本發(fā)明涉及一種水基金屬切削液，本發(fā)明還涉及一種水基金屬切削液的加工工藝，屬于金屬切削加工冷卻保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

目前，切削液的品種繁多，作用各異，但總的概括為兩大類，油基型切削液和水基型切削液，油基型切削液由于其冷卻效果差，正在高速和重切削條件下會產(chǎn)生煙霧，嚴(yán)重污染環(huán)境；而且油基型切削液在使用時容易著火，使用存在不安全性，能源浪費(fèi)嚴(yán)重，所以已經(jīng)不能滿足綠色制造的要求，而水基型切削液由于其冷卻效果好，防火性能好等多項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)，其發(fā)展很快。

此外，實(shí)際工作中也要求切削液有一定的防銹能力，防止環(huán)境介質(zhì)及殘存切削液中的油泥等腐蝕性物質(zhì)對金屬產(chǎn)生侵蝕，由于傳統(tǒng)的水基切削液中有時需要加入多種防銹添加劑，這些添加劑之間可以改善切削液本身的防銹性能，例如將不同比例的葵二酸三乙醇胺與苯并三氮唑進(jìn)行復(fù)合后，都能提高一定的防銹性能，但是效果不佳。

還有，傳統(tǒng)的水基切削液由于其自身的防銹性和穩(wěn)定、以及環(huán)境保護(hù)的方面存在著明顯的滯后性，不利于現(xiàn)代切削加工技術(shù)的發(fā)展，且水基型切削液的廢液卻是嚴(yán)重的污染源，如何把水基切削液對環(huán)境的危害降到最低限定是極其重要而又不易解決的難題。因此隨意迅速開發(fā)和應(yīng)用新型的水基型切削液，已經(jīng)是本領(lǐng)域的技術(shù)人員急需解決的難題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種水基金屬切削液及其加工工藝，具有良好的抗磨性、較好的抗硬水性、優(yōu)良的抗靜電性、化學(xué)穩(wěn)定性及抗微生物特性，對多種切削方式及工件材料的具有廣泛通用性。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種水基金屬切削液，其創(chuàng)新點(diǎn)在于：以重量份數(shù)計(jì)，由以下組分組成：磷脂酸12～18份、無水乙醇5～12份、乳化劑10～20份、十二烯基丁二酸2.2～2.8份、脂肪醇聚氧乙烯醚10～15份、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺15～20份、椰油胺聚氧乙烯醚8～16份、合成防銹劑12～15份、消泡劑1～4份、苯駢三氮唑0.5～1.5份、余量水。

進(jìn)一步的，以重量份數(shù)計(jì)，由以下組分組成：磷脂酸14～16份、無水乙醇8～10份、乳化劑13～18份、十二烯基丁二酸2.4～2.6份、脂肪醇聚氧乙烯醚12～14份、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺16～18份、椰油胺聚氧乙烯醚10～13份、合成防銹劑12～14份、消泡劑2～4份、苯駢三氮唑0.8～1.2份、余量水。

進(jìn)一步的，以重量份數(shù)計(jì)，由以下組分組成：磷脂酸15份、無水乙醇9份、乳化劑16份、十二烯基丁二酸2.5份、脂肪醇聚氧乙烯醚13份、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺17份、椰油胺聚氧乙烯醚12份、合成防銹劑13份、消泡劑3份、苯駢三氮唑1.1份、余量水。

進(jìn)一步的，所述合成防銹劑包括以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)含量的成分：純堿2.5～4%，磷酸三鈉1.2～2.1%，三聚磷酸鈉3.5～4.7%，水余量。

進(jìn)一步的，還包括4.5～5.5重量份的成膜劑，該成膜劑由以下重量份的原料制得：蓖麻油酸3～4份、2-氨基-2-甲基-1-丙醇2～3份、硅烷偶聯(lián)劑kh5501.5～2.5份、山梨糖醇單油酸酯5～8份、丙烯腈3～4份。

本發(fā)明的另一個目的是提供一種水基金屬切削液的加工工藝，其創(chuàng)新點(diǎn)在于：具體包括以下步驟：

（1）將配比量的磷脂酸、無水乙醇、乳化劑、十二烯基丁二酸、脂肪醇聚氧乙烯醚、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、椰油胺聚氧乙烯醚以及配比量40～60%的水混合，加熱至130～140℃，攪拌反應(yīng)20～30min；

