全合成水性不銹鋼切削液、制備方法及其使用方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種全合成水性不銹鋼切削液，包括以下組份：不銹鋼水性極壓劑、辛葵酸、硼酸三乙醇胺酯、聚乙二醇、陽離子季胺鹽金屬屑沉降劑、二羧酸鹽基復(fù)合物防銹劑、單丁醚偶合劑、抗硬水劑、消泡劑、蒸餾水，采用環(huán)保全合成配方，增強(qiáng)切削液的清洗和沉降性能；環(huán)保型特殊水性極壓潤(rùn)滑劑替代傳統(tǒng)的合成酯，保證了切削液的潤(rùn)滑性能和清洗性能的長(zhǎng)期穩(wěn)定。并且對(duì)有色金屬和黑色金屬有非常好的保護(hù)作用；采用陽離子季胺鹽沉降劑，杜絕不銹鋼加工過程中鐵粉沉降問題，保證長(zhǎng)期使用過程中切削液的透明度和穩(wěn)定性。
【專利說明】全合成水性不銹鋼切削液、制備方法及其使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種水性金屬加工潤(rùn)滑防銹【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種全合成水性不銹鋼切削液的制備及其使用方法。
【背景技術(shù)】
[0002]不銹鋼具有高強(qiáng)度、高耐磨性和低膨脹系數(shù)等優(yōu)點(diǎn)而得到廣泛應(yīng)用。由于不銹鋼在機(jī)械性能方面具有高的抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、延伸率和沖擊值，而且其高溫強(qiáng)度和硬度亦高，另外，不銹鋼還具有很高的耐腐蝕和耐高溫等特點(diǎn)。因此，它被廣泛地應(yīng)用于機(jī)械、石油化工、電子儀表、國(guó)防等工業(yè)部門。在物理性能方面其導(dǎo)熱點(diǎn)較低，由于這些性能，使其切削加工具有以下四個(gè)特點(diǎn)，即:①切削力大，②切削溫度高，③粘刀現(xiàn)象嚴(yán)重，④加工硬化趨勢(shì)強(qiáng)。由于以上的切削特性，不銹鋼在切削過程中表現(xiàn)出切削功率消耗大，切削溫度高，出現(xiàn)刀具壽命短和加工工件表面質(zhì)量低等現(xiàn)象。
[0003]一般材料的切削加工是流體潤(rùn)滑和邊界潤(rùn)滑相混存在。流體潤(rùn)滑是指運(yùn)動(dòng)著的兩個(gè)物體表面被連續(xù)的潤(rùn)滑劑膜完全分離，阻止了物體間直接摩擦。對(duì)于不銹鋼等難加工材料，在切削加工時(shí)，切削力大，刀具面和切屑間的垂直應(yīng)力，一般可達(dá)數(shù)萬牛頓。在這樣高的壓力下，潤(rùn)滑劑膜完全被壓破，刀具和切削發(fā)生直接摩擦，得不到流體潤(rùn)滑因而近似于邊界潤(rùn)滑狀態(tài)。因此，對(duì)于不銹鋼這種難加工材料，它在切削加工時(shí)是以邊界潤(rùn)滑為主的。在切削加工中，影響邊界潤(rùn)滑的因素很多，潤(rùn)滑劑的油性和極壓性能是主要因素之一，潤(rùn)滑劑的油性是靠其極性分子在金屬表面的吸附作用實(shí)現(xiàn)的，由于不銹鋼在切削加工時(shí)的切削溫度高，在高溫下，這種不大的吸附力易被破壞而使其油性失去作用，出現(xiàn)金屬間接觸摩擦，造成嚴(yán)重磨損。為了保證邊界潤(rùn)滑膜不被破壞，需要向潤(rùn)滑劑中加入極壓添加劑。極壓添加劑與金屬摩擦而發(fā)生反應(yīng)，生成相應(yīng)的化合膜；該膜在高溫下能維持切削和刀具的潤(rùn)滑，從而減少刀具磨損，提高加工質(zhì)量，因此切削不銹鋼材料要求采用含有極壓添加劑的切削液。此外，由于切削不銹鋼時(shí)切削力大，產(chǎn)生的切削熱也大，因此，切削液還必須具有優(yōu)良的冷卻性能，使加工過程得到充分冷卻，以保證工件的加工精度及一定的刀具壽命。所以，針對(duì)不銹鋼的切削特點(diǎn)，其切削液必須具有優(yōu)良的潤(rùn)滑、冷卻性能和滲透能力，還應(yīng)具有一定的防銹清洗性能。
