一种高渗透防腐性能优异的金属切削液及其制备方法.pdf

本发明公开了一种高渗透防腐性能优异的金属切削液，其特征在于，由下列重量份的原料制成：磷酸二氢铵1-2、硫酸镁2-3、硅微粉2-5、磷酸三甲酚酯4-5、特丁基对苯二酚1-2、油酸8-10、环氧蓖麻油2-3、六亚甲基亚胺1-2、苯基萘胺1-2、二丁基萘磺酸钠1-2、聚丙烯酰胺1-2、助剂5-7、水150-180；本发明的切削液添加的助剂，增强了切削液的分散、润滑、成膜性能，添加的苯基萘胺、磷酸三甲酚酯和二丁基萘磺酸钠能够提高切削液的渗透能力和缓蚀能力，兼具润滑、防霉、耐磨的性能，并且无毒、无味、对人体无侵蚀、对设备不腐蚀、对环境不污染，大大提高了切削液的性能。

权利要求书
1.  一种高渗透防腐性能优异的金属切削液，其特征在于，由下列重量份的原料制成：磷酸二氢铵1-2、硫酸镁2-3、硅微粉2-5、磷酸三甲酚酯4-5、特丁基对苯二酚1-2、油酸8-10、环氧蓖麻油2-3、六亚甲基亚胺1-2、苯基萘胺1-2、二丁基萘磺酸钠1-2、聚丙烯酰胺1-2、助剂5-7、水150-180；
所述助剂是由下列重量份的原料制成：松香3-5、氰尿酸锌1-2、硅丙乳液2-3.5、异噻唑啉酮1-2、葡萄糖酸钙1-2、纤维素羟乙基醚1-2、二甘醇5-7、蓖麻酰胺2-3、聚乙二醇2-4、丙烯醇4-6、脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚1-2、消泡剂0.2-0.4、水40-50；制备方法是（1）将纤维素羟乙基醚、聚乙二醇、硅丙乳液、脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚加到水中，加热至40-50°C，搅拌均匀后加入消泡剂备用；（2）将松香、二甘醇、丙烯醇、蓖麻酰胺混合加热至50-60°C，搅拌均匀后将步骤（1）中的产物缓慢加入，以300-400转/分的转速搅拌，加料结束后加热至70-80°C，并在1800-2000转/分下高速搅拌10-15分钟，再加入其余剩余物质继续搅拌5-10分钟即可。

2.  根据权利要求1所述一种高渗透防腐性能优异的金属切削液，其特征在于，由以下具体步骤制成：
（1）将油酸、环氧蓖麻油、聚丙烯酰胺和特丁基对苯二酚混合，加热至50-60°C，搅拌反应20-40分钟后得到混合物A；
（2）将水煮沸后迅速冷却至50-70°C，再加入二丁基萘磺酸钠和磷酸三甲酚酯搅拌均匀，搅拌均匀后加入助剂以800-900 转/分下搅拌反应40-60分钟，得到混合物B；
（3）将混合物B边搅拌边缓慢的加入混合物A中，将温度控制在40-55°C，搅拌均匀后加入其余剩余成分，在1400-1600转/分下高速搅拌20-30分钟后过滤即可。