（2）將配比量的合成防銹劑、消泡劑、苯駢三氮唑、成膜劑和剩余配比量的水混合，加熱至100～110℃，攪拌反應(yīng)10～15min；

（3）將步驟（1）、（2）中的兩者物料混合，加熱至70～90℃，攪拌1～2h，即可。

本發(fā)明的有益效果如下：

（1）本發(fā)明的具有防銹功能的水基金屬切削液，包括配比量的磷脂酸、無水乙醇、乳化劑、十二烯基丁二酸、脂肪醇聚氧乙烯醚、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、椰油胺聚氧乙烯醚、合成防銹劑、消泡劑、苯駢三氮唑、成膜劑和水，具有良好的抗磨性、較好的抗硬水性、優(yōu)良的抗靜電性、化學(xué)穩(wěn)定性及抗微生物特性，對多種切削方式及工件材料的具有廣泛通用性。

（2）本發(fā)明的具有防銹功能的水基金屬切削液，選擇如下成分及配比：磷脂酸14～16份、無水乙醇8～10份、乳化劑13～18份、十二烯基丁二酸2.4～2.6份、脂肪醇聚氧乙烯醚12～14份、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺16～18份、椰油胺聚氧乙烯醚10～13份、合成防銹劑12～14份、消泡劑2～4份、苯駢三氮唑0.8～1.2份、余量水，如此恰好的配比，使得產(chǎn)品不僅具有良好的潤滑性、高防銹性、高抗菌能力和高穩(wěn)定性，使用壽命長，而且對環(huán)境無污染，對人體無傷害，全面滿足了一些高難度加工對切削的需求。

（3）本發(fā)明的具有防銹功能的水基金屬切削液，選擇如下成分及配比：磷脂酸15份、無水乙醇9份、乳化劑16份、十二烯基丁二酸2.5份、脂肪醇聚氧乙烯醚13份、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺17份、椰油胺聚氧乙烯醚12份、合成防銹劑13份、消泡劑3份、苯駢三氮唑1.1份、余量水，可以更加充分發(fā)揮水基金屬切削液的功效的同時，其加工性能和環(huán)保性能最優(yōu)。

（4）本發(fā)明的具有防銹功能的水基金屬切削液，選用的合成防銹劑包括以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)含量的成分：純堿2.5～4%，磷酸三鈉1.2～2.1%，三聚磷酸鈉3.5～4.7%，水余量，這種防銹劑無毒無味，對操作人員皮膚無不良刺激，對人體無害，并且保護(hù)刀具，延長刀具的使用壽命，加工工件及刀具在7天之內(nèi)不會生銹。

（5）本發(fā)明的具有防銹功能的水基金屬切削液，成膜劑選用蓖麻油酸3～4份、2-氨基-2-甲基-1-丙醇2～3份、硅烷偶聯(lián)劑kh5501.5～2.5份、山梨糖醇單油酸酯5～8份、丙烯腈3～4份為組成原料，生成的保護(hù)膜致密且保存時間長，可以延長加工工件及刀具在10天之內(nèi)不會生銹。

（6）本發(fā)明的具有防銹功能的水基金屬切削液的加工工藝，操作方便簡單，制作條件溫和，制作時間短，同時也更加實(shí)用。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作詳細(xì)說明。

實(shí)施例1

一種水基金屬切削液，以重量份數(shù)計(jì)，由以下組分組成：磷脂酸12份、無水乙醇5份、乳化劑10份、十二烯基丁二酸2.2份、脂肪醇聚氧乙烯醚10份、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺15份、椰油胺聚氧乙烯醚8份、合成防銹劑12份、消泡劑1份、苯駢三氮唑0.5份、余量水。

其中，合成防銹劑包括以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)含量的成分：純堿2.5%，磷酸三鈉1.2%，三聚磷酸鈉3.5%，水余量。

