洁度、降低加工难度及成型条件，提高加工成品率。
[0011](2)石墨乳液具有一定的高温稳定性，具体的，金属加工产生的热量不足以使其分解、燃烧；因此在工作温度下，持久的保持极压润滑性能。
[0012](3)石墨本身无毒，在工作温度下不会分解，因此也不会产生有毒物质或有害气体，对人体和环境无污染。
[0013](4)石墨乳液具有良好的化学稳定性和悬浮性，长时间放置不分解，对工件和模具无腐蚀作用。
[0014](5)石墨乳液中的石墨，具有优异的导热性能，对刀具及模具有良好的降温作用，促使刀具、模具表面不断硬化，提高刀具及模具耐热、抗压性能，最终能提高刀具及模具使用寿命1
‑
3倍。
[0015]本专利技术中利用石墨的润滑特性，以减少接触面之间的摩擦和磨损。在不锈钢的加工过程中，石墨乳液在高温下不分解、不燃烧，制剂是本身无毒的，在工作过程中不产生有毒物质或有害气体，不会污染环境。石墨乳液在高温状态下，极压润滑性能相当好，改善了金属的加工难度及成型条件，故可提高金属质量和表面光洁度，提高加工成品率。石墨乳液在加工温度范围内，具有良好的极压润滑性。石墨乳液具有良好的化学稳定性和悬浮性，长时间放置不分解，对工件和模具无腐蚀作用。石墨乳液对刀具及模具有良好的隔热降温作用，促使刀具、模具表面不断硬化，提高刀具及模具耐热、抗压性能，所以能提高刀具及模具使用寿命1
‑
3倍。
[0016](6)沥青对金属有吸附作用，弥补了切削液体系的边界润滑性能，配合石墨乳液的极压润滑性能可以极大的提升切削液体系的整体润滑性。
[0017]本专利技术中所用石墨乳液与沥青乳液市场价格8
‑
10元/kg，而含磷、氯、硫极压剂市场价格20
‑
100元/kg，本专利技术提供的切削液综合成本节省了数倍。
[0018]在本专利技术的一些实施方式中，所述的石墨乳液的粒径＜0.2μm。
[0019]在本专利技术的一些实施方式中，所述沥青乳液中不含硫。
[0020]在本专利技术的一些实施方式中，所述切削液的制备原料还包括缓蚀剂，溶剂，消泡剂和水。
[0021]在本专利技术的一些实施方式中，所述消泡剂包括聚醚型消泡剂和有机硅消泡剂中的至少一种。
[0022]在本专利技术的一些实施方式中，所述聚醚型消泡剂包括GP型甘油聚醚303和GP型甘油聚醚306中的至少一种。
[0023]在本专利技术的一些实施方式中，所述有机硅消泡剂包括THIX
‑
278。
[0024]在本专利技术的一些实施方式中，所述缓蚀剂包括顺酐辛胺。
[0025]在本专利技术的一些实施方式中，所述偶合剂包括二丙二醇单丁醚。
[0026]在本专利技术的一些实施方式中，所述切削液包括如下重量份的组分：
[0027][0028]在本专利技术的一些优选地实施方式中，所述切削液包括如下重量份的组分：
[0029][0030][0031]本专利技术的第二个方面提出了所述削液的制备方法，包括如下步骤：
[0032]将所述石墨乳液和所述沥青乳液混合加热。
[0033]在本专利技术的一些优选地实施方式中，所述削液的制备方法，包括如下步骤：
[0034]S1：将缓蚀剂、石墨乳液、沥青乳液、水混合加热，
[0035]S2：向步骤S1中得到的混合物中加入偶合剂和消泡剂混合。
[0036]在本专利技术的一些实施方式中，步骤S1中，所述混合的温度为40～50℃。
[0037]在本专利技术的一些实施方式中，所述混合的方式为搅拌。
[0038]在本专利技术的一些实施方式中，步骤S1中，所述搅拌速度为800～1000rpm。
[0039]在本专利技术的一些实施方式中，步骤S1中，所述搅拌时间为30～40min。
[0040]在本专利技术的一些实施方式中，步骤S2中，所述混合的温度为25～35℃。
[0041]在本专利技术的一些实施方式中，步骤S2中，搅拌速度为100～200rpm。
[0042]在本专利技术的一些实施方式中，步骤S2中，搅拌的时间为30～40min。
[0043]本专利技术的第三个方面提出了一种切削液在不锈钢加工制造领域的应用。
[0044]在本专利技术的一些实施方式中，所述切削液的应用为：将所述切削液与水按1：5
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20倍稀释使用。
附图说明
[0045]下面结合附图和实施例对本专利技术做进一步的说明，其中：
[0046]图1为测试例2中各类常规本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种切削液，其特征在于，制备原料包括：石墨乳液和沥青乳液。2.根据权利要求1所述的切削液，其特征在于，所述的石墨乳液粒径＜0.2μm。3.根据权利要求1所述的切削液，其特征在于，所述沥青乳液中不含硫。4.根据权利要求1所述的切削液，其特征在于，所述切削液的制备原料还包括缓蚀剂，偶合剂，消泡剂和水。5.根据权利要求4所述的切削液，其特征在于，所述缓蚀剂包括顺酐辛胺。6.根据权利要求4所述的切削液，其特征在于，所述偶合剂包括二丙二醇单丁醚。7.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈腾飞，苏映，
申请(专利权)人：广东红日星实业有限公司，
类型：发明
国别省市：