[0004]不銹鋼材料的導(dǎo)熱系數(shù)低，而且高溫硬化現(xiàn)象嚴(yán)重，切削過程中產(chǎn)生的切削熱不能及時(shí)的排除，使工件表面和刀具表面的溫度升高，由于其高溫硬度高、合金中含有許多高熔點(diǎn)、高激活能的組元、原子結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定等特點(diǎn)，從而使干切削過程中產(chǎn)生較大的切削力。用于不銹鋼的切削液可分為非水溶性和水溶性兩大類。就冷卻性來看，油溶性切削液的冷卻效率是很低的。 對(duì)于不銹鋼切削，由于它自身具有導(dǎo)熱點(diǎn)低的特點(diǎn)，所以油性切削液不易進(jìn)行有效的冷卻。
[0005]在實(shí)際操作中往往會(huì)由于加工余量大、產(chǎn)生熱量多未能及時(shí)散熱而使切削油冒煙，從而影響加工。水溶性切削液能迅速傳散切削時(shí)產(chǎn)生的熱量從而達(dá)到理想的冷卻效果。水溶性切削液又分為乳化液和合成液兩種，合成液雖然在冷卻性能方面是最優(yōu)的，但其潤(rùn)滑性卻較差，在加工中較難形成理想的潤(rùn)滑膜、容易產(chǎn)生刀具面與工件之間的直接接觸而形成所謂的干摩擦，使刀與屑之間接觸長(zhǎng)度變長(zhǎng)，剪切角變小，從而增加切削難度。所以它很難滿足在切削時(shí)以邊界潤(rùn)滑為主的不銹鋼切削加工的要求。乳化油的潤(rùn)滑性和冷卻性介于油劑和合成液之間，但普通乳化油由于含油量大使得冷卻性一般、較易腐敗發(fā)臭，故難以滿足不銹鋼加工的特殊加工要求。
[0006]因此，需要一種用于不銹鋼加工過程中的切削液，其潤(rùn)滑性能、抗腐蝕性能和清洗性能能夠長(zhǎng)期匹配，解決不銹鋼加工過程中潤(rùn)滑問題；解決刀具磨損問題；解決廢液排放的環(huán)保問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種全合成水性不銹鋼切削液、制備方法及其使用方法，用于不銹鋼加工過程中的切削液，其潤(rùn)滑性能、抗腐蝕性能和清洗性能能夠長(zhǎng)期匹配，解決不銹鋼加工過程中潤(rùn)滑問題；解決刀具磨損問題；解決廢液排放的環(huán)保問題。
[0008]本發(fā)明的全合成水性不銹鋼切削液，切削液原料按重量份包括以下組份:10-30份水性不銹鋼極壓潤(rùn)滑劑、1-5份辛葵酸、1-2份硼酸三乙醇胺酯、1-10份聚乙二醇、1-5份陽離子季胺鹽金屬細(xì)屑沉降劑、5-10份二羧酸鹽基復(fù)合物防銹劑、1-5份單丁醚偶合劑、0.1-1份抗硬水劑、0.01-0.1份消泡劑、蒸餾水31.9-79.89份；
[0009]所述水性不銹鋼極壓潤(rùn)滑劑原料按重量份包括以下組份:20-30份的三乙醇胺、12-18份硫化脂肪酸酯、6-9份的辛葵酸和三乙醇胺2倍的蒸餾水。 [0010]進(jìn)一步，切削液原料按重量份包括以下組份:20份水性不銹鋼極壓潤(rùn)滑劑、5份辛葵酸、2份硼酸三乙醇胺酯、10份聚乙二醇、3份陽離子季胺鹽金屬細(xì)屑沉降劑、10份二羧酸鹽基復(fù)合物防銹劑、5份單丁醚偶合劑、1份抗硬水劑、0.01份消泡劑、43.99份蒸餾水；
[0011]所述水性極壓潤(rùn)滑劑原料包括以下組份:25份的三乙醇胺、15份的硫化脂肪酸酯、7.5份的辛葵酸和三乙醇胺2倍的蒸餾水；
[0012]本發(fā)明還公開一種全合成水性不銹鋼切削液的制備方法，其特征在于:包括以下步驟:
[0013]a.制備水性不銹鋼極壓潤(rùn)滑劑:按重量份將三乙醇胺、硫化脂肪酸酯混合后攪拌并加熱到50-70°C反應(yīng)至透明狀態(tài)，加入設(shè)定重量份的蒸餾水和辛葵酸溶解，得到水性極壓潤(rùn)滑劑；
[0014]b.按設(shè)定重量份將三乙醇胺硼酸酯攪拌并加熱到100-120°C，然后按重量份依次加入蒸餾水、水性極壓潤(rùn)滑劑、二羧酸鹽基復(fù)合物防銹劑、單丁醚偶合劑、陽離子季胺鹽金屬細(xì)屑沉降劑、抗硬水劑、聚乙二醇、辛葵酸和消泡劑，繼續(xù)攪拌至均勻透明。
[0015]進(jìn)一步，步驟a中，按重量份將三乙醇胺、硫化脂肪酸酯混合后攪拌并加熱到60°C反應(yīng)至透明狀態(tài)。
[0016]進(jìn)一步，步驟b中，將三乙醇胺硼酸酯攪拌并加熱到110°C。
