[发明专利]一种金属切削液及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及金属加工领域，特别是一种不含油脂原料的金属切削液及其制备方法。

背景技术

金属加工在成型过程中需按不同的要求进行镗、钻、攻、磨、切削加工等诸多工艺，在这些加工工艺的进行中必须要有润滑冷却介质，俗称“切削液”。对于高难度的切削、攻丝、钻孔、挤压、加工一直采用润滑性特别好的油基材料，如切削油、乳化油等油性产品。此类油性产品消耗大量的油品资源，浓郁的刺鼻气味严重影响操作工的身心健康；产生大量废液，不易沉降，很难处理，废水处理费用高；细菌繁殖快，使用周期短，为了控制它的变质往往必须添加一些杀菌防腐剂，这些杀菌防腐剂多少又会对操作工身体和周围环境污染造成危害。

因此，如何研制一种替代油基材料金属加工切削液，以克服现有切削液产品存在的不足，是本领域技术人员所需解决的技术问题。

发明内容

针对上述现有技术中存在的不足，本发明提供了一种金属切削液及其制备方法，该切削液中不含油脂原料，能满足金属材料加工中的润滑要求，同时又有切削加工屑沉降速度快，对各种金属材料有防腐防锈作用，不添加任何杀菌防腐剂，油水分离性能极强。

本发明提供的一种一种金属切削液，按重量份包括以下组分：防锈剂35-45份，高分子聚醚润滑添加剂10-20份，改进型硫基极压剂2-8份，酰胺15-25份，沉降剂1-3份，水15-22份。

优选地，上述金属切削液按重量份包括以下组分：防锈剂40份，高分子聚醚润滑添加剂15份，改进型硫基极压剂5份，酰胺20份，沉降剂2份，水18份。

优选地，所述高分子聚醚润滑添加剂为反向EO/PO嵌段共聚物。

优选地，所述防锈剂为高性能硼酸酯。

优选地，所述高性能硼酸酯为三乙醇胺硼酸酯。

优选地，所述酰胺为脂肪酸二乙醇酰胺。

一种上述金属切削液的制备方法，按如下步骤进行：先将改进型硫基极压剂与酰胺混合后升温至80℃-96℃预热20-30分钟，然后加入防锈剂、高分子聚醚润滑添加剂、沉降剂和水混合均匀，最后过滤及得金属切削液成品。

本发明提供的一种金属切削液及制备方法，具有如下有益效果：

（1）润滑性、极压性能优异，金属屑沉降快、油水分离速度快；

（2）对各种金属防锈防腐性好；

（3）长期使用后金属切削液仍能保持清澈透明，不发臭、不霉变。延长切削液使用寿命数倍，减少废切削液的排放，降低污染，极好地保护环境并节约了成本。

（4）制备工艺快捷高效，节省了生产工序和成本。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

实施例1

向反应釜中加入改进型硫基极压剂2份与脂肪酸二乙醇酰胺25份，混合后升温至80℃预热20分钟，然后加入三乙醇胺硼酸酯35份、反向EO/PO嵌段共聚物20份、沉降剂1份和水22份混合均匀，最后过滤及得金属切削液成品。采用GB-T3142-1982润滑剂承载能力测定法(四球法)测定金属切削液的最大无卡咬负荷值P_BB为82kg、烧结负荷值P_D为124kg。金属切削液在使用过程中金属未有生锈现象，持续使用一年后金属切削液仍清澈透明、未发生霉变，仍可继续使用。

其中改进型硫基极压剂由沈阳广达化工有限公司购得（下同）；

反向EO/PO嵌段共聚物由巴斯夫股份公司购得（下同）；

上述“份”均为重量份（其他实施例相同）。

实施例2

向反应釜中加入改进型硫基极压剂8份与脂肪酸二乙醇酰胺15份，混合后升温至96℃预热30分钟，然后加入三乙醇胺硼酸酯45份、反向EO/PO嵌段共聚物10份、沉降剂3份和水15份混合均匀，最后过滤及得金属切削液成品。采用GB-T3142-1982润滑剂承载能力测定法(四球法)测定金属切削液的最大无卡咬负荷值P_BB为83kg、烧结负荷值P_D为122kg。金属切削液在使用过程中金属未有生锈现象，持续使用一年后金属切削液仍清澈透明、未发生霉变，仍可继续使用。

实施例3