一种高性能环保型微乳切削液制造技术

本发明专利技术公开了一种高性能环保型微乳切削液，其质量百分组成为：14

【技术实现步骤摘要】
一种高性能环保型微乳切削液
一、

[0001]本专利技术涉及一种金属加工用润滑剂，尤其涉及一种金属加工用环保型微乳切削液。
二、
技术介绍

[0002]切削液在金属切削加工过程中起着润滑、冷却、清洗和防锈的作用，能够有效减小摩擦系数，提高刀具使用寿命和加工精度。目前切削液主要分为水基切削液、油基切削液和微乳切削液，其中，水基切削液的防锈及润滑性能较弱，而油基切削液的冷却与清洗性能有待提升，故在应用范围上受到了一些限制。相对而言，微乳切削液兼具水基切削液较好的冷却与清洗性能，以及油基切削液较好的防锈与润滑性能，受到了广泛关注。
[0003]目前常用微乳切削液中含有矿物油、亚硝酸钠、苯酚、甲醛、重金属等成分，无法满足对绿色加工的要求，并且微乳切削液的功能是通过各种添加剂实现，但是添加剂的分散性不好，造成切削液的稳定性不佳。申请人此前所研制的一种环保型微乳切削液(CN115651744A)基于环保问题进行设计，也取得了不错的效果，然而随着金属加工要求的提升，对切削液性能提出了更高要求。尤其是由于切削液中添加剂组分较多，各组分之间功能不仅不能相互影响，还要发挥协同作用为佳，因此，有必要开发新型高性能环保型微乳切削液产品。
三、
技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种高性能环保型微乳切削液，达到提高防锈性能、降低摩擦系数、增强稳定性以及更环保的专利技术目的。
[0005]本专利技术是通过以下技术方案实现的：
[0006]一种高性能环保型微乳切削液，其质量百分组成为：14
‑
20％菜籽油、6
‑
9％复合多元酸、8
‑
15％醇胺类添加剂、3
‑
8％脱水山梨醇单硬脂酸酯、6
‑
11％蓖麻油聚氧乙烯醚
‑
12、1
‑
2％妥尔油脂肪酸酰胺、8
‑
14％复合酯类润滑剂、0.1
‑
0.5％苯骈三氮唑、0.2
‑
0.4％纳米黑磷添加剂、0.1
‑
0.3％改性硅聚醚消泡剂，其余为水，共计100％；其中，所述复合多元酸为二元酸和三元酸按1:2.1
‑
2.6的质量比复合而成；所述醇胺类添加剂为一乙醇胺和三乙醇胺按1:4的质量比复合而成；所述复合酯类润滑剂为氨基酸酯和二乙醇胺硼酸酯按1：1.8
‑
2.3质量比复合而成。
[0007]进一步，所述三元酸为2,4,6
‑
三(氨基己酸基)
‑
1,3,5
‑
三嗪。
[0008]进一步，所述二元酸为十二碳二酸、邻苯二甲酸、二十碳二元酸中一种。
[0009]进一步，所述纳米黑磷为片状结构，平均片径70
‑
110nm。
[0010]进一步，所述切削液的制备方法为，按以下步骤制备：
[0011]步骤一、将水加入反应釜中，以200
‑
300r/min速度搅拌，加热至35
‑
45℃，将二元酸和三元酸进行混合球磨后加入反应釜内，搅拌5
‑
10分钟，然后将溶液进行升温至60℃，将三乙醇胺缓慢加入反应釜中，5
‑
8分钟滴加完全，搅拌反应5
‑
15分钟，获得溶液A；
[0012]步骤二、向另一反应釜内加入菜籽油，加热至50
‑
65℃，以250
‑
400r/min速度搅拌，缓慢加入步骤一中准备的复合酯类润滑剂，搅拌10
‑
15分钟，缓慢加入步骤一中准备的溶液A，搅拌5
‑
10分钟,依次加入妥尔油脂肪酸酰胺、一乙醇胺、蓖麻油聚氧乙烯醚
‑
12、脱水山梨醇单硬脂酸酯，搅拌10
‑
25分钟，得微乳化溶液B；
[0013]步骤三、将步骤二溶液B进行加热至65
‑
75℃，以200
‑
300r/min速度搅拌，加入纳米黑磷添加剂，搅拌30
‑
40分钟，停止加热，持续搅拌降至室温，依次加入苯骈三氮唑、改性硅聚醚消泡剂，搅拌10
‑
15分钟，制得所述切削液。
