本發(fā)明涉及一種環(huán)保耐腐蝕型切削液的制備方法,屬于切削液制備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
金屬切削過程是機械制造過程的一個重要組成部分。金屬切削過程是指將工件上多余的金屬層,通過切削加工被刀具切除而形成切屑并獲得幾何形狀、尺寸精度和表面粗糙度都符合要求的零件的過程。合理使用切削液使切削溫度和切削力得到最大限度的降低,提高刀具壽命和工件尺寸精度及表面質(zhì)量,隨著現(xiàn)代機械制造業(yè)的快速發(fā)展,切削技術(shù)和切削工藝的不斷創(chuàng)新,對機械加工的配套材料金屬切削液提出了更苛刻的要求。尤其是近年來環(huán)境保護和人類健康日益成為全社會關(guān)注的焦點,由于切削液會對環(huán)境和人體造成污染和損害,因此切削液的使用和廢液的處理已受到環(huán)保法規(guī)日益嚴(yán)格的制約。為了適應(yīng)社會發(fā)展的要求,現(xiàn)代切削液技術(shù)的發(fā)展出現(xiàn)了一些新的特點和趨勢。
大力開發(fā)對生態(tài)環(huán)境和人類健康負(fù)作用小、加工性能優(yōu)越的切削液,朝著對人和環(huán)境完全無害的綠色切削液方向發(fā)展;同時,努力改進供液方法,優(yōu)化供液參數(shù)和加強使用管理,以延長切削液的使用壽命,減少廢液的排放量。眾所周知,金屬腐蝕的過程是金屬與外圍介質(zhì)之間發(fā)生化學(xué)和電化學(xué)作用而逐漸遭到破壞的過程,金屬腐蝕的過程實際上是腐蝕電池形成和發(fā)展的過程。在加工過程中,大多數(shù)金屬設(shè)備和零件經(jīng)過加工后,由于加工后的零件經(jīng)切削液接觸后,其熱力學(xué)穩(wěn)定性變差,在自然環(huán)境中存放一段時間后,會因受到空氣中濕度、溫度和周圍污染物的影響而產(chǎn)生金屬氧化物等腐蝕產(chǎn)物。所以制備一種環(huán)保耐腐蝕型切削液很有必要。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題:針對現(xiàn)有切削液使用過后金屬設(shè)備和零件熱力學(xué)穩(wěn)定性變差,在自然環(huán)境中存放易發(fā)生腐蝕的缺陷,提供了一種通過發(fā)酵制備氨基酸緩蝕液改性金屬被輻射速率,同時通過提取的單寧物質(zhì)與金屬離子絡(luò)合,在剛切削的金屬表面,形成一層防護膜,有效改善金屬零件被腐蝕速率的方法,本發(fā)明通過將豆渣自然發(fā)酵,通過微生物分解大分子蛋白質(zhì)為氨基酸,再將發(fā)酵液濃縮后形成濃縮液,通過菜籽餅粉碎并用石油醚脫脂處理后,經(jīng)丙酮與濃縮液混合浸提,收集混合浸提液并與表面活性劑、脫泡劑等添加劑混合,即可制備得一種環(huán)保型耐腐蝕切削液,本發(fā)明制備的切削液具有良好的清洗作用,且有效保護切削零件,具有廣闊的使用前景。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
(1)選取新鮮豆渣,將其自然風(fēng)干后研磨過40目篩,收集得豆渣顆粒,按質(zhì)量比1:5,將豆渣顆粒與去離子水?dāng)嚢杌旌?,隨后在30~35℃下密封發(fā)酵處理5~7天,待其發(fā)酵完成后,過濾并收集濾液,將濾液加熱煮沸處理10~15min后,再在75~80℃下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至原體積的1/5,制備得發(fā)酵豆渣濃縮液,備用;
(2)收集新鮮菜籽餅,將其研磨并過40目篩,收集菜籽餅顆粒,按質(zhì)量比1:10,將菜籽餅顆粒與石油醚攪拌混合,隨后加熱至回流處理6~8h后,過濾并收集濾餅,用無水乙醇沖洗3~5次后,自然晾干并研磨處理,隨后過80目篩,收集得脫脂菜籽餅顆粒;