说明书一种高渗透防腐性能优异的金属切削液及其制备方法
技术领域
本发明涉及切削液领域，特别是一种高渗透防腐性能优异的金属切削液及其制备方法。
背景技术
切削液是一种用在金属切、削、磨加工过程中，用来冷却和润滑刀具及加工件的工业用液体。按其介质状况可分为油基型切削液和水基型切削液。油基型切削液具有很好的防锈性和润滑性，但其生物降解性较差，对环境有污染，使用过程中裂解的产物对生物体具有一定的危害性，而且其生产的综合成本较高，不符合节能环保的要求。水基型切削液具有良好的冷却性能和清洗性能，且成本比油基性低，污染小。在金属切削过程中，工件要与环境介质及切削液组分分解或氧化变质而产生的油泥等腐蚀性介质接触而腐蚀，与切削液接触的机床部件表面也会因此而腐蚀。此外，在工件加工后或工序之间流转过程中暂时存放时也容易腐蚀生锈。这就要求切削液有一定的防腐蚀能力，防止环境介质及残存切削液中的油泥等腐蚀性物质对金属产生侵蚀。但是一些水溶性切削液虽然冷却性能好，但防锈防腐效果差，究其原因是在工件表面停留时间短，渗透性差的问题。因此本发明添加苯基萘胺、磷酸三甲酚酯和二丁基萘磺酸钠能够提高切削液的渗透能力和缓蚀能力，兼具润滑性、防霉性、耐磨性、无毒、无味、对人体无侵蚀、对设备不腐蚀、对环境不污染的作用，大大提高了切削液的性能。
发明内容
本发明的目的是提供一种高渗透防腐性能优异的金属切削液及其制备方法。
为了实现本发明的目的，本发明通过以下方案实施：
    一种高渗透防腐性能优异的金属切削液，由下列重量份的原料制成：磷酸二氢铵1-2、硫酸镁2-3、硅微粉2-5、磷酸三甲酚酯4-5、特丁基对苯二酚1-2、油酸8-10、环氧蓖麻油2-3、六亚甲基亚胺1-2、苯基萘胺1-2、二丁基萘磺酸钠1-2、聚丙烯酰胺1-2、助剂5-7、水150-180；
所述助剂是由下列重量份的原料制成：松香3-5、氰尿酸锌1-2、硅丙乳液2-3.5、异噻唑啉酮1-2、葡萄糖酸钙1-2、纤维素羟乙基醚1-2、二甘醇5-7、蓖麻酰胺2-3、聚乙二醇2-4、丙烯醇4-6、脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚1-2、消泡剂0.2-0.4、水40-50；制备方法是（1）将纤维素羟乙基醚、聚乙二醇、硅丙乳液、脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚加到水中，加热至40-50°C，搅拌均匀后加入消泡剂备用；（2）将松香、二甘醇、丙烯醇、蓖麻酰胺混合加热至50-60°C，搅拌均匀后将步骤（1）中的产物缓慢加入，以300-400转/分的转速搅拌，加料结束后加热至70-80°C，并在1800-2000转/分下高速搅拌10-15分钟，再加入其余剩余物质继续搅拌5-10分钟即可。
本发明所述一种高渗透防腐性能优异的金属切削液，由以下具体步骤制成：
（1）将油酸、环氧蓖麻油、聚丙烯酰胺和特丁基对苯二酚混合，加热至50-60°C，搅拌反应20-40分钟后得到混合物A；
（2）将水煮沸后迅速冷却至50-70°C，再加入二丁基萘磺酸钠和磷酸三甲酚酯搅拌均匀，搅拌均匀后加入助剂以800-900 转/分下搅拌反应40-60分钟，得到混合物B；
（3）将混合物B边搅拌边缓慢的加入混合物A中，将温度控制在40-55°C，搅拌均匀后加入其余剩余成分，在1400-1600转/分下高速搅拌20-30分钟后过滤即可。
本发明的优点是：本发明的切削液添加的助剂，增强了切削液的分散、润滑、成膜性能，添加的苯基萘胺、磷酸三甲酚酯和二丁基萘磺酸钠能够提高切削液的渗透能力和缓蚀能力，兼具润滑、防霉、耐磨的性能，并且无毒、无味、对人体无侵蚀、对设备不腐蚀、对环境不污染，大大提高了切削液的性能。
具体实施方式
下面通过具体实例对本发明进行详细说明。
     一种高渗透防腐性能优异的金属切削液，由下列重量份（公斤）的原料制成：磷酸二氢铵1、硫酸镁2、硅微粉4、磷酸三甲酚酯4、特丁基对苯二酚2、油酸10、环氧蓖麻油2、六亚甲基亚胺1、苯基萘胺2、二丁基萘磺酸钠2、聚丙烯酰胺1、助剂6、水170；
所述助剂是由下列重量份（公斤）的原料制成：松香4、氰尿酸锌1、硅丙乳液3、异噻唑啉酮1、葡萄糖酸钙2、纤维素羟乙基醚2、二甘醇6、蓖麻酰胺3、聚乙二醇2、丙烯醇5、脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚1、消泡剂0.3、水45；制备方法是（1）将纤维素羟乙基醚、聚乙二醇、硅丙乳液、脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚加到水中，加热至40-50°C，搅拌均匀后加入消泡剂备用；（2）将松香、二甘醇、丙烯醇、蓖麻酰胺混合加热至50-60°C，搅拌均匀后将步骤（1）中的产物缓慢加入，以300-400转/分的转速搅拌，加料结束后加热至70-80°C，并在1800-2000转/分下高速搅拌10-15分钟，再加入其余剩余物质继续搅拌5-10分钟即可。
本发明所述一种高渗透防腐性能优异的金属切削液，由以下具体步骤制成：
（1）将油酸、环氧蓖麻油、聚丙烯酰胺和特丁基对苯二酚混合，加热至50-60°C，搅拌反应20-40分钟后得到混合物A；
（2）将水煮沸后迅速冷却至50-70°C，再加入二丁基萘磺酸钠和磷酸三甲酚酯搅拌均匀，搅拌均匀后加入助剂以800-900 转/分下搅拌反应40-60分钟，得到混合物B；
（3）将混合物B边搅拌边缓慢的加入混合物A中，将温度控制在40-55°C，搅拌均匀后加入其余剩余成分，在1400-1600转/分下高速搅拌20-30分钟后过滤即可。
本发明的切削液性能指标：5%的乳化液安定性实验（15-30°C，24h）：不析油、不析皂；防锈性实验（35±2°C，钢铁单片24h）≥48h，无锈斑；防锈性实验（35±2°C，钢铁叠片8h）≥12h，无锈斑；腐蚀实验（55±2°C，铸铁24h）≥48h；腐蚀实验（55±2°C，紫铜8h）≥12h；对机床油漆适应性实验：不起泡、不开裂、不发粘。