[0017]本發(fā)明還公開一種全合成水性不銹鋼切削液的使用方法，將全合成水性不銹鋼切削液與水按1:5-30倍稀釋使用；
[0018]進(jìn)一步，將全合成水性不銹鋼切削液與水按1:20倍稀釋使用。
[0019]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明的全合成水性不銹鋼切削液、制備方法及其使用方法，該切削液速溶性能好，具有優(yōu)良的清洗性能和沉降性能(能夠沉降球墨鑄鐵粉末，避免鐵屑的粘附影響加工質(zhì)量和刀具壽命)，滲透性能，潤(rùn)滑性能、抗腐蝕性能和清洗性能能夠長(zhǎng)期匹配，對(duì)刀-屑接觸表面和刀具-工件表面以及切屑進(jìn)行冷卻潤(rùn)滑，帶走了切削過程中產(chǎn)生的大量熱量，能夠很好的減少高溫硬度的增加，能有效減少不銹鋼在加工過程中的刀具磨損，延長(zhǎng)刀具的使用壽命，并且對(duì)機(jī)床有非常好的防銹保護(hù)作用；工作液無異味，對(duì)皮膚無毒害、無刺激，能有效保障操作人員的健康和安全；同時(shí)抗微生物能力強(qiáng)，工作液不會(huì)酸敗變質(zhì)，可以循環(huán)添加使用，無廢液排放，不會(huì)污染環(huán)境，另外，具有良好的排油污能力，能將漏入切削液中的導(dǎo)軌油、液壓油快速分離出去。集中油池?fù)Q油周期超過3.5年以上，單機(jī)油池?fù)Q油周期超過12個(gè)月以上。產(chǎn)品為淺色透明液體，5%稀釋液的各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到或超過GB6144-2010有關(guān)指標(biāo)。
[0020]本發(fā)明的切削液，其切削液其潤(rùn)滑性非常好，在加工中很容易形成理想的潤(rùn)滑膜、潤(rùn)滑膜的穩(wěn)定性高，隨著時(shí)間的推移，潤(rùn)滑膜分子不會(huì)發(fā)生局域集聚，潤(rùn)滑膜表面長(zhǎng)期保持平滑，因此不會(huì)產(chǎn)生刀具面與工件之間的直接接觸而形成所謂的干摩擦，使刀與屑之間接觸長(zhǎng)度變短，剪切角變大，從而減小切削難度。另外，還能夠改善切削時(shí)的斷屑能力，使切屑不能夠纏繞在工件上，從而也有效的改善了工件表面的粗糙度。所以它能夠滿足在切削時(shí)以邊界潤(rùn)滑為主的不銹鋼切削加工的要求。
[0021]將本發(fā)明的全合成水性不銹鋼切削液與中國(guó)專利“CN102766517B”的“全合成水性高硅鋁合金切削液、制備方法及其使用方法”進(jìn)行比較，本發(fā)明的全合成水性不銹鋼切削液優(yōu)勢(shì)在于:1、切削液對(duì)不銹鋼以及其他鐵系材料如碳鋼、模具鋼等具有更好的極壓潤(rùn)滑性能，從而體現(xiàn)出在加工面光亮度更好和刀具的使用壽命更長(zhǎng)。2、鐵屑的沉降性能更好。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1為本發(fā)明的切削液在進(jìn)行切削試驗(yàn)中的刀具后刀面的磨損曲線圖。
[0023](vc=100m/min, ap=lmm, f=0.12mm/mi η )`[0024]圖2為本發(fā)明的切削液在進(jìn)行切削試驗(yàn)驗(yàn)中的工件表面粗糙度曲線圖。
[0025]圖中A為本發(fā)明的切削液，B為“CN102766517B”的“全合成水性高硅鋁合金切削液。
【具體實(shí)施方式】
[0026]本實(shí)施例的全合成水性不銹鋼切削液，切削液原料按重量份包括以下組份:10-30份水性不銹鋼極壓潤(rùn)滑劑、1-5份辛葵酸、1-2份硼酸三乙醇胺酯、1-10份聚乙二醇、1-5份陽離子季胺鹽金屬細(xì)屑沉降劑、5-10份二羧酸鹽基復(fù)合物防銹劑、1-5份單丁醚偶合劑、
0.1-1份抗硬水劑、0.01-0.1份消泡劑、蒸餾水余量；
[0027]所述水性不銹鋼極壓潤(rùn)滑劑原料按重量份包括以下組份:20-30份的三乙醇胺、12-18份硫化脂肪酸酯、6-9份的辛葵酸和三乙醇胺2倍的蒸餾水。