[0014]本专利技术相比现有技术具有以下有益效果：
[0015]1.本专利技术采用多元酸和三乙醇胺反应生成的多元酸三乙醇胺酯、苯骈三氮唑和特定配比的氨基酸酯和二乙醇胺硼酸酯，可以起到良好的协同润滑作用，能够对黑色金属和铜基金属的防锈性能达B级以上；通过酯类润滑剂和多元酸三乙醇胺酯之间的协同效应，可以提高切削液的润滑和极压性能，其中摩擦系数可达0.06以下，极压值可达1500N以上。
[0016]2.本专利技术通过切削液各组分优化，并采用独特制备工艺制备微乳切削液，其中一乙醇胺、三乙醇胺和纳米黑磷添加剂可以协同提高切削液的杀菌性能，发挥一剂多效作用，无需额外添加杀菌剂，连续2个月以上加工循环使用不变质、不发臭。
[0017]3.本专利技术通过混合球磨有效促进溶液A形成，进而和妥尔油脂肪酸酰胺、酯类添加剂协同促进微乳液的形成，切削液静置6个月以上不会出现浑浊、分层和沉淀现象，其贮存安定性强。
[0018]4.本专利技术的微乳切削液组分可生物降解，绿色环保，符合现代化机械制造业、电子电器业、航空航天业对金属加工切削液的环保要求。
四、附图说明
[0019]图1为实施例5与对照例1、2、3稳定性能对比图。
[0020]图2为实施例5与对照例1、2、3防锈性能对比图。
[0021]图3为实施例5与对照例1、2、3杀菌性能对比图。
五、具体实施方式
[0022]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0023]实施例1
‑
5采用的复合多元酸为十二碳二酸和2,4,6
‑
三(氨基己酸基)
‑
1,3,5
‑
三嗪按1:2.3的质量比复合而成；复合酯类润滑剂为氨基酸酯和二乙醇胺硼酸酯按1：1.95质量比复合而成；纳米添加剂为纳米黑磷，呈片状结构，平均片径70
‑
110nm。
[0024]实施例1：
[0025]本实施例的高性能环保型微乳切削液质量百分组成为：
[0026]菜籽油16％；复合多元酸7％；醇胺类添加剂11％；脱水山梨醇单硬脂酸酯3％；蓖麻油聚氧乙烯醚
‑
126.5％；妥尔油脂肪酸酰胺1％；复合酯类润滑剂10％；苯骈三氮唑0.1％；改性硅聚醚消泡剂0.1％；水余量。
[0027]该切削液采用以下制备方法制备：
[0028](1)将水加本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高性能环保型微乳切削液，其特征在于，质量百分组成为：14
‑
20％菜籽油、6
‑
9％复合多元酸、8
‑
15％醇胺类添加剂、3
‑
8％脱水山梨醇单硬脂酸酯、6
‑
11％蓖麻油聚氧乙烯醚
‑
12、1
‑
2％妥尔油脂肪酸酰胺、8
‑
14％复合酯类润滑剂、0.1
‑
0.5％苯骈三氮唑、0.2
‑
0.4％纳米黑磷添加剂、0.1
‑
0.3％改性硅聚醚消泡剂，其余为水，共计100％；其中，所述复合多元酸为二元酸和三元酸按1:2.1
‑
2.6的质量比复合而成；醇胺类添加剂为一乙醇胺和三乙醇胺按1:4的质量比复合而成；复合酯类润滑剂为氨基酸酯和二乙醇胺硼酸酯按1：1.8
‑
2.3质量比复合而成。2.根据权利要求1所述的一种高性能环保型微乳切削液，其特征在于，所述三元酸是2,4,6
‑
三(氨基己酸基)
‑
1,3,5
‑
三嗪。3.根据权利要求1所述的一种高性能环保型微乳切削液，其特征在于，所述二元酸为十二碳二酸、邻苯二甲酸和二十碳二元酸中一种。4.根据权利要求1所述的一种高性能环保型微乳切削液，其特征在于，所述纳米黑磷为片状结构，平均片径70
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【专利技术属性】
技术研发人员：徐玉福，付康，姚路路，孙克群，李聪敏，
申请(专利权)人：合肥工业大学智能制造技术研究院，
类型：发明
国别省市：