[发明专利]一种高含油量、高抗摩性能的环保水性半合成切削液及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于润滑油技术领域，具体涉及一种高含油量、高抗摩性能的环保水性半合成切削液及其制备方法。

背景技术

水性半合成切削液是目前金属切削加工行业使用量较大的一种水基切削液，由于兼有良好的润滑性、冷却性、清洗性和防锈性，在各种切削加工工艺中得到了广泛应用。由于目前的水基润滑液摩擦学性能差，因此研究性能优良的水溶性润滑添加剂是提高水基润滑液摩擦性能的关键。在日益严峻的环境污染下，开发环境友好的半合成切削液具有重要的意义。

大多耐磨半合成切削液主要以S、P、Cl系列极压抗磨剂进行研究，但近年来，在欧盟，很多国家均为金属加工液环保标签制定了标准，包括德国的“蓝天使”标记、瑞士的SS155434标准、荷兰的VAMIL条例，英国也在制定更加严格的限制工作场所金属加工油雾的健康和安全规范，以引导金属加工液产品的供应和需求对环境的影响能够逐渐减小。因此，开发稳定性能水溶性润滑添加剂的半合成切削液具有特别重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高含油量、高抗摩性能的环保水性半合成切削液，该切削液具有高含油量、高抗磨性。

本发明的另一个目的在于提供一种高含油量、高抗摩性能的环保水性半合成切削液的制备方法，以制得含油量和抗磨性能优异的切削液。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

提供一种高含油量、高抗摩性能的环保水性半合成切削液，包括环烷基基础油以及分散于所述环烷基基础油中的抗磨剂，所述抗磨剂为配合物[Cd_2.5(btp)₂(H₂O)₃][Cd_0.5(PO₄)(HPO₄)₃(MoO₂)₆(OH)₃]·2H₂O。本发明的配合物[Cd_2.5(btp)₂(H₂O)₃][Cd_0.5(PO₄)(HPO₄)₃(MoO₂)₆(OH)₃]·2H₂O属于多核磷酸钼的2D配合物，将其用作极压润滑剂、抗磨剂，分散于环烷基基础油中制得高含油量的环保水性半合成切削液，极大地提高了该切削液的极压性和润滑性，有效降低金属切削加工过程中的摩擦系数、减少刀具的磨损。

所述配合物的原子结构如式(I)：

本发明的切削液采用上述结构的配合物[Cd_2.5(btp)₂(H₂O)₃]-[Cd_0.5(PO₄)(HPO₄)₃(MoO₂)₆(OH)₃]·2H₂O作为抗磨剂，可以进一步提高该切削液的抗磨性能，降低金属切削加工过程中的摩擦系数。

作为本发明的切削液的优选方案，所述配合物由过渡金属Cd²⁺、氧化钼、磷酸、1,3-二三氮唑丙烷、α-丙氨酸和水配位合成，具体地，是通过水热法配位合成。

优选地，所述过渡金属Cd²⁺源自二水合醋酸镉；

优选地，所述二水合醋酸镉、所述氧化钼、所述α-丙氨酸、所述1,3-二三氮唑丙烷、所述磷酸和所述水的摩尔比为10:5:9:5:6:50。