[0028]本實(shí)施例中，切削液原料按重量份包括以下組份:20份水性不銹鋼極壓潤(rùn)滑劑、5份辛葵酸、2份硼酸三乙醇胺酯、10份聚乙二醇、3份陽離子季胺鹽金屬細(xì)屑沉降劑、10份二羧酸鹽基復(fù)合物防銹劑、5份單丁醚偶合劑、1份抗硬水劑、0.01份消泡劑、43.99份蒸餾水；[0029]所述水性極壓潤(rùn)滑劑原料包括以下組份:25份的三乙醇胺、15份的硫化脂肪酸酯、7.5份的辛葵酸和三乙醇胺2倍的蒸餾水。
[0030]本實(shí)施例的全合成水性不銹鋼切削液的制備方法，其特征在于:包括以下步驟:
[0031]a.制備水性不銹鋼極壓潤(rùn)滑劑:按重量份將三乙醇胺、硫化脂肪酸酯混合后攪拌并加熱到50-70°C反應(yīng)至透明狀態(tài)，加入設(shè)定重量份的蒸餾水和辛葵酸溶解，得到水性極壓潤(rùn)滑劑；
[0032]b.按設(shè)定重量份將三乙醇胺硼酸酯攪拌并加熱到100-120°C，然后按重量份依次加入蒸餾水、水性極壓潤(rùn)滑劑、二羧酸鹽基復(fù)合物防銹劑、單丁醚偶合劑、陽離子季胺鹽金屬細(xì)屑沉降劑、抗硬水劑、聚乙二醇、辛葵酸和消泡劑，繼續(xù)攪拌至均勻透明。
[0033]本實(shí)施例中，步驟a中，按重量份將三乙醇胺、硫化脂肪酸酯混合后攪拌并加熱到60°C反應(yīng)至透明狀態(tài)。
[0034]本實(shí)施例中，步驟b中，將三乙醇胺硼酸酯攪拌并加熱到110°C。
[0035]本實(shí)施例的全合成水性不銹鋼切削液的使用方法，將全合成水性不銹鋼切削液與水按1:5-30倍稀釋使用。
[0036]本實(shí)施例中，將全合成水性不銹鋼切削液與水按1: 20倍稀釋使用。
[0037]將本發(fā)明的全合成水性不銹鋼切削液用于不銹鋼切削加工試驗(yàn)，進(jìn)行刀具壽命分析和表面粗糙度分析，分析結(jié)果如圖1和2所示。圖1為在后刀面磨損達(dá)到磨鈍標(biāo)準(zhǔn)(VB=0.3mm)時(shí)，切削加工下的磨損曲線。切削不銹鋼過程中，工件材料和刀具表面之間存在著親和作用，使刀-屑之間產(chǎn)生粘結(jié)、擴(kuò)散，從而使刀具表面產(chǎn)生粘結(jié)磨損、擴(kuò)散磨損。切削過程中，由于不銹鋼的導(dǎo)熱系數(shù)較低，工件表面和刀具產(chǎn)生較高的溫度，從而使刀具表面磨損加劇。由圖1可知，采用本發(fā)明的切削液時(shí)，刀具的使用壽命較長(zhǎng)，這是由于在切削過程中，工件表面的切削液能夠降低切削過程中產(chǎn)生的切削熱，從而使工件表面硬化程度降低和刀具表面的擴(kuò)散磨損速度降低，在一定程度上降低了刀具后刀面的磨損，使刀具的耐用時(shí)間更長(zhǎng)。
[0038]由圖2可知，由圖可以看出，采用本發(fā)明的切削液進(jìn)行噴射冷卻潤(rùn)滑時(shí)，能夠顯著的降低表面粗糙度值。這是因?yàn)樾纬傻挠湍じ剿吻邢饕哼M(jìn)入到刀-屑接觸表面和刀具-工件表面之間，可降解植物油分子吸附在刀具和工件的表面上，形成表面潤(rùn)滑薄膜，同時(shí)切削液也具有冷卻工件和刀具的作用，可以有效地減小了切屑、刀具和被加工表面之間的摩擦，減輕切削區(qū)材料的變形程度、切屑和前刀面的粘結(jié)程度，從而減小了表面粗糙度。試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，采用本發(fā)明的切削液進(jìn)行噴射加工時(shí)，能夠改善切削時(shí)的斷屑能力，使切屑不能夠纏繞在工件上，從而也有效的改善了工件表面的粗糙度。
[0039]下面通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的全合成水性不銹鋼切削液做進(jìn)一步的闡述。
[0040]以下實(shí)施例中的原料中重量均為:重量份X10KG。
[0041]實(shí)施例一
[0042]本實(shí)施例的全合成水性不銹鋼切削液，切削液原料按重量份包括以下組份:10份水性不銹鋼極壓潤(rùn)滑劑、1份辛葵酸、1份硼酸三乙醇胺酯、2份聚乙二醇、1份陽離子季胺鹽金屬細(xì)屑沉降劑、5份二羧酸鹽基復(fù)合物防銹劑、1份單丁醚偶合劑、0.1份抗硬水劑、0.01份消泡劑、78.89份蒸餾水；
[0043]所述水性不銹鋼極壓潤(rùn)滑劑原料按重量份包括以下組份:20份的三乙醇胺、12份硫化脂肪酸酯、6份的辛葵酸和三乙醇胺2倍的蒸餾水。
