[发明专利]一种全合成金属切削液及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种全合成金属切削液，本发明还涉及一种全合成金属切削液的制备方法，属于切削液领域。

背景技术

    全合成切削液具有良好的冷却性能、清洗性能和可见性能，同时由于其不含矿物油，降解性能好，不易腐败发臭，使用寿命长的优点；符合切削液绿色环保的发展趋势。

随着金属加工技术的发展，机械加工设备生产效率日益提高，朝着高速、大进给量、高精度、多工位一体的方向发展，对切削液的润滑性能提出新的更高的要求。

现有的全合成切削液，由于是不含油的，润滑性能较差，难以满足高速、大进给量、高精度、高效率生产机械加工设备加工润滑的要求。目前众多全合成切削液为了满足金属加工对高润滑性能的需求，通过添加含氯、含磷的润滑添加剂，提高全合成切削液的极压润滑性。但是含氯的润滑添加剂在加工过程中的高温作用下，会发生裂解反应，产生氯化氢，引起机械设备与加工工件的腐蚀与生锈等问题，导致加工液的防锈性能下降。含磷的添加剂易于促进微生物的生长，容易引起切削液的腐败发臭，甚至进而引发生产工人的皮肤过敏与发炎，危害工人的身体健康。市面上还有很少的一部分不含氯、磷的全合成切削液，其配方复杂，生产过程繁琐，防锈性能也需要进一步提高。

综上所述，现有的全合成切削液，由于配方的上原因，在极压润滑性能、冷却性能、防锈性能、环保性能、以及寿命方面等综合性能上还存在不理想之处。因此如何制备出绿色环保，使用寿命长，配方简单，容易生产，透明稳定，具有优良的极压润滑性能和防锈性能，能用于加工铝合金、铸铁、碳钢和铜等多种材质的加工，满足高效率、高精度、先进机械加工设备润滑需求的全合成金属切削液，是全合成切削液的发展趋势与目前本领域的研究人员研究的热点。

发明内容

    本发明的目的在于针对目前全合成切削液综合性能的不足，难以满足当今金属加工设备与加工技术发展需求的矛盾，提供一种全合成金属切削液及其制备方法，具有不易腐败发臭、使用寿命长、环境相容性好，具有良好的防锈性、冷却性、渗透性及清洗性。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种全合成金属切削液，其创新点在于：包括以下成分及其重量百分比：pH调节剂0.5-1%、防锈剂10-20%、混合醇胺10-15%、润滑剂5-8%、铜合金缓蚀剂0.1-0.3%、杀菌剂1-2%、消泡剂0.1-0.2%、EDTA-4钠0-0.5%和水余量。

进一步的，所述防锈剂为硼酸、十一碳二元酸、癸二酸、合成酯或三元酸中的一种或任意几种混合物。

进一步的，所述pH调节剂为氢氧化钾或碳酸钠。

进一步的，所述混合醇胺为单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、特殊醇胺或一异丙醇胺中的一种或任意几种混合物。

进一步的，所述润滑剂为聚醚类化合物。

进一步的，所述铜合金缓蚀剂为苯并三氮唑及其衍生物。

进一步的，所述杀菌剂为三嗪类、苯并异噻唑啉酮及其衍生物、3-碘-2-丙炔基丁基氨基甲酸酯中的一种或任意几种的混合物。

进一步的，所述消泡剂为聚醚类化合物或改性硅油类的一种或两者混合物。

本发明的另一个目的是提供一种全合成金属切削液的制备方法，其创新点在于：具体包括以下步骤：

（1）首先，分别将配比量的pH值调节剂、固体类防锈剂、混合醇胺、铜合金缓蚀剂和乙二胺四乙酸四钠加入水中，加热至50-55℃，搅拌使其完全溶解；

（2）然后，在步骤1中加入配比量的润滑剂、合成酯类防锈剂，搅拌15-20分钟；

（3）最后，加入配比量的杀菌剂及消泡剂，搅拌10-15分钟即可得到。

 本发明的有益效果如下：

（1）本发明润滑性佳，使用效果优于乳化液，可提高工件表面光洁度，不粘砂轮，降低砂轮磨损。

（2）本发明具有较好的沉降效果，低泡、使用寿命长，具有优异的防锈性、冷却性、渗透性及清洗性，能有效的延长砂轮寿命。

（3）本发明适用于轴承钢、碳钢等材质，溶液无色透明，易于观察表面加工情况。同时，此全合成切削液不含亚硝酸钠、酚类等有毒有害物质，对环境与操作人员健康无害。

（4）本发明的制备方法，工艺简便，操作简单，可节省大量的时间人力物力。

（5）本发明的产品具有不易腐败发臭、使用寿命长、环境相容性好，具有良好的防锈性、冷却性、渗透性及清洗性，具有优异的润滑性能、对加工金属屑具有出色的排屑性与沉降性。