專利名稱：一種綠色半合成雙基礎油金屬切削液及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明屬于金屬切削加工技術領域，更具體的說是涉及一種綠色半 合成雙基礎油金屬切削液及其制備方法。
背景技術：
金屬切削液是切削加工的重要配套材料。在金屬切削加工中選用合 適的金屬切削液可以起到良好的潤滑、冷卻、清洗和防銹等作用，從而提 高刀具耐用度,保證加工質量和加工精度,提高生產(chǎn)效率,降低成本。其主 要可分為油基金屬切削液和水基金屬切削液兩大類，其中水基金屬切削 液由于具有油基難以比擬的冷卻特性及低廉的成本而得到了迅猛發(fā)展。 它分為乳化油、半合'成液和全合成液。半合成切削液又稱微乳化液，含
油量較少(約10% 30%)，在水中成半透明或者透明狀，乳化液顆粒在 O.lpm以下。它是一種介于乳化油和合成液之間的產(chǎn)品，既具有類似乳 化油一樣能形成一層薄的潤滑膜，起到良好的潤滑和防銹作用，又具有 合成液的清洗性和透明性，有利于觀察工件表面狀態(tài)，且使用壽命比普 通乳化液長4 6倍。因此，半合成液綜合了乳化液和合成液的優(yōu)點，彌 補了這兩種切削液的不足，是當前的發(fā)展趨勢。以往通常采用礦物油作 為基礎油制備半合成切削液，但由于礦物油基的切削液生物降解能力差， 長期滯留在水和土:l'中，會對環(huán)境造成不良影響，因此選擇合適的基礎 油已成為開發(fā)綠色環(huán)保金屬切削液急需解決的問題。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于為了克服現(xiàn)有技術中的金屬切削液中生物降解能力差，長期滯留在水和土壤中，會對環(huán)境造成不良影響的問題，提供一 種綠色環(huán)保金屬切削液。
所要解決的技術問題是提供一種用于制備綠色半合成金屬切削液基 礎油的替換辦法。合成酯具有良好的生物可降解性、氧化穩(wěn)定性和高閃 點安全性。本發(fā)明通過在礦物基基礎油中摻入一定量的合成酯組成雙基 礎油體系，同時選用綠色環(huán)保的添加劑配方，從而使產(chǎn)品在保存原有的 性能基礎上，提高其生物降解能力，氧化穩(wěn)定性和閃點，從而滿足實際 使用中的綠色環(huán)保要求。
本發(fā)明采取的技術方案
一種綠色半合成雙基礎油金屬切削液，其成分的重量百分比組分為
礦物油 0 30%
合成酯 0 30°%
陰離子表面活性劑 5 10%
非離子表面活性劑 5 10%
防繡劑 . 5 15。％
極壓劑 0 15%
消泡劑 1 3%
殺菌劑 0 2%
水 余量
所述的礦物油為石蠟基礦物油、環(huán)烷基礦物油或加氫精制油； 所述的合成酯為聚酯、二元酸雙酯或多元醇酯； 所述的陰離子表面活性劑為石油磺酸鹽或脂肪酸皂； 所述的非離子表面活性劑為聚環(huán)氧乙垸、司本或烷醇酰胺； 所述的防繡劑為十二苯磺酸鈉、十二苯磺酸胺、苯甲酸鈉、硼酸單 乙醇胺、苯甲酸單乙醇胺或對硝基苯甲酸單乙醇胺；所述的極壓劑為油酸硼酸酯、水溶性硼酸酯或脂肪醇聚氧乙烯磷酸 酯；
所述的消泡劑為油酸三乙醇胺、甲基硅油或聚醚； 所述的殺菌劑為苯三唑、甲基苯三唑、咪唑啉、六氫化三嗪或異噻 唑啉酮；
一種綠色半合成雙基礎油金屬切削液的制備方法，包含如下步驟
(1) 、雙基礎油體系的配置
將礦物油加熱5(TC左右，加入合成酯，在50r/min條件下攪 拌30min至混合均勻，即形成雙基礎油體系；
(2) 、水相體系的配置
在水中分別加入防繡劑、極壓劑、消泡劑、殺菌劑，攪拌各 種添加劑溶解，直至形成均一穩(wěn)定溶液；
(3) 、體系的平衡處理