[0044]本實(shí)施例的全合成水性不銹鋼切削液的制備方法，包括以下步驟:
[0045]a.制備水性不銹鋼極壓潤(rùn)滑劑:按重量份將三乙醇胺、硫化脂肪酸酯混合后攪拌并加熱到60°C反應(yīng)至透明狀態(tài)，加入設(shè)定重量份的蒸餾水和辛葵酸溶解，得到水性極壓潤(rùn)滑劑；
[0046]b.按設(shè)定重量份將三乙醇胺硼酸酯攪拌并加熱到110°C，然后按重量份依次加入蒸餾水、水性極壓潤(rùn)滑劑、二羧酸鹽基復(fù)合物防銹劑、單丁醚偶合劑、陽離子季胺鹽金屬細(xì)屑沉降劑、抗硬水劑、聚乙二醇、辛葵酸和消泡劑，繼續(xù)攪拌至均勻透明。
[0047]本實(shí)施例的全合成水性不銹鋼切削液的使用方法，將全合成水性不銹鋼切削液與水按1:15倍稀釋使用。
[0048]本實(shí)施例制得的全合成水性不銹鋼切削液，該切削液具有優(yōu)良的清洗性能和沉降性能，潤(rùn)滑性能、抗腐蝕性能和清洗性能能夠長(zhǎng)期匹配，能有效減少不銹鋼在加工過程中的刀具磨損，并且對(duì)機(jī)床有非常好的防銹保護(hù)作用。集中油池?fù)Q油周期超過4年左右，單機(jī)油池?fù)Q油周期超過15個(gè)月。產(chǎn)品為淺色透明液體，5%稀釋液的各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到GB6144-2010有關(guān)指標(biāo)。
[0049]實(shí)施例二
[0050]本實(shí)施例的全合成水性不銹鋼切削液，切削液原料按重量份包括以下組份:12份水性不銹鋼極壓潤(rùn)滑劑 、2份辛葵酸、2份硼酸三乙醇胺酯、3份聚乙二醇、2份陽離子季胺鹽金屬細(xì)屑沉降劑、6份二羧酸鹽基復(fù)合物防銹劑、2份單丁醚偶合劑、0.2份抗硬水劑、0.02份消泡劑、70.78份蒸餾水。
[0051]所述水性不銹鋼極壓潤(rùn)滑劑原料按重量份包括以下組份:22份的三乙醇胺、14份硫化脂肪酸酯、7份的辛葵酸和三乙醇胺2倍的蒸餾水。
[0052]本實(shí)施例的全合成水性不銹鋼切削液的制備方法，包括以下步驟:
[0053]a.制備水性極壓潤(rùn)滑劑:按重量份將三乙醇胺、硫化脂肪酸酯混合后攪拌并加熱到55°C反應(yīng)至透明狀態(tài)，加入設(shè)定重量份的蒸餾水和辛葵酸溶解，得到水性極壓潤(rùn)滑劑；
[0054]b.按設(shè)定重量份將三乙醇胺硼酸酯攪拌并加熱到100°C，然后按重量份依次加入蒸餾水、水性極壓潤(rùn)滑劑、二羧酸鹽基復(fù)合物防銹劑、單丁醚偶合劑、陽離子季胺鹽金屬細(xì)屑沉降劑、抗硬水劑、聚乙二醇、辛葵酸和消泡劑，繼續(xù)攪拌至均勻透明。
[0055]本實(shí)施例的全合成水性不銹鋼切削液的使用方法，將全合成水性不銹鋼切削液與水按1:5倍稀釋使用。
[0056]本實(shí)施例制得的全合成水性不銹鋼切削液，該切削液具有優(yōu)良的清洗性能和沉降性能，潤(rùn)滑性能、抗腐蝕性能和清洗性能能夠長(zhǎng)期匹配，能有效減少不銹鋼在加工過程中的刀具磨損，并且對(duì)機(jī)床有非常好的防銹保護(hù)作用。集中油池?fù)Q油周期超過3.8年左右，單機(jī)油池?fù)Q油周期為15個(gè)月。產(chǎn)品為淺色透明液體，5%稀釋液的各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到GB6144-2010有關(guān)指標(biāo)。
[0057]實(shí)施例三
[0058]本實(shí)施例的全合成水性不銹鋼切削液，切削液原料按重量份包括以下組份:15份水性不銹鋼極壓潤(rùn)滑劑、3份辛葵酸、2份硼酸三乙醇胺酯、5份聚乙二醇、3份陽離子季胺鹽金屬細(xì)屑沉降劑、8份二羧酸鹽基復(fù)合物防銹劑、3份單丁醚偶合劑、0.4份抗硬水劑、0.08份消泡劑、60.52份蒸餾水。
[0059]所述水性不銹鋼極壓潤(rùn)滑劑原料按重量份包括以下組份:25份的三乙醇胺、14份硫化脂肪酸酯、7份的辛葵酸和三乙醇胺2倍的蒸餾水。
[0060]本實(shí)施例的全合成水性不銹鋼切削液的制備方法，包括以下步驟:
