一種機(jī)械潤滑切削劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種機(jī)械潤滑切削劑及其制備方法，針對(duì)現(xiàn)有機(jī)械潤滑切削劑存在的缺陷，由基礎(chǔ)油、脂肪族二元酸酯類、檸檬酸鈉、螯合劑、水溶性表面活性劑、親水基多元醇類、硅酸鹽、防銹劑，以及水按照一定的制備方法制作而成，本發(fā)明的機(jī)械潤滑切削劑，不僅具有很強(qiáng)的防銹潤滑性能，還具有較佳的冷卻清洗性能，摒棄了傳統(tǒng)單純礦物潤滑油以及水基切削液的缺陷性，對(duì)于機(jī)械工件表面光潔度以及減少刀具磨損的效果顯著。
【專利說明】一種機(jī)械潤滑切削劑及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種切削劑及其制備，尤其是涉及一種機(jī)械潤滑切削劑及其制備方 法。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前國內(nèi)汽車及摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)行業(yè)的鋁件加工，特別是鉸孔和鉆孔方面的加工過 程中，基本是使用潤滑油或是使用煤油加潤滑油來加工的。在加工過程中，油品浪費(fèi)極為嚴(yán) 重，且對(duì)環(huán)境及操作人員造成很大的傷害。因?yàn)楝F(xiàn)代機(jī)械加工都追求向高速、強(qiáng)力、精密方 向發(fā)展，致使切削加工過程中的摩擦力、摩擦熱大幅度提高，這就要求金屬加工液具有更好 的潤滑、冷卻、清洗、防銹性能，以便獲得理想的加工表面。礦物潤滑油的潤滑、防銹性能優(yōu) 越，但冷卻、清洗性能差；乳化液和水基切削液的冷卻、清洗性能優(yōu)良，但潤滑、防銹性能差。
[0003] 機(jī)械潤滑切削劑是金屬切削加工時(shí)用的各種水溶液、油液、切削膏、固態(tài)蠟筆、氣 態(tài)冷卻切削劑的總稱。潤滑切削劑具有潤滑、冷卻、洗滌、防銹等作用。若有效地使用切削 齊U，能提高加工零件表面光潔度，減少切削力，降低切削溫度，并能成倍的提高刀具耐用度， 提高切削效率和成品質(zhì)量?，F(xiàn)代機(jī)械加工都追求向高速、強(qiáng)力、緊密方向發(fā)展，致使切削加 工過程中的摩擦力、摩擦熱大幅度提高，這就要求金屬加工液具有更好的潤滑、冷卻、清洗、 防銹性能，以便獲得理想的加工表面。
[0004] 單純的礦物潤滑油的潤滑、防銹性能優(yōu)越，但冷卻、清洗性能差；而乳化液和水基 切削液的冷卻、清洗性能優(yōu)良，但潤滑、防銹性能差，如何尋求一種兼具潤滑防銹性能和冷 卻清洗性能的機(jī)械潤滑切削劑是一項(xiàng)值得研究的課題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 發(fā)明目的：為了解決現(xiàn)有技術(shù)中所存在的潤滑切削劑所存在的性能問題，本發(fā)明 提出了一種兼具潤滑防銹性能和冷卻清洗性能的機(jī)械潤滑切削劑及其制備方法。
[0006] 技術(shù)方案：為達(dá)以上目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案：一種機(jī)械潤滑切削劑，按照 重量計(jì)包括以下組分：基礎(chǔ)油20-30份、脂肪族二元酸酯類10-15份、檸檬酸鈉5-10份、螯 合劑20-30份、水溶性表面活性劑15-25份、親水基多元醇類10-15份、硅酸鹽10-20份、防 銹劑10-15份，水20-30份。
[0007] 更進(jìn)一步的，所述基油為酯類潤滑基礎(chǔ)油或生物醇油。
[0008] 更進(jìn)一步的，所述酯類潤滑基礎(chǔ)油為丁二酸酯、戊二酸二正辛酯或癸二酸二正辛 酯。
[0009] 更進(jìn)一步的，所述螯合劑為氨基羧酸類或羥基羧酸類。
[0010] 更進(jìn)一步的，所述氨基羧酸類螯合劑具體為EDTA、DTPA、EGTA、NTA中的一種或多 種。
[0011] 更進(jìn)一步的，所述羥基羧酸類螯合劑具體為ΡΑΑ、ΜΑ0中的一種或兩種。
[0012] 更進(jìn)一步的，所述水溶性表面活性劑為非離子型表面活性劑。
[0013] 更進(jìn)一步的，所述非離子型表面活性劑為多元酯類、聚乙二醇類中的一種或兩種。
[0014] 上述的機(jī)械潤滑切削劑的制備方法，包括以下步驟：