將步驟(1)雙基礎油體系和步驟(2)的水相體系混合，再 加入陰離子表面活性劑和非離子表面活性劑進行攪拌，直至形成 均一穩(wěn)定透明溶液，達到調整體系平衡，即得本發(fā)明的綠色半合 成雙基礎油金屬切削液。
本發(fā)明的技術效果
本發(fā)明由于加入合成酯組成雙基礎油體系在保存原有的性能基礎 上，提高其生物降解能力，氧化穩(wěn)定性和閃點，從而滿足實際使用中的 綠色環(huán)保要求。本發(fā)明的綠色半合成雙基礎油金屬切削液可普遍適用于 各類機械零件的切削、磨削加工。
具體實施例方式
下面通過具體實施例對本發(fā)明進一步詳細描述，但并不限制本發(fā)明。實施例l
綠色半合成雙基礎油金屬切削液由以下重量組分組成:
石蠟基礦物油20%
二元酸雙酯5%
石油磺酸鈉9%
聚環(huán)氧乙烷5%
十二苯磺酸鈉5%
油酸硼酸酯5%
甲基硅油 '2%
苯三唑0.5%
水48.5
綠色半合成雙基礎油金屬切削液的制備方法，包含如下步驟
(1) 、雙基礎油體系的配置
將石蠟基礦物油加熱50'C左右，加入二元酸雙酯，在 50r/min條件下攪拌30min至混合均勻，即形成雙基礎油體系；
(2) 、水相體系的配置
在水中分別加入十二苯磺酸鈉、油酸硼酸酯、甲基硅油、苯 三唑攪拌各種添加劑溶解，直至形成均一穩(wěn)定溶液；
(3) 、體系的平衡處理
將步驟(1)雙基礎油體系和步驟(2)的水相體系混合，再 加入石油磺酸鈉和聚環(huán)氧乙烷進行攪拌，直至形成均一穩(wěn)定透明 溶液，達到調整體系平衡，即得本發(fā)明的綠色半合成雙基礎油金 屬切削液。 實施例2
綠色半合成雙基礎油金屬切削液由以下重量組分組成石蠟基礦物油 15%
多元醇酯 5%
石油磺酸鈉 5%
聚環(huán)氧乙烷 5%
十二苯磺酸胺 5%
水溶性硼酸酯 8%
甲基硅油 2%
苯三唑 1 Q%
水 54%
綠色半合成雙基礎油金屬切削液的制備方法，包含如下步驟
a)、雙基礎油體系的配置
將石蠟基礦物油加熱5(TC左右，加入多元醇酯，在50r/min 條件下攪拌30min至混合均勻，即形成雙基礎油體系；
(2) 、水相體系的配置
在水中分別加入十二苯磺酸胺、水溶性硼酸酯、甲基硅油、 苯三唑攪拌各種添加劑溶解，直至形成均一穩(wěn)定溶液；
(3) 、體系的平衡處理
將步驟(1)雙基礎油體系和步驟(2)的水相體系混合，再 加入石油磺酸鈉和聚環(huán)氧乙垸進行攪拌，直至形成均一穩(wěn)定透明 溶液，達到調整體系平衡，即得本發(fā)明的綠色半合成雙基礎油金 屬切削液。
綠色半合成雙基礎油金屬切削液由以下重量組分組成 石蠟基礦物油 5% 多元醇酯 15%十二烷基脂肪酸鈉 5%
司本 8% 硼酸單乙醇胺 10% 脂肪醇聚氧乙烯磷酸酯 5% 油酸三乙醇胺 3% 異噻唑啉酮 1%
水 48%
綠色半合成雙基礎油金屬切削液的制備方法，包含如下步驟
(1) 、雙基礎油體系的配置
將石蠟基礦物油加熱5(TC左右，加入多元醇酯，在50r/min 條件下攪拌30min至混合均勻，即形成雙基礎油體系；
(2) 、水相體系的配置
在水中分別加入硼酸單乙醇胺、脂肪醇聚氧乙烯磷酸酯、油 酸三乙醇胺、異噻唑啉酮攪拌各種添加劑溶解，直至形成均一穩(wěn) 定溶液；
(3) 、體系的平衡處理
將步驟(1)雙基礎油體系和步驟(2)的水相體系混合，再 加入十二垸基脂肪酸鈉和異噻唑啉酮司本進行攪拌，直至形成均 一穩(wěn)定透明溶液，達到調整體系平衡，即得本發(fā)明的綠色半合成 雙基礎油金屬切削液。 實施例4
綠色半合成雙基礎油金屬切削液由以下重量組分組成 環(huán)垸基礦物油 10%
二元酸雙酯 5% 石油磺酸鈉 10。％聚環(huán)氧乙烷 5%
十二苯磺酸胺 5%
油酸硼酸酯5%
甲基硅油 2%
苯三唑 0.5%
水 57.5%