[0061]a.制備水性極壓潤(rùn)滑劑:按重量份將三乙醇胺、硫化脂肪酸酯混合后攪拌并加熱到70°C反應(yīng)至透明狀態(tài)，加入設(shè)定重量份的蒸餾水和辛葵酸溶解，得到水性極壓潤(rùn)滑劑；
[0062]b.按設(shè)定重量份將三乙醇胺硼酸酯攪拌并加熱到120°C，然后按重量份依次加入蒸餾水、水性極壓潤(rùn)滑劑、二羧酸鹽基復(fù)合物防銹劑、單丁醚偶合劑、陽離子季胺鹽金屬細(xì)屑沉降劑、抗硬水劑、聚乙二醇、辛葵酸和消泡劑，繼續(xù)攪拌至均勻透明。
[0063]本實(shí)施例的一種全合成水性不銹鋼切削液的使用方法,將全合成水性不銹鋼切削液與水按1:20倍稀釋使用；
[0064]本實(shí)施例制得的全合成水性不銹鋼切削液，該切削液具有優(yōu)良的清洗性能和沉降性能，潤(rùn)滑性能、抗腐蝕性能和清洗性能能夠長(zhǎng)期匹配，能有效減少不銹鋼在加工過程中的刀具磨損，并且對(duì)機(jī)床有非常好的防銹保護(hù)作用。集中油池?fù)Q油周期超過3.5年，單機(jī)油池?fù)Q油周期超過14個(gè)月。產(chǎn)品為淺色透明液體，5%稀釋液的各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到GB6144-2010有關(guān)指標(biāo)。
[0065]實(shí)施例四
[0066]本實(shí)施例的全合成水性不銹鋼切削液，切削液原料按重量份包括以下組份:30份水性不銹鋼極壓潤(rùn)滑劑、5份辛葵酸、2份硼酸三乙醇胺酯、10份聚乙二醇、5份陽離子季胺鹽金屬細(xì)屑沉降劑、10份二羧酸鹽基復(fù)合物防銹劑、5份單丁醚偶合劑、1份抗硬水劑、0.1份消泡劑、31.9份蒸餾水。
[0067]所述水性不銹鋼極壓潤(rùn)滑劑原料按重量份包括以下組份:30份的三乙醇胺、18份硫化脂肪酸酯、9份的辛葵酸和三乙醇胺2倍的蒸餾水。
[0068]本實(shí)施例的全合成水性不銹鋼切削液的制備方法，包括以下步驟:
[0069]a.制備水性極壓潤(rùn)滑劑:按重量份將三乙醇胺、硫化脂肪酸酯混合后攪拌并加熱到65°C反應(yīng)至透明狀態(tài)，加入設(shè)定重量份的蒸餾水和辛葵酸溶解，得到水性極壓潤(rùn)滑劑；
[0070]b.按設(shè)定重量份將三乙醇胺硼酸酯攪拌并加熱到105°C，然后按重量份依次加入蒸餾水、水性極壓潤(rùn)滑劑、二羧酸鹽基復(fù)合物防銹劑、單丁醚偶合劑、陽離子季胺鹽金屬細(xì)屑沉降劑、抗硬水劑、聚乙二醇、辛葵酸和消泡劑，繼續(xù)攪拌至均勻透明。
[0071]本實(shí)施例的一種全合成水性不銹鋼切削液的使用方法，將全合成水性不銹鋼切削液與水按1:18倍稀釋使用；
[0072]本實(shí)施例制得的全合成水性不銹鋼切削液，該切削液具有優(yōu)良的清洗性能和沉降性能，潤(rùn)滑性能、抗腐蝕性能和清洗性能能夠長(zhǎng)期匹配，能有效減少不銹鋼在加工過程中的刀具磨損，并且對(duì)機(jī)床有非常好的防銹保護(hù)作用。集中油池?fù)Q油周期超過3.6年，單機(jī)油池?fù)Q油周期超過13個(gè)月。產(chǎn)品為淺色透明液體，5%稀釋液的各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到GB6144-2010有關(guān)指標(biāo)。 [0073]實(shí)施例五
[0074]本發(fā)明的全合成水性不銹鋼切削液，切削液原料按重量份包括以下組份:10份水性不銹鋼極壓潤(rùn)滑劑、5份辛葵酸、1份硼酸三乙醇胺酯、10份聚乙二醇、1份陽離子季胺鹽金屬細(xì)屑沉降劑、10份二羧酸鹽基復(fù)合物防銹劑、1份單丁醚偶合劑、1份抗硬水劑、0.01份消泡劑、蒸餾水79.89份；
[0075]所述水性不銹鋼極壓潤(rùn)滑劑原料按重量份包括以下組份:20份的三乙醇胺、18份硫化脂肪酸酯、6份的辛葵酸和三乙醇胺2倍的蒸餾水。
[0076]a.制備水性不銹鋼極壓潤(rùn)滑劑:按重量份將三乙醇胺、硫化脂肪酸酯混合后攪拌并加熱到52°C反應(yīng)至透明狀態(tài)，加入設(shè)定重量份的蒸餾水和辛葵酸溶解，得到水性極壓潤(rùn)滑劑；
