[發(fā)明專利]環(huán)保型水基合成切削液

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210356753.7
• 申請(qǐng)日: 2012-09-21
• 公開（公告）號(hào): CN103031197A
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋國(guó)新;黃毅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海韜鴻化工科技有限公司
• 主分類號(hào): C10M173/02
• 分類號(hào): C10M173/02;C10N40/22;C10N30/04;C10N30/12
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• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種切削液，尤其涉及一種環(huán)保型水基合成切削液。

背景技術(shù)

金屬切削過程中，刀具切入被加工材料，產(chǎn)生切割作用。被加工材料受到刀具前刀面的推擠和摩擦，沿著某一斜面滑移，產(chǎn)生塑性變形，形成切屑。在切削過程中，切屑以很大的壓力可達(dá)1800MPa及相當(dāng)快的速度沿刀具面流出被加工形成的表面，不僅產(chǎn)生一定的塑性變形，而且以相當(dāng)大的彈性變形抗力，作用于刀具的后刀面上。由于金屬的塑性變形、切屑與刀具前刀面的摩擦和被加工形成表面與刀具后刀面的摩擦，在切削過程中，產(chǎn)生大量的熱。切削過程中所消耗的能量，只有1%-3%以殘余應(yīng)力的形式儲(chǔ)存于切屑和工件中，97%以上能量都轉(zhuǎn)化成熱。其中約2/3消耗于切屑的塑性變形，1/3消耗于摩擦。

由于刀具的切削區(qū)域很小，摩擦產(chǎn)生的熱量集中，因之切屑與刀具界面的溫度很高，切削加工時(shí)最高可達(dá)800℃；磨削加工時(shí)可達(dá)1200℃。刀具在高溫下，硬度和強(qiáng)度都將大幅下降，嚴(yán)重影響使用壽命。有資料記載：刀具的使用壽命與切削刀具溫度的20次方成反比例。降底具溫度，是提高刀具壽命的關(guān)鍵。降低刀具溫度的主要途徑有兩個(gè)：一是加速冷卻，將熱量及時(shí)散掉；二是降低刀具摩擦面上的摩擦系數(shù)，減少熱量的產(chǎn)生。合理使用切削液，是解決問題的主要途徑。

切削液（cutting?fluid,coolant），又名切屑液。是一種用在金屬切、削、磨加工過程中，用來冷卻和潤(rùn)滑刀具和加工件的工業(yè)用液體。切削液是金屬切削加工的重要配套材料。

切削液按油品化學(xué)組成分為非水溶性(油基)液和水溶性(水基)液兩大類。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種環(huán)保型水基合成切削液。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種環(huán)保型水基合成切削液，由下述組分按重量百分比組成：防銹劑20-30%，潤(rùn)滑劑10-20%，表面活性劑2-8%，螯合劑1-3%，殺菌劑2-4%，消泡劑0.05-0.2%，余量為水。

所述防銹劑為三乙醇胺硼酸酯和O-(N-琥珀酰亞胺)-1,1,3,3-四甲基脲四氟硼酸酯中的一種或其混合物。

所述防銹劑，由下述組分按重量份組成：三乙醇胺硼酸酯20-40份和O-(N-琥珀酰亞胺)-1,1,3,3-四甲基脲四氟硼酸酯10-30份。

所述潤(rùn)滑劑為硼砂、硫脲或硫代硫酸鈉。

所述表面活性劑為陰離子、非離子和兩性離子表面活性劑中的一種或其混合物。用于本文中的合適的表面活性劑可以是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何表面活性劑，包括陰離子、非離子和兩性離子表面活性劑中的一種或其混合物。

所述陰離子表面活性劑為烷基苯磺酸鈉、烷基硫酸鈉、烷基聚氧乙烯醚硫酸鈉、脂肪酸鈉、烷基聚氧乙烯醚羧酸鈉、烷基磺酸鈉、亞甲基雙萘磺酸鈉、油酰甲基牛黃酸鈉或雷米幫A。

所述兩性表面活性劑為氨基酸型兩性表面活性劑、甜菜堿型兩性表面活性劑、硫酸酯型兩性表面活性劑、磺酸鹽型兩性表面活性劑或磷酸酯鹽型兩性表面活性劑。

所述非離子離子表面活性劑為脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、蓖麻油聚氧乙烯醚、烷基糖苷或烷基葡萄糖酰胺。

所述螯合劑為羥乙二磷酸，堿金屬乙烷、1-羥基二膦酸鹽、次氮基三亞甲基膦酸鹽、乙二胺四亞甲基磷酸鹽、二亞乙基三胺五亞甲基膦酸鹽、二羥基二磺基苯、乙二胺N，N，-二琥珀酸、乙二胺四乙酸、乙二胺四乙酸鹽、乙二胺五乙酸鹽、N-羥基乙二胺三乙酸鹽、次氮基三醋酸鹽、乙二胺四丙酸鹽、三亞乙基四胺六乙酸鹽、乙醇二甘氨酸、丙二胺四乙酸、甲基甘氨酸二乙酸、丙二酸、水楊酸、甘氨酸、天冬氨酸、谷氨酸和吡啶二羧酸中的一種或其混合物。

所述殺菌劑為2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮、聚羥丙基二甲基氯化銨、羥乙基六氫均三嗪、4-氯-3-甲基苯酚、二環(huán)己胺、3-碘-2-丙炔基丁基氨基甲酸酯、1,2-苯并異噻唑啉-3-酮、N，N-亞甲基二嗎啉、5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮或吡啶硫酮鈉。

所述消泡劑為二甲基硅油。

優(yōu)選的，

所述環(huán)保型水基合成切削液，由下述組分按重量百分比組成：

余量為水；

所述防銹劑，由下述組分按重量份組成：三乙醇胺硼酸酯20-40份和O-(N-琥珀酰亞胺)-1,1,3,3-四甲基脲四氟硼酸酯10-30份。

將水加熱至40-80℃，將其余組分加入水中，攪拌混合均勻，即可制得所述環(huán)保型水基合成切削液。