[0015] (1)將所需重量的基礎(chǔ)油、檸檬酸鈉、硅酸鹽、螯合劑以及防銹劑混合攪拌均勻后 加熱至60-80°C，保溫50-60min后冷卻至室溫；
[0016] (2)向上述溶劑中加入所需量的水溶性表面活性劑、親水基多元醇類、脂肪族二元 酸酯類和水加熱至60°C時(shí)保溫10_20min，繼續(xù)邊攪拌邊加熱至80-100°C后保溫20-30min 后冷卻至室溫得到所需機(jī)械潤滑切削劑。
[0017] 更進(jìn)一步的，所述步驟⑵中各溶劑添加間隔時(shí)間為不低于5min。
[0018] 有益效果：本發(fā)明提供的一種機(jī)械潤滑切削劑及其制備方法，針對(duì)現(xiàn)有機(jī)械潤滑 切削劑存在的缺陷，由基礎(chǔ)油、脂肪族二元酸酯類、檸檬酸鈉、螯合劑、水溶性表面活性劑、 親水基多元醇類、硅酸鹽、防銹劑，以及水按照一定的制備方法制作而成，本發(fā)明的機(jī)械潤 滑切削劑，不僅具有很強(qiáng)的防銹潤滑性能，還具有較佳的冷卻清洗性能，摒棄了傳統(tǒng)單純礦 物潤滑油以及水基切削液的缺陷性，對(duì)于機(jī)械工件表面光潔度以及減少刀具磨損的效果顯 著。

【具體實(shí)施方式】
[0019] 實(shí)施例1 :
[0020] 一種機(jī)械潤滑切削劑，按照重量計(jì)包括以下組分：基礎(chǔ)油20份、脂肪族二元酸酯 類10份、檸檬酸鈉5份、螯合劑20份、水溶性表面活性劑15份、親水基多元醇類10份、硅 酸鹽10份、防銹劑10份，水20份；
[0021] 其中基油為酯類潤滑基礎(chǔ)油，更具體為丁二酸酯；螯合劑為氨基羧酸類，更具體為 EDTA、DTPA質(zhì)量比為1:2的混合物；水溶性表面活性劑為非離子型表面活性劑，更具體為聚 乙二醇類。
[0022] -種機(jī)械潤滑切削劑的制備方法，包括以下步驟：
[0023] (1)將所需重量的基礎(chǔ)油、檸檬酸鈉、硅酸鹽、螯合劑以及防銹劑混合攪拌均勻后 加熱至60°C，保溫50min后冷卻至室溫；
[0024] (2)向上述溶劑中加入所需量的水溶性表面活性劑、親水基多元醇類、脂肪族二元 酸酯類和水加熱至60°C時(shí)保溫lOmin，繼續(xù)邊攪拌邊加熱至80°C后保溫20min后冷卻至室 溫得到所需機(jī)械潤滑切削，其中，各溶劑添加間隔時(shí)間為5min。
[0025] 實(shí)施例2 :
[0026] -種機(jī)械潤滑切削劑，按照重量計(jì)包括以下組分：基礎(chǔ)油30份、脂肪族二元酸酯 類15份、檸檬酸鈉10份、螯合劑30份、水溶性表面活性劑25份、親水基多元醇類15份、硅 酸鹽20份、防銹劑15份，水30份；
[0027] 其中基油為生物醇油；螯合劑為羥基羧酸類，更具體為PAA、MA0二者質(zhì)量比為2:1 的混合物；水溶性表面活性劑為非離子型表面活性劑，更具體為多元酯類。
[0028] -種機(jī)械潤滑切削劑的制備方法，包括以下步驟：
[0029] (1)將所需重量的基礎(chǔ)油、檸檬酸鈉、硅酸鹽、螯合劑以及防銹劑混合攪拌均勻后 加熱至80°C，保溫60min后冷卻至室溫；
[0030] (2)向上述溶劑中加入所需量的水溶性表面活性劑、親水基多元醇類、脂肪族二元 酸酯類和水加熱至60°C時(shí)保溫20min，繼續(xù)邊攪拌邊加熱至100°C后保溫30min后冷卻至室 溫得到所需機(jī)械潤滑切削劑，其中各溶劑添加間隔時(shí)間為7min。
[0031] 實(shí)施例3:
[0032] -種機(jī)械潤滑切削劑，按照重量計(jì)包括以下組分：基礎(chǔ)油25份、脂肪族二元酸酯 類13份、檸檬酸鈉8份、螯合劑25份、水溶性表面活性劑20份、親水基多元醇類13份、硅 酸鹽15份、防銹劑13份，水25份；
[0033] 其中基油為酯類潤滑基礎(chǔ)油更具體為戊二酸二正辛酯；螯合劑為氨基羧酸類，更 具體為EGTA、NTA二者質(zhì)量比為3:1的混合物；水溶性表面活性劑為非離子型表面活性劑更 具體為多元酯類、聚乙二醇類二者的混合物。
[0034] 一種機(jī)械潤滑切削劑的制備方法，包括以下步驟：
[0035] (1)將所需重量的基礎(chǔ)油、檸檬酸鈉、硅酸鹽、螯合劑以及防銹劑混合攪拌均勻后 加熱至70°C，保溫55min后冷卻至室溫；
[0036] (2)向上述溶劑中加入所需量的水溶性表面活性劑、親水基多元醇類、脂肪族二元 酸酯類和水加熱至60°C時(shí)保溫15min，繼續(xù)邊攪拌邊加熱至90°C后保溫25min后冷卻至室 溫得到所需機(jī)械潤滑切削劑，其中各溶劑添加間隔時(shí)間為l〇min。