綠色半合成雙基礎油金屬切削液的制備方法，包含如下步驟
(1) 、雙基礎油體系的配置
將環(huán)烷基礦物油加熱5(TC左右，加入二元酸雙酯，在50r/min 條件下攪拌30min至混合均勻，即形成雙基礎油體系；
(2) 、水相體系的配置
在水中分別加入十二苯磺酸胺、油酸硼酸酯、甲基硅油、苯 三唑攪拌各種添加劑溶解，直至形成均一穩(wěn)定溶液；
(3) 、體系的平衡處理
將步驟(1)雙基礎油體系和步驟(2)的水相體系混合，再 加入石油磺酸鈉和聚環(huán)氧乙烷進行攪拌，直至形成均一穩(wěn)定透明 溶液，達到調整體系平衡，即得本發(fā)明的綠色半合成雙基礎油金 屬切削液。 實施例5
綠色半合成雙基礎油金屬切削液由以下重量組分組成
環(huán)垸基礦物油 20%
多元醇酯 10%
脂肪酸鈉 15%
烷醇酰胺 10%
苯甲酸單乙醇胺 5%脂肪醇聚氧乙烯磷酸酯 5%
三乙醇胺 1%
六氫化三嗪 1%
水 33%
綠色半合成雙基礎油金屬切削液的制備方法，包含如下步驟
(1) 、雙基礎油體系的配置
將環(huán)垸基礦物油加熱5(TC左右，加入多元醇酯，在50r/min 條件下攪拌30min至混合均勻，即形成雙基礎油體系；
(2) 、水相體系的配置
在水中分別加入苯甲酸單乙醇胺、脂肪醇聚氧乙烯磷酸酯、 三乙醇胺、六氫化三嗪攪拌各種添加劑溶解，直至形成均一穩(wěn)定 溶液；
(3) 、體系的平衡處理
將步驟(1)雙基礎油體系和步驟(2)的水相體系混合，再 加入脂肪酸鈉和烷醇酰胺進行攪拌，直至形成均一穩(wěn)定透明溶液， 達到調整體系平衡，即得本發(fā)明的綠色半合成雙基礎油金屬切削 液。 實施例6
綠色半合成雙基礎油金屬切削液由以下重量組分組成
環(huán)垸基礦物油 25%
聚酯 5%
脂肪酸鈉 10Q%
司本 10%
對硝基苯甲酸單乙醇胺 5%
脂肪醇聚氧乙烯磷酸酯 5%
ii油酸硼酸酯 2%
咪唑啉 1 %
水 37%
綠色半合成雙基礎油金屬切削液的制備方法，包含如下步驟
(1) 、雙基礎油體系的配置
將環(huán)垸基礦物油加熱5(TC左右，加入聚酯，在50r/min條件 下攪拌30min至混合均勻，即形成雙基礎油體系；
(2) 、水相體系的配置
在水中分別加入對硝基苯甲酸單乙醇胺、脂肪醇聚氧乙烯磷 酸酯、油酸硼酸酯、咪唑啉攪拌各種添加劑溶解，直至形成均一 穩(wěn)定溶液；
(3) 、體系的平衡處理
將步驟(1)雙基礎油體系和步驟(2)的水相體系混合，再 加入脂肪酸鈉和司本進行攪拌，直至形成均一穩(wěn)定透明溶液，達 到調整體系平衡，即得本發(fā)明的綠色半合成雙基礎油金屬切削液。
綠色半合成雙基礎油金屬切削液由以下重量組分組成
加氫精制油20%
二元酸雙酯5%
脂肪酸鈉8%
聚環(huán)氧乙烷 '8%
對硝基苯甲酸單乙醇胺5%
脂肪醇聚氧乙烯磷酸酯5%
油酸三乙醇胺2%
咪唑啉1%水 46%
綠色半合成雙基礎油金屬切削液的制備方法，包含如下步驟
(1) 、雙基礎油體系的配置 '
將加氫精制油加熱5(TC左右，加入二元酸雙酯，在50r/min 條件下攪拌30min至混合均勻，即形成雙基礎油體系；
(2) 、水相體系的配置
在水中分別加入對硝基苯甲酸單乙醇胺、脂肪醇聚氧乙烯磷 酸酯、油酸三乙醇胺、咪唑啉攪拌各種添加劑溶解，直至形成均 一穩(wěn)定溶液；
(3) 、體系的平衡處理
將步驟(1)雙基礎油體系和步驟(2)的水相體系混合，再 加入脂肪酸鈉和聚環(huán)氧乙烷進行攪拌，直至形成均一穩(wěn)定透明溶 液，達到調整體系平衡，即得本發(fā)明的綠色半合成雙基礎油金屬 切削液。 實施例8
綠色半合成雙基礎油金屬切削液由以下重量組分組成
加氫精制油10%
多元醇酯腦
石油磺酸鈉5%