[0077]b.按設(shè)定重量份將三乙醇胺硼酸酯攪拌并加熱到118°C，然后按重量份依次加入蒸餾水、水性極壓潤(rùn)滑劑、二羧酸鹽基復(fù)合物防銹劑、單丁醚偶合劑、陽離子季胺鹽金屬細(xì)屑沉降劑、抗硬水劑、聚乙二醇、辛葵酸和消泡劑，繼續(xù)攪拌至均勻透明。
[0078]本實(shí)施例的全合成水性不銹鋼切削液的使用方法，將全合成水性不銹鋼切削液與水按1: 30倍稀釋使用。
[0079]本實(shí)施例制得的全合成水性不銹鋼切削液，該切削液具有優(yōu)良的清洗性能和沉降性能，潤(rùn)滑性能、抗腐蝕性能和清洗性能能夠長(zhǎng)期匹配，能有效減少不銹鋼在加工過程中的刀具磨損，并且對(duì)機(jī)床有非常好的防銹保護(hù)作用。集中油池?fù)Q油周期超過3.5年，單機(jī)油池?fù)Q油周期超過12個(gè)月。產(chǎn)品為淺色透明液體，5%稀釋液的各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到GB6144-2010有關(guān)指標(biāo)。
[0080]實(shí)施例六
[0081]本實(shí)施例的全合成水性不銹鋼切削液，切削液原料按重量份包括以下組份:30份水性不銹鋼極壓潤(rùn)滑劑、1份辛葵酸、2份硼酸三乙醇胺酯、1份聚乙二醇、5份陽離子季胺鹽金屬細(xì)屑沉降劑、5份二羧酸鹽基復(fù)合物防銹劑、5份單丁醚偶合劑、0.1份抗硬水劑、0.1份消泡劑、蒸餾水31.9份；
[0082]所述水性不銹鋼極壓潤(rùn)滑劑原料按重量份包括以下組份:25份的三乙醇胺、18份硫化脂肪酸酯、6份的辛葵酸和三乙醇胺2倍的蒸餾水。
[0083]a.制備水性不銹鋼極壓潤(rùn)滑劑:按重量份將三乙醇胺、硫化脂肪酸酯混合后攪拌并加熱到70°C反應(yīng)至透明狀態(tài)，加入設(shè)定重量份的蒸餾水和辛葵酸溶解，得到水性極壓潤(rùn)滑劑；
[0084]b.按設(shè)定重量份將三乙醇胺硼酸酯攪拌并加熱到115°C，然后按重量份依次加入蒸餾水、水性極壓潤(rùn)滑劑、二羧酸鹽基復(fù)合物防銹劑、單丁醚偶合劑、陽離子季胺鹽金屬細(xì)屑沉降劑、抗硬水劑、聚乙二醇、辛葵酸和消泡劑，繼續(xù)攪拌至均勻透明。
[0085]本實(shí)施例的全合成水性不銹鋼切削液的使用方法，將全合成水性不銹鋼切削液與水按1:25倍稀釋使用。
[0086]本實(shí)施例制得的全合成水性不銹鋼切削液，該切削液具有優(yōu)良的清洗性能和沉降性能，潤(rùn)滑性能、抗腐蝕性能和清洗性能能夠長(zhǎng)期匹配，能有效減少不銹鋼在加工過程中的刀具磨損，并且對(duì)機(jī)床有非常好的防銹保護(hù)作用。集中油池?fù)Q油周期為3.6年左右，單機(jī)油池?fù)Q油周期為13個(gè)月。產(chǎn)品為淺色透明液體，5%稀釋液的各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到GB6144-2010有關(guān)指標(biāo)。
[0087] 上述實(shí)施例中，所述陽離子季胺鹽金屬細(xì)屑沉降劑采用SmartSed EP8958金屬粉末沉降劑；所述二羧酸鹽基復(fù)合物防銹劑采用二羧酸三乙醇胺鹽基復(fù)合物作為機(jī)加工液常用的防銹劑；所述單丁醚偶合劑采用二乙二醇單丁醚；所述抗硬水劑采用抗硬水劑可以采用乙二胺四乙酸、乙二胺四乙酸鹽中的一種或一種以上的混合物，為機(jī)加工液常用組分，也可以包括其它機(jī)加工液常用的抗硬水劑；所述消泡劑可以采用機(jī)加工液常用的乳化硅油和磷酸脂中的一種或二者的混合物，也可以包括其它機(jī)加工液常用的消泡劑；上述實(shí)施例中，以上各種組分中的成分替換后對(duì)切削液性質(zhì)并無影響，因而都能實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的。
