一种多效环保型金属切削液及其制备方法与流程-k8凯发

本发明属于金属切削加工，具体涉及一种多效环保型金属切削液及其制备方法。

背景技术：

1、近年来，随着各界对资源、环境、健康三大问题越来越关注以及金属切削加工技术的发展，对金属切削液提出了更高的要求。为了适应现代装备制造业的飞速发展，满足更高的加工性能要求，金属切削液出现了新的发展趋势。金属切削液正逐步由高能耗、高污染的油基切削液向低成本、低污染的水基切削液方向发展。

2、金属切削液作为制造业的“血液”，为金属加工提供防锈、润滑、冷却作用等重要功能。传统切削液存在诸多问题，一方面是含有亚硝酸根离子或二乙醇胺或壬基酚聚氧乙烯醚或c10-c12短链氯化石蜡等其中一种或多种有害物质或致癌因子，不仅会污染环境而且对人身健康产生重大影响；另一方面是加工件出现锈斑防锈性差且精度不高，槽液更易发生霉变，同时，数控机床床面和工作舱油泥污渍较多难清理。因此，研发一种绿色环保且性能优异的金属切削液是十分必要的。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种多效环保型金属切削液及其制备方法，以解决上述背景技术中存在的诸多问题。

2、为实现上述目的，本申请是通过以下技术方案实现的：

3、一种多效环保型金属切削液，由油相体系、水相体系、复合表面活性剂及其它添加剂组成；

4、按重量百分比计：油相体系由30-40％的基础油、3-6％的脂肪酸类、3-6％的油溶性防锈剂组成；水相体系由8-12％的醇胺类、3-6％硼酸类、2-6％的水溶防锈剂及余量的水组成；复合表面活性剂为6-10％，余量为其它添加剂。

5、进一步的，所述基础油为通过高压加氢制备的环烷基精制矿物油，其40℃运动粘度为22mm2/s。

6、进一步的，所述脂肪酸类为妥儿油酸。

7、进一步的，水相体系中，醇胺类为三乙醇胺，硼酸类为二乙醇胺硼酸酯。

8、进一步的，所述油溶性防锈剂为石油磺酸钠，水溶性防锈剂为苯并三氮唑和十二烷二酸的混合物，石油磺酸钠的分子量为430。

9、进一步的，所述复合表面活性剂为非离子型表面活性剂和阴离子型表面活性剂混合物；所述非离子型表面活性剂是hlb值为5的低泡型脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚；所述阴离子型表面活性剂是hlb值为10的低泡型脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸。

10、进一步，所述其它添加剂包括0.5-1.5％的耦合剂、1-3％的复合杀菌剂及0.05-0.15％的消泡剂。

11、进一步的，所述耦合剂为异构醇十六；所述消泡剂为水溶性有机硅类消泡剂。

12、进一步的，所述复合杀菌剂为异噻唑啉酮和碘丙炔正丁胺甲酸酯的混合物，且协同比例为异噻唑啉酮:碘丙炔正丁胺甲酸酯＝4:1。

13、一种上述任一项的多效环保型金属切削液的制备方法，包括以下步骤：

14、1)分别制备水相体系和油相体系；

15、2)将步骤1)中制备的水相体系倒入油相体系中，并进行充分混合搅拌；

16、3)向步骤2)中加入表面活性剂及耦合剂充分搅拌，最后加入复合杀菌剂及消泡剂继续搅拌，得到多效环保型金属切削液。

17、本发明的有益效果是：

18、本发明金属切削液与水按照1:10～20稀释使用，其具有优异的防锈性、冷却性、润滑性、抗菌性以及洁净度，具备特别是在加工件上精度更高、耐锈蚀时间更长和槽液更不易霉变等特点；同时，能够很好的解决数控机床床面和工作舱油泥污渍较多难清理难题。且本发明金属切削液不含有亚硝酸、二乙醇胺等有害物质，完全满足gb/t 32812-2016中规定的禁用物质清单及限量要求，不会对工作人员和环境造成伤害和污染，属于多效环保型切削液。

技术特征：

1.一种多效环保型金属切削液，其特征在于，由油相体系、水相体系、复合表面活性剂及其它添加剂组成；

2.根据权利要求1所述的多效环保型金属切削液，其特征在于，所述基础油为通过高压加氢制备的环烷基精制矿物油，其40℃运动粘度为22mm2/s。

3.根据权利要求1所述的多效环保型金属切削液，其特征在于，所述脂肪酸类为妥儿油酸。

4.根据权利要求1所述的多效环保型金属切削液，其特征在于，水相体系中，醇胺类为三乙醇胺，硼酸类为二乙醇胺硼酸酯。

5.根据权利要求1所述的多效环保型金属切削液，其特征在于，所述油溶性防锈剂为石油磺酸钠，水溶性防锈剂为苯并三氮唑和十二烷二酸的混合物，石油磺酸钠的分子量为430。

6.根据权利要求1所述的多效环保型金属切削液，其特征在于，所述复合表面活性剂为非离子型表面活性剂和阴离子型表面活性剂混合物；所述非离子型表面活性剂是hlb值为5的低泡型脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚；所述阴离子型表面活性剂是hlb值为10的低泡型脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸。

7.根据权利要求1所述的多效环保型金属切削液，其特征在于，所述其它添加剂包括0.5-1.5％的耦合剂、1-3％的复合杀菌剂及0.05-0.15％的消泡剂。

8.根据权利要求7所述的多效环保型金属切削液，其特征在于，所述耦合剂为异构醇十六；所述消泡剂为水溶性有机硅类消泡剂。

9.根据权利要求7所述的多效环保型金属切削液，其特征在于，所述复合杀菌剂为异噻唑啉酮和碘丙炔正丁胺甲酸酯的混合物，且协同比例为异噻唑啉酮:碘丙炔正丁胺甲酸酯＝4:1。

10.一种上述权利要求1至9中任一项的多效环保型金属切削液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明公开了一种多效环保型金属切削液及其制备方法，切削液原料包括油相体系、水相体系、复合表面活性剂及其他添加剂组成；制备方法为：将制备好的水相倒入油相中形成乳化体系，再加入复合表面活性剂，进行充分搅拌，然后加入其他添加剂，搅拌至完全清亮通透即可。本发明切削液具有优异的防锈性、冷却性、润滑性、抗菌性以及洁净度，具备特别是在加工件上精度更高、耐锈蚀时间更长和槽液更不易霉变等特点；同时，能够很好的解决数控机床床面和工作舱油泥污渍较多难清理难题。且本发明切削液不含有亚硝酸、二乙醇胺等有害物质，完全满足gb/t32812‑2016中规定的禁用物质清单及限量要求，不会对工作人员和环境造成伤害和污染。

技术研发人员：刘伟康,姜鹏飞,郭春梅,徐林勋,高志斌,刘志浩,祝伟
受保护的技术使用者：山东京博新能源控股发展有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/8