[發明專利]燒結釹鐵硼用全合成水基切削液及其制備方法

無效

• 申請號: 200710157030.3
• 申請日: 2007-11-17
• 公開（公告）號: CN101191099A
• 公開（公告）日: 2008-06-04
• 發明（設計）人: 沈昊宇;周小清;梁樹勇;姚宇良
• 申請（專利權）人: 浙江大學寧波理工學院
• 主分類號: C10M173/00
• 分類號: C10M173/00;C10N40/22
• 代理公司: 寧波市鄞州甬致專利代理事務所
• 代理人: 代忠炯

技術領域

本發明涉及一種水基切削液及其制備方法，尤其涉及一種燒結釹鐵硼用全合成水基切削液及其制備方法。

背景技術

金屬切削液是金屬切削加工的重要配套材料。在金屬切削加工中，合理使用切削液，能夠減小刀具與工件之間的摩擦，降低切削溫度，減少刀具磨損，可以提高切削效率和加工質量，延長刀具使用壽命，降低加工成本。

隨著切削技術的提高，切削液的種類越來越多。按其類型大體可以分為油基切削液和水基切削液兩大類。油基切削液多采用礦物油、脂肪油、混合油和極壓油為原料，一般潤滑性良好，但冷卻性能較差。用在高速和重切削等加工過程中，因劇烈地冒煙而惡化壞境衛生，甚至有引起火災的危險。由于油的飛濺和散落也加劇了對環境的污染，同時為防止氧化變質、提高其潤滑極壓性能，往往需要添加含氯、硫、磷的有機物極壓劑、油性劑、防銹劑和抗氧劑等。這些添加劑均為對人體健康有影響的有機化合物，已被美國、歐洲等發達國家和地區限制使用。

水基切削液具有冷卻效果好、可節約能源和提高工作效率等特點，日漸廣泛應用于金屬加工工藝中，并且有逐步替代油基潤滑劑的趨勢。其中尤以全合成型水基切削液的優異性更為突出。與傳統的含礦物油乳化液(乳化油型)和微乳化液(又稱半合成液)相比，高水基全合成型切削液由于完全不含機械油，在清洗性、防銹性、冷卻性、加工可視性、抗菌性和穩定性等方面都具有顯著的特點，因而逐漸獲得廣泛的應用。

我國機械行業用的切削液是從前蘇聯引進的配方研制而成，為油基乳化液，其成分中或多或少地含有亞硝酸鈉，對使用者具有致癌、致畸變等副作用，使用過程中易發生變質、氣味嚴重、污染環境等，研制環保型水基切削液勢在必行。由于我國這方面的研發工作相對落后，近年來國內一些研究機構在環保型水基合成切削液的研究開發已逐漸重視和加大了研發力度，不同單位研制的環保型水基合成切削液配方組成也各有特點，如黑龍江商學院發明的《精車螺紋切削液》(專利申請號87102235)，這種切削液以精制礦物油為基礎油，基礎油中加有一組復合添加劑，該復合添加劑由玉米油、苯三唑脂肪胺的反應物、氯化石蠟及石油磺酸鋇所組成，該切削液具有優良的抗磨、抗極壓性能、無臭味、無毒，是運用于精車螺紋環規的切削液，但由于有植物油的存在，仍然存在使用時間過長后切削液的變質問題；北京第一機床廠發明的《一種水基無油切削液》(專利申請號86102438)，該發明為一種用于機械加工的水基無油切削液。其特征是配方中不含任何礦物油和植物油，成本低、配制簡單、污染很小、無臭無味，但仍然存在使用時間不長和潤滑、防銹性能差等問題；第一汽車制造廠工藝研究所和吉林省東遼縣乳化油廠聯合研制的《長壽命集中潤滑合成型切削液》(專利申請號91105163.5)，該切削液為一種含有硼化物，殺菌劑混合物和羧酸及其鹽的添加劑，并且不含礦物油的合成型切削液。適用于鋼、鑄鐵、球鐵和鋁等材料的多種加工形式的集中潤滑系統，由于有殺菌劑混合物存在，因而有一定的毒副作用；美國辛辛那提米勒克朗公司研制的《硫化水性切削液組合物》(專利申請號94108478.7)該發明提供的水性切削液組合物，特別是水性金屬加工液組合物，在金屬和固體非金屬工作件的機械成型和加工中顯示出改進的摩擦力降低和改進的壓力降低。這些組合物包含a)水，b)硫化有機物質，該物質選自由含6-22個碳原子的硫化不飽和脂族羧酸及其鹽，含1-22個碳原子的脂族羧酸的硫化不飽和酯，硫化聚合不飽和脂肪酸及其鹽和酯，以及它們的混合物所構成的一個組，c)硫化烴和d)二烷基二硫代氨基甲酸的脂族酯，然而硫化烴的存在或多或少地對環境有影響；日本信越半導體株式會社和大智化學產業株式會社共同研制的《水基組合物、使用此組合物的水基切削液、其制造方法和使用此切削液的切削方法》(專利申請號99800279.8)提供一種能夠抑制對操作環境和地球環境的沖擊，同時具有磨料高分散性并能夠防止沉淀物硬餅化的水基切削液。但其廢液必須用活性污泥進行處理，增加處理成本。由趙剛研制的長效綠色切削液及其制備方法(專利申請號02113044.2)中提供了一種無毒副作用、無排放、無污染，能提高金屬零件精度、性能的切削液，這種長效切削液由多種酸經過高溫反應合成為水溶性脂，以脂為單體，加上極性劑、防銹劑、抗泡劑、金屬緩蝕劑、離子型表面活性劑等聚合成水溶液。但制造工藝較為復雜，尚存在產品一致性等問題。