[0088]由此可見，本發(fā)明的全合成水性不銹鋼切削液、制備方法及其使用方法，該切削液具有優(yōu)良的清洗性能和沉降性能，潤(rùn)滑性能、抗腐蝕性能和清洗性能能夠長(zhǎng)期匹配，能有效減少不銹鋼在加工過程中的刀具磨損，并且對(duì)機(jī)床有非常好的防銹保護(hù)作用；工作液無異味，對(duì)皮膚無毒害、無刺激，能有效保障操作人員的健康和安全；同時(shí)工作液不會(huì)酸敗變質(zhì)，可以循環(huán)添加使用，無廢液排放，不會(huì)污染環(huán)境。集中油池?fù)Q油周期超過3.5年以上，單機(jī)油池?fù)Q油周期超過12個(gè)月以上。產(chǎn)品為淺色透明液體，5%稀釋液的各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到或超過GB6144-2010有關(guān)指標(biāo)；減少了廢液處理和排放，保護(hù)了環(huán)境。而對(duì)于以上技術(shù)效果，實(shí)施例四的配比以及工藝參數(shù)，使用效果最好，明顯優(yōu)于其它實(shí)施例，為最佳。
[0089]將上述實(shí)施例的切削液與中國(guó)專利CN102766517B “全合成水性高硅鋁合金切削液、制備方法及其使用方法中的切削液進(jìn)行攻絲扭矩測(cè)試，結(jié)果如下:
[0090]
【權(quán)利要求】
1.一種全合成水性不銹鋼切削液，其特征在于:切削液原料按重量份包括以下組份:10-30份水性不銹鋼極壓潤(rùn)滑劑、1-5份辛葵酸、1-2份硼酸三乙醇胺酯、1-10份聚乙二醇、1-5份陽離子季胺鹽金屬細(xì)屑沉降劑、5-10份二羧酸鹽基復(fù)合物防銹劑、1-5份單丁醚偶合劑、0.1-1份抗硬水劑、0.01-0.1份消泡劑、蒸餾水31.9-79.89份； 所述水性不銹鋼極壓潤(rùn)滑劑原料按重量份包括以下組份:20-30份的三乙醇胺、12-18份硫化脂肪酸酯、6-9份的辛葵酸和三乙醇胺2倍的蒸餾水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全合成水性不銹鋼切削液，其特征在于:切削液原料按重量份包括以下組份:20份水性不銹鋼極壓潤(rùn)滑劑、5份辛葵酸、2份硼酸三乙醇胺酯、10份聚乙二醇、3份陽離子季胺鹽金屬細(xì)屑沉降劑、10份二羧酸鹽基復(fù)合物防銹劑、5份單丁醚偶合劑、1份抗硬水劑、0.01份消泡劑、43.99份蒸餾水。 所述水性極壓潤(rùn)滑劑原料按重量份包括以下組份:25份的三乙醇胺、15份的硫化脂肪酸酯、7.5份的辛葵酸和三乙醇胺2倍的蒸餾水。
3.—種權(quán)利要求1所述的全合成水性不銹鋼切削液的制備方法，其特征在于:包括以下步驟: a.制備水性不銹鋼極壓潤(rùn)滑劑:按設(shè)定重量份將三乙醇胺、硫化脂肪酸酯混合后攪拌并加熱到50-70°C反應(yīng)至透明狀態(tài)，加入設(shè)定重量份的蒸餾水和辛葵酸溶解，得到水性極壓潤(rùn)滑劑； b.按設(shè)定重量份將硼酸三乙醇胺酯攪拌并加熱到100-120°C，然后按設(shè)定重量份依次加入蒸餾水、水性不銹鋼極壓潤(rùn)滑劑、二羧酸鹽基復(fù)合物防銹劑、單丁醚偶合劑、陽離子季胺鹽金屬細(xì)屑沉降劑、抗硬水劑、聚乙二醇、辛葵酸和消泡劑，繼續(xù)攪拌至均勻透明。
4.根據(jù)權(quán)利 要求3所述的全合成水性不銹鋼切削液的制備方法，其特征在于:步驟a中，按重量份將三乙醇胺、硫化脂肪酸酯混合后攪拌并加熱到60°C反應(yīng)至透明狀態(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的全合成水性不銹鋼切削液的制備方法，其特征在于:步驟b中，將硼酸三乙醇胺酯攪拌并加熱到110°c。
6.一種權(quán)利要求1所述的全合成水性不銹鋼切削液的使用方法，其特征在于:將全合成水性不銹鋼切削液與水按1:5-30倍稀釋使用。
7.權(quán)利要求6所述的全合成水性不銹鋼切削液的使用方法，其特征在于:將全合成水性不銹鋼切削液與水按1:20倍稀釋使用。
【文檔編號(hào)】C10N30/06GK103865622SQ201410088852
【公開日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2014年3月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月11日
【發(fā)明者】孫果洋, 汪小龍 申請(qǐng)人:東莞市安美潤(rùn)滑科技有限公司