[0037] 使用上述實(shí)施例1-3的一種機(jī)械潤滑切削劑及其制備方法制備的機(jī)械潤滑切 肖IJ劑，采用GB/T6144的檢測(cè)方法對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)，符合中華人民共和國機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《JBT 7453-1994微乳化切削液》的規(guī)定：外觀為均勻透明液體、無變色分層現(xiàn)象，pH為8. 5,抗硬 水能力為3000ppm，防銹試驗(yàn)和抗金屬腐蝕試驗(yàn)結(jié)果均為A級(jí)別。本發(fā)明的機(jī)械潤滑切削 齊U，具有很強(qiáng)的防銹潤滑性能，還具有較佳的冷卻清洗性能，摒棄了傳統(tǒng)單純礦物潤滑油以 及水基切削液的缺陷性，對(duì)于機(jī)械工件表面光潔度以及減少刀具磨損的效果顯著。
[0038] 應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下， 還可以作出若干改進(jìn)，這些改進(jìn)也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種機(jī)械潤滑切削劑，其特征在于按照重量計(jì)包括以下組分：基礎(chǔ)油20-30份、脂肪 族二元酸酯類10-15份、檸檬酸鈉5-10份、螯合劑20-30份、水溶性表面活性劑15-25份、 親水基多元醇類10-15份、硅酸鹽10-20份、防銹劑10-15份，水20-30份。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械潤滑切削劑，其特征在于：所述基油為酯類潤滑基礎(chǔ)油 或生物醇油。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的機(jī)械潤滑切削劑，其特征在于：所述酯類潤滑基礎(chǔ)油為丁二 酸酯、戊二酸二正辛酯或癸二酸二正辛酯。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械潤滑切削劑，其特征在于：所述螯合劑為氨基羧酸類或 羥基羧酸類。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的機(jī)械潤滑切削劑，其特征在于：所述氨基羧酸類螯合劑具體 為EDTA、DTPA、EGTA、NTA中的一種或多種。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的機(jī)械潤滑切削劑，其特征在于：所述羥基羧酸類螯合劑具體 為PAA、MAO中的一種或兩種。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械潤滑切削劑，其特征在于：所述水溶性表面活性劑為非 離子型表面活性劑。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的機(jī)械潤滑切削劑，其特征在于：所述非離子型表面活性劑為 多元酯類、聚乙二醇類中的一種或兩種。
9. 一種權(quán)利要求1所述的機(jī)械潤滑切削劑的制備方法，其特征在于包括以下步驟： (1) 將所需重量的基礎(chǔ)油、檸檬酸鈉、硅酸鹽、螯合劑以及防銹劑混合攪拌均勻后加熱 至60-80°C，保溫50-60min后冷卻至室溫； (2) 向上述溶劑中加入所需量的水溶性表面活性劑、親水基多元醇類、脂肪族二元酸酯 類和水加熱至60°C時(shí)保溫10_20min，繼續(xù)邊攪拌邊加熱至80-100°C后保溫20-30min后冷 卻至室溫得到所需機(jī)械潤滑切削劑。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的機(jī)械潤滑切削劑的制備方法，其特征在于：所述步驟（2)中 各溶劑添加間隔時(shí)間為不低于5min。
【文檔編號(hào)】C10N30/12GK104212623SQ201410446635
【公開日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2014年9月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月3日
【發(fā)明者】張亞夫, 姚建祥 申請(qǐng)人:句容金猴機(jī)械研究所有限公司