[发明专利]一种绿色环保型金属切削液及其制备方法

说明书

本发明涉及一种绿色环保型金属切削液及其制备方法与应用，其中金属切削液包括：12‑30％基础油、12‑30％非离子表面活性剂、2‑3％阴离子表面活性剂、10‑25％复合防锈剂、15‑20％复合润滑剂、5‑7％一元醇、0.1‑0.2％消泡剂、0.8‑2.5％杀菌剂，其余为水；制备方法包括首先将复合防锈剂与部分水加热混合，降温后加入复合润滑剂与辅助防锈剂混合均匀，之后分别加入非离子表面活性剂、一元醇及基础油，最后加入其余组分并搅拌至溶液澄清，即得到金属切削液。与现有技术相比，本发明采用地沟油制的生物柴油作为基础油，实现地沟油的资源化再利用，并有效解决地沟油流入食品市场的问题。

技术领域

本发明属于金属切削加工技术领域，涉及一种绿色环保型金属切削液及其制备方法，尤其涉及一种以生物柴油为基础油的绿色环保型切削液及其制备方法。

背景技术

环境资源问题是当前人类面临的一个重要问题。在金属加工过程中，金属切削是一种应用非常广泛的加工方法，切削过程中刀具和工件之间会产生很大的摩擦和热量，这不但影响加工效率和工件的质量，还会对刀具和设备造成损坏。因此具有良好的润滑、冷却、清洗及防锈性能的切削液，是金属切削加工中一直追求的目标。

传统的金属切削液，例如中国专利CN201410367149.3公开的一种低泡抗硬水金属切削液，大多以矿物油为基础油，其生物降解性差，能长期残留在水和土壤中，会对环境造成不良影响。因此，研制开发并推广应用对环境无污染、使用过程不损害人体健康、具有生物降解性的以地沟油制生物柴油为基础油的绿色环保切削液是十分必要的。

发明内容

本发明的目的就是提供一种绿色环保型金属切削液及其制备方法，用于解决金属切削液难降解的技术问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种绿色环保型金属切削液，包括以下组分及重量百分含量：

其余为水。

地沟油泛指在生活中存在的各类劣质油，如回收的食用油、反复使用的炸油等，已被严禁用于食用油领域。使用地沟油制的生物柴油作为基础油不仅可以解决金属切削液中矿物油无法降解的问题，又可避免地沟油流入餐桌的问题。

作为优选的技术方案，所述的绿色环保型金属切削液包括以下组分及重量百分含量：

其余为水。

进一步地，所述的基础油包括由地沟油制备的生物柴油、蓖麻油或大豆油中的至少一种。

进一步地，所述的复合防锈剂包括由硼酸三乙醇胺酯、单乙醇胺、异丙醇胺、月桂二元酸、1,2,3-苯并三氮唑以质量比(3-8):(5-10):(3-8):(2-6):(0.1-0.5)组成的混合物；

其中所述的硼酸三乙醇胺酯由硼酸与三乙醇胺以质量比1:(2-2.5)在60-80℃下反应30-40min得到。反应结束后会有少量三乙醇胺剩余，之后加入的月桂二元酸一方面可用于调节pH值，一方面可起到润滑作用，另一方面可与单乙醇胺、异丙醇胺及剩余三乙醇胺等醇胺类组分反应，生成的醇胺酯具有较好的防锈作用。

进一步地，所述的复合润滑剂包括蓖麻油酸、六聚蓖麻油酸或植物油酸中的至少一种。

进一步地，所述的辅助防锈剂包括二环己胺；辅助防锈剂用于在复合润滑剂之后添加，一方面用于提高金属切削液的防锈性能，另一方面用于降低复合润滑剂的粘度，防止制备过程中复合润滑剂过多残留于容器内，增加金属切削液的配制操作难度。

所述的一元醇包括十二醇、十三醇或十四醇中的至少一种，其主要对配方中的水起到增溶的作用，并因分子结构简单，凝固点较低，可用于低温环境，有利于拓展金属切削液的使用条件。