[發明專利]抗超高硬水全合成鎂合金切削液、制備方法及使用方法

有效

• 申請號: 201210258597.0
• 申請日: 2012-07-24
• 公開（公告）號: CN102766518A
• 公開（公告）日: 2012-11-07
• 發明（設計）人: 陳戰;汪小龍
• 申請（專利權）人: 東莞市安美潤滑科技有限公司
• 主分類號: C10M173/00
• 分類號: C10M173/00;C10M177/00;C10N40/22;C10N30/12;C10N30/04
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產權代理有限公司 11129
• 代理人: 謝殿武

技術領域

本發明涉及一種金屬切削液，特別涉及用于鎂合金加工時提供潤滑、清洗、冷卻等作用的一種抗超高硬水全合成鎂合金切削液、制備方法及使用方法。

背景技術

鎂合金由于具有重量輕、比強度和比剛度高、導熱性好、吸震性好、可回收性能和機械加工性能好等優點，逐步成為本世紀最具生命力的新型環保材料，在汽車零部件、自行車零部件、電子通訊、航天國防和運動用品等領域獲得了廣泛的應用。由于鎂合金特殊的物理性能，所以在鎂合金加工過程中存在一些潛在的問題：如鎂粉易與水反應生成氫氧化物和易爆炸的氫氣；鎂離子易溶于水性切削液中，極大增加總硬度，而且對皮膚有刺激性；易在工具和機械上形成沉積物等等。因此，鎂合金的加工對于切削介質的要求十分苛刻，在金屬加工介質的設計時必須找出解決辦法。

傳統的鎂合金半合成及乳化型切削液，抗硬水性能在10000ppm以下，使用較短一段時間后，由于鎂離子在加工過程中向切削液的不斷滲入和溶解，很快突破切削液抗硬水的極限能力，導致切削液破乳及分層，失去潤滑功效，不得不更換新液。

因此，需要一種具有低氫氣形成傾向并可以抵抗20000ppm以上超高硬度水質的全合成鎂合金切削液，能有效避免切削液的分層和失效等現象，不會造成金屬表面腐蝕或銹蝕等現象，切削液的使用周期長，對皮膚無刺激無傷害，其廢液不會污染環境。

發明內容

本發明的目的在于提供一種抗超高硬水全合成鎂合金切削液、制備方法及使用方法，該切削液具有低氫氣形成傾向并可以抵抗20000ppm以上超高硬度水質的全合成鎂合金切削液，能有效避免切削液的分層和失效等現象，不會造成金屬表面腐蝕或銹蝕等現象，切削液的使用周期長，對皮膚無刺激無傷害，其廢液不會污染環境。

本發明的抗超高硬水全合成鎂合金切削液，原料按重量份包括以下組份：5-10份琥珀酸酐鹽、0.5-2份鎂鋁保護劑、3-7份親水型非離子乳化劑、20-30份水性極壓潤滑劑、2-5份硼酸、4-10份三乙醇胺、3-8份二羧酸鹽基復合物防銹劑、2-5份單丁醚偶合劑、3-5份抗硬水劑助劑、0.1-0.2份消泡劑、15-25份蒸餾水；

所述水性極壓潤滑劑原料按重量份包括:5-9份自乳化酯、8-12份蓖麻油酸聚酯、22-28份三乙醇胺、5-9份辛葵酸和三乙醇胺2倍的蒸餾水；

進一步，切削液原料按重量份包括以下組份：5份琥珀酸酐鹽、1份鎂鋁保護劑、5份親水型非離子乳化劑、20份水性極壓潤滑劑、2份硼酸、5份三乙醇胺、3份二羧酸鹽基復合物防銹劑、2-5份單丁醚偶合劑、3份抗硬水劑助劑、0.2份消泡劑、20份蒸餾水；

所述水性極壓潤滑劑原料按重量份包括:7.5份自乳化酯、10份蓖麻油酸聚酯、25份三乙醇胺、7.5份辛葵酸和三乙醇胺2倍的蒸餾水。

本發明還公開一種抗超高硬水全合成鎂合金切削液的制備方法，包括以下步驟：

a.制備水性極壓潤滑劑：按重量份將三乙醇胺、自乳化酯及蓖麻油酸聚酯混合后加熱至70℃-90℃并攪拌反應至溶液呈透明狀態，加入設定重量份的蒸餾水和新葵酸溶解，得到水性極壓潤滑劑；

b．按重量份將三乙醇胺和硼酸混合攪拌并加熱到100-120℃，保溫1小時以上后降溫至60℃以下，然后按重量份依次加入蒸餾水、水性極壓潤滑劑、琥珀酸酐鹽、二羧酸鹽基復合物防銹劑、單丁醚偶合劑、鎂鋁保護劑、抗硬水劑助劑、親水型非離子乳化劑和消泡劑繼續攪拌至均勻透明，制得抗超高硬水全合成鎂合金切削液；

進一步，步驟a中，按重量份將三乙醇胺、自乳化酯及蓖麻油酸聚酯混合后加熱至80℃并攪拌反應至溶液呈透明狀態；

進一步，步驟b中，按重量份將三乙醇胺和硼酸混合攪拌并加熱到110℃。

本發明還公開一種抗超高硬水全合成鎂合金切削液的使用方法，將抗超高硬水全合成鎂合金切削液與水按1:10-40稀釋使用；

進一步，將抗超高硬水全合成鎂合金切削液與水按1:20稀釋使用。