上述水基金屬切削液的加工工藝具體包括以下步驟：

（1）將配比量的磷脂酸、無水乙醇、乳化劑、十二烯基丁二酸、脂肪醇聚氧乙烯醚、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、椰油胺聚氧乙烯醚以及配比量400%的水混合，加熱至130℃，攪拌反應(yīng)20min；

（2）將配比量的合成防銹劑、消泡劑、苯駢三氮唑和剩余配比量的水混合，加熱至1000℃，攪拌反應(yīng)10min；

（3）將步驟（1）、（2）中的兩者物料混合，加熱至70℃，攪拌1h，即可。

實(shí)施例2

本實(shí)施例的防銹功能的水基金屬切削液，以重量份數(shù)計(jì)，由以下組分組成：磷脂酸16份、無水乙醇10份、乳化劑18份、十二烯基丁二酸2.6份、脂肪醇聚氧乙烯醚14份、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺18份、椰油胺聚氧乙烯醚13份、合成防銹劑14份、消泡劑4份、苯駢三氮唑1.2份、余量水。

其中，合成防銹劑包括以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)含量的成分：純堿4%，磷酸三鈉2.1%，三聚磷酸鈉4.7%，水余量。

上述水基金屬切削液的加工工藝具體包括以下步驟：

（1）將配比量的磷脂酸、無水乙醇、乳化劑、十二烯基丁二酸、脂肪醇聚氧乙烯醚、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、椰油胺聚氧乙烯醚以及配比量60%的水混合，加熱至140℃，攪拌反應(yīng)30min；

（2）將配比量的合成防銹劑、消泡劑、苯駢三氮唑和剩余配比量的水混合，加熱至110℃，攪拌反應(yīng)15min；

（3）將步驟（1）、（2）中的兩者物料混合，加熱至90℃，攪拌2h，即可。

實(shí)施例3

本實(shí)施例的防銹功能的水基金屬切削液，以重量份數(shù)計(jì)，由以下組分組成：磷脂酸15份、無水乙醇9份、乳化劑16份、十二烯基丁二酸2.5份、脂肪醇聚氧乙烯醚13份、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺17份、椰油胺聚氧乙烯醚12份、合成防銹劑13份、消泡劑3份、苯駢三氮唑1.1份、余量水。

其中，合成防銹劑包括以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)含量的成分：純堿3%，磷酸三鈉1.7%，三聚磷酸鈉3.9%，水余量。

上述水基金屬切削液的加工工藝具體包括以下步驟：

（1）將配比量的磷脂酸、無水乙醇、乳化劑、十二烯基丁二酸、脂肪醇聚氧乙烯醚、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、椰油胺聚氧乙烯醚以及配比量50%的水混合，加熱至135℃，攪拌反應(yīng)25min；

（2）將配比量的合成防銹劑、消泡劑、苯駢三氮唑和剩余配比量的水混合，加熱至105℃，攪拌反應(yīng)12min；

（3）將步驟（1）、（2）中的兩者物料混合，加熱至80℃，攪拌1.5h，即可。

實(shí)施例4

在實(shí)施例1、2或3的基礎(chǔ)上，本實(shí)施例還包括5重量份的成膜劑，該成膜劑由以下重量份的原料制得：蓖麻油酸3.5份、2-氨基-2-甲基-1-丙醇2.5份、2份硅烷偶聯(lián)劑kh550、山梨糖醇單油酸酯7份、丙烯腈3.5份。

上述水基金屬切削液的加工工藝具體包括以下步驟：

（1）將配比量的磷脂酸、無水乙醇、乳化劑、十二烯基丁二酸、脂肪醇聚氧乙烯醚、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、椰油胺聚氧乙烯醚以及配比量53%的水混合，加熱至135℃，攪拌反應(yīng)25min；

（2）將配比量的合成防銹劑、消泡劑、苯駢三氮唑、成膜劑和剩余配比量的水混合，加熱至105℃，攪拌反應(yīng)15min；

（3）將步驟（1）、（2）中的兩者物料混合，加熱至90℃，攪拌2h，即可。

將實(shí)施例1、2、3、4中形成的水基金屬切削液，進(jìn)行性能試驗(yàn)測試，測試結(jié)果如下：

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從上表可以看出，實(shí)施例4中的水基金屬切削液性能最佳。