(3)按質(zhì)量比1:8,將丙酮滴加至步驟(21)制備的發(fā)酵豆渣濃縮液中,控制滴加速度為1ml/min,待滴加完成后,在45~50℃下水浴加熱10~15min,收集得混合抽提液,隨后按質(zhì)量比1:10,將上述制備的菜籽餅顆粒與混合抽提液攪拌混合,在25~30℃下水浴抽提45~60min,待抽提完成后,過濾并收集濾液,制備得混合提取液;
(4)按重量份數(shù)計,分別稱量55~65份上述制備的混合提取液、5~10份十二烷基苯磺酸鈉、1~2份碳酸鈉、10~15份高碳醇和45~50份去離子水置于燒杯中,在200~300w下超聲振蕩10~15min后,再在55~60℃下水浴加熱45~60min,靜置冷卻至室溫,即可制備得一種環(huán)保耐腐蝕型切削液。
本發(fā)明的應(yīng)用方法是:按質(zhì)量比1:10,將切削液與去離子水混合并攪拌25~30min后得稀釋后切削液,隨后用低壓泵將稀釋后的切削液注入管道中,經(jīng)閥門從噴嘴流出,控制噴嘴安裝在所需切削的區(qū)域,切削時經(jīng)噴灑即可。
本發(fā)明與其他方法相比,有益技術(shù)效果是:
(1)本發(fā)明制備的環(huán)保耐腐蝕型切削液具有良好的清洗作用,同時經(jīng)本發(fā)明切削液清洗后的零件,可以有效對切削部位進行防護,增強材料耐腐蝕性能和使用壽命;
(2)本發(fā)明制備的切削液成本低廉,安全綠色環(huán)保,無污染。
具體實施方式
首先選取新鮮豆渣,將其自然風(fēng)干后研磨過40目篩,收集得豆渣顆粒,按質(zhì)量比1:5,將豆渣顆粒與去離子水?dāng)嚢杌旌?,隨后在30~35℃下密封發(fā)酵處理5~7天,待其發(fā)酵完成后,過濾并收集濾液,將濾液加熱煮沸處理10~15min后,再在75~80℃下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至原體積的1/5,制備得發(fā)酵豆渣濃縮液,備用;收集新鮮菜籽餅,將其研磨并過40目篩,收集菜籽餅顆粒,按質(zhì)量比1:10,將菜籽餅顆粒與石油醚攪拌混合,隨后加熱至回流處理6~8h后,過濾并收集濾餅,用無水乙醇沖洗3~5次后,自然晾干并研磨處理,隨后過80目篩,收集得脫脂菜籽餅顆粒;按質(zhì)量比1:8,將丙酮滴加至發(fā)酵豆渣濃縮液中,控制滴加速度為1ml/min,待滴加完成后,在45~50℃下水浴加熱10~15min,收集得混合抽提液,隨后按質(zhì)量比1:10,將上述制備的菜籽餅顆粒與混合抽提液攪拌混合,在25~30℃下水浴抽提45~60min,待抽提完成后,過濾并收集濾液,制備得混合提取液;按重量份數(shù)計,分別稱量55~65份上述制備的混合提取液、5~10份十二烷基苯磺酸鈉、1~2份碳酸鈉、10~15份高碳醇和45~50份去離子水置于燒杯中,在200~300w下超聲振蕩10~15min后,再在55~60℃下水浴加熱45~60min,靜置冷卻至室溫,即可制備得一種環(huán)保耐腐蝕型切削液。
實例1
首先選取新鮮豆渣,將其自然風(fēng)干后研磨過40目篩,收集得豆渣顆粒,按質(zhì)量比1:5,將豆渣顆粒與去離子水?dāng)嚢杌旌?,隨后在30℃下密封發(fā)酵處理5天,待其發(fā)酵完成后,過濾并收集濾液,將濾液加熱煮沸處理10min后,再在75℃下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至原體積的1/5,制備得發(fā)酵豆渣濃縮液,備用;收集新鮮菜籽餅,將其研磨并過40目篩,收集菜籽餅顆粒,按質(zhì)量比1:10,將菜籽餅顆粒與石油醚攪拌混合,隨后加熱至回流處理6h后,過濾并收集濾餅,用無水乙醇沖洗3次后,自然晾干并研磨處理,隨后過80目篩,收集得脫脂菜籽餅顆粒;按質(zhì)量比1:8,將丙酮滴加至發(fā)酵豆渣濃縮液中,控制滴加速度為1ml/min,待滴加完成后,在45℃下水浴加熱10min,收集得混合抽提液,隨后按質(zhì)量比1:10,將上述制備的菜籽餅顆粒與混合抽提液攪拌混合,在25℃下水浴抽提45min,待抽提完成后,過濾并收集濾液,制備得混合提取液;按重量份數(shù)計,分別稱量55份上述制備的混合提取液、5份十二烷基苯磺酸鈉、1份碳酸鈉、10份高碳醇和45份去離子水置于燒杯中,在200w下超聲振蕩10min后,再在55℃下水浴加熱45min,靜置冷卻至室溫,即可制備得一種環(huán)保耐腐蝕型切削液。