聚環(huán)氧乙烷10%
十二苯磺酸鈉5%
油酸硼酸酯5%
甲基硅油2%
甲基苯三唑1%
水52%綠色半合成雙基礎油金屬切削液的制備方法，包含如下步驟
(1) 、雙基礎油體系的配置
將加氫精制油加熱5(TC左右，加入多元醇酯，在50r/min條 件下攪拌30min至混合均勻，即形成雙基礎油體系；
(2) 、水相體系的配置
在水中分別加入十二苯磺酸鈉、油酸硼酸酯、甲基硅油、甲 基苯三唑攪拌各種添加劑溶解，直至形成均一穩(wěn)定溶液；
(3) 、體系的平衡處理
將步驟(1)雙基礎油體系和步驟(2)的水相體系混合，再 加入石油磺酸鈉和聚環(huán)氧乙烷進行攪拌，直至形成均一穩(wěn)定透明 溶液，達到調整體系平衡，即得本發(fā)明的綠色半合成雙基礎油金 屬切削液。
1權利要求
1、一種綠色半合成雙基礎油金屬切削液，其特征在于其成分的重量百分比組分如下礦物油 0～30％合成酯 0～30％陰離子表面活性劑5～10％非離子表面活性劑5～10％防繡劑 5～15％極壓劑 0～15％消泡劑 1～3％殺菌劑 0～2％水 余量所述的礦物油為石蠟基礦物油、環(huán)烷基礦物油或加氫精制油；所述的合成酯為聚酯、二元酸雙酯或多元醇酯；所述的陰離子表面活性劑為石油磺酸鹽或脂肪酸皂；所述的非離子表面活性劑為聚環(huán)氧乙烷、司本或烷醇酰胺；所述的防繡劑為十二苯磺酸鈉、十二苯磺酸胺、苯甲酸鈉、硼酸單乙醇胺、苯甲酸單乙醇胺或對硝基苯甲酸單乙醇胺；所述的極壓劑為油酸硼酸酯、水溶性硼酸酯或脂肪醇聚氧乙烯磷酸酯；所述的消泡劑為油酸三乙醇胺、甲基硅油或聚醚；所述的殺菌劑為苯三唑、甲基苯三唑、咪唑啉、六氫化三嗪或異噻唑啉酮；
2、一種如權利要求1所述的綠色半合成雙基礎油金屬切削液的制備方法，其特征在于包含如下步驟(1) 、雙基礎油體系的配置將礦物油加熱5(TC左右，加入合成酯，在50r/min條件下攪 拌30min至混合均勻，即形成雙基礎油體系；(2) 、水相體系的配置在水中分別加入防繡劑、極壓劑、消泡劑、殺菌劑，攪拌各 種添加劑溶解，直至形成均一穩(wěn)定溶液；(3) 、體系的平衡處理將步驟(1)雙基礎油體系和步驟(2)的水相體系混合，再 加入陰離子表面活性劑和非離子表面活性劑進行攪拌，直至形成 均一穩(wěn)定透明溶液，達到調整體系平衡，即得本發(fā)明的綠色半合 成雙基礎油金屬切削液。
3、 根據(jù)權利要求2所述的綠色半合成金屬切削液，其特征在于所述的雙基礎油為礦物基基礎油和合成酯組成的雙基礎油體系。
4、 根據(jù)權利要求1或2所述的綠色半合成金屬切削液，其特征在于適用 于各類機械零件的切削、磨削加工。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種綠色半合成雙基礎油金屬切削液，其成分的重量百分比組分為礦物油0～30％、合成酯0～30％、陰離子表面活性劑5～10％、非離子表面活性劑5～10％、防銹劑5～15％、極壓劑0～15％、消泡劑1～3％、殺菌劑0～2％、余量為水。其制備方法，即先將礦物油加熱50℃左右，加入合成酯，攪拌均勻，形成雙基礎油體系，然后在水中分別加入防銹劑、極壓劑、消泡劑、殺菌劑，再把兩者用陰離子表面活性劑和非離子表面活性劑調整體系平衡即得綠色半合成雙基礎油金屬切削液。由于制備中加入合成酯組成雙基礎油體系，提高其生物降解能力，氧化穩(wěn)定性和閃點，滿足使用中綠色環(huán)保要求，適用于各類機械零件的切削、磨削加工。
文檔編號C10M111/00GK101531946SQ200910049748
公開日2009年9月16日 申請日期2009年4月22日 優(yōu)先權日2009年4月22日
發(fā)明者業(yè) 周, 周祖新, 生 韓 申請人:上海應用技術學院