按質(zhì)量比1:10,將切削液與去離子水混合并攪拌25min后得稀釋后切削液,隨后用低壓泵將稀釋后的切削液注入管道中,經(jīng)閥門從噴嘴流出,控制噴嘴安裝在所需切削的區(qū)域,切削時經(jīng)噴灑即可。
實例2
首先選取新鮮豆渣,將其自然風(fēng)干后研磨過40目篩,收集得豆渣顆粒,按質(zhì)量比1:5,將豆渣顆粒與去離子水?dāng)嚢杌旌?,隨后在32℃下密封發(fā)酵處理6天,待其發(fā)酵完成后,過濾并收集濾液,將濾液加熱煮沸處理12min后,再在77℃下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至原體積的1/5,制備得發(fā)酵豆渣濃縮液,備用;收集新鮮菜籽餅,將其研磨并過40目篩,收集菜籽餅顆粒,按質(zhì)量比1:10,將菜籽餅顆粒與石油醚攪拌混合,隨后加熱至回流處理7h后,過濾并收集濾餅,用無水乙醇沖洗4次后,自然晾干并研磨處理,隨后過80目篩,收集得脫脂菜籽餅顆粒;按質(zhì)量比1:8,將丙酮滴加至發(fā)酵豆渣濃縮液中,控制滴加速度為1ml/min,待滴加完成后,在47℃下水浴加熱12min,收集得混合抽提液,隨后按質(zhì)量比1:10,將上述制備的菜籽餅顆粒與混合抽提液攪拌混合,在27℃下水浴抽提47min,待抽提完成后,過濾并收集濾液,制備得混合提取液;按重量份數(shù)計,分別稱量57份上述制備的混合提取液、7份十二烷基苯磺酸鈉、2份碳酸鈉、12份高碳醇和47份去離子水置于燒杯中,在250w下超聲振蕩12min后,再在57℃下水浴加熱47min,靜置冷卻至室溫,即可制備得一種環(huán)保耐腐蝕型切削液。
按質(zhì)量比1:10,將切削液與去離子水混合并攪拌27min后得稀釋后切削液,隨后用低壓泵將稀釋后的切削液注入管道中,經(jīng)閥門從噴嘴流出,控制噴嘴安裝在所需切削的區(qū)域,切削時經(jīng)噴灑即可。
實例3
首先選取新鮮豆渣,將其自然風(fēng)干后研磨過40目篩,收集得豆渣顆粒,按質(zhì)量比1:5,將豆渣顆粒與去離子水?dāng)嚢杌旌?,隨后在35℃下密封發(fā)酵處理7天,待其發(fā)酵完成后,過濾并收集濾液,將濾液加熱煮沸處理15min后,再在80℃下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至原體積的1/5,制備得發(fā)酵豆渣濃縮液,備用;收集新鮮菜籽餅,將其研磨并過40目篩,收集菜籽餅顆粒,按質(zhì)量比1:10,將菜籽餅顆粒與石油醚攪拌混合,隨后加熱至回流處理8h后,過濾并收集濾餅,用無水乙醇沖洗5次后,自然晾干并研磨處理,隨后過80目篩,收集得脫脂菜籽餅顆粒;按質(zhì)量比1:8,將丙酮滴加至發(fā)酵豆渣濃縮液中,控制滴加速度為1ml/min,待滴加完成后,在50℃下水浴加熱15min,收集得混合抽提液,隨后按質(zhì)量比1:10,將上述制備的菜籽餅顆粒與混合抽提液攪拌混合,在30℃下水浴抽提60min,待抽提完成后,過濾并收集濾液,制備得混合提取液;按重量份數(shù)計,分別稱量65份上述制備的混合提取液、10份十二烷基苯磺酸鈉、2份碳酸鈉、15份高碳醇和50份去離子水置于燒杯中,在300w下超聲振蕩15min后,再在60℃下水浴加熱60min,靜置冷卻至室溫,即可制備得一種環(huán)保耐腐蝕型切削液。
按質(zhì)量比1:10,將切削液與去離子水混合并攪拌30min后得稀釋后切削液,隨后用低壓泵將稀釋后的切削液注入管道中,經(jīng)閥門從噴嘴流出,控制噴嘴安裝在所需切削的區(qū)域,切削時經(jīng)噴灑即可。