[發明專利]一種多效型半合成切削液

有效

• 申請號: 201210400613.5
• 申請日: 2012-10-19
• 公開（公告）號: CN102899152A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發明（設計）人: 宋小林;楊金兵
• 申請（專利權）人: 宋小林;楊金兵
• 主分類號: C10M173/00
• 分類號: C10M173/00;C10N40/22;C10N30/06;C10N30/12
• 代理公司: 無錫華源專利事務所 32228
• 代理人: 馮智文

技術領域

本發明涉及潤滑劑技術領域，尤其是涉及一種半合成金屬加工切削液。

背景技術

當前的金屬加工液行業，對于苛刻難加工的材質和工藝（材質如不銹鋼、高硬質合金鋼等；工藝如攻絲、深孔鉆、鉸削等），必須使用高潤滑和極壓性能的金屬加工液，有時甚至必須用切削油來加工。目前技術層面上使用較多的是提高切削液中基礎油的含量和采用氯化石蠟作為極壓潤滑劑，以保證其潤滑和極壓性能。但是這兩類原料的生物降解性極差，對環境的污染很大。

發明內容

針對現有技術存在的上述問題，本申請人提供了一種多效型半合成切削液。本發明不僅具有良好的潤滑極壓性能，而且具有生物降解性，不污染環境。

本發明的技術方案如下：

一種多效型半合成切削液，將各原料組分混合后攪拌均勻即可，各原料組分及其質量百分數分別為：

單乙醇胺，工業級：10~14%；

苯并三氮唑，工業級：0.1~0.2%；

硼酸，工業級：10~13%；

含磷硼酸酯水基潤滑劑：4~6%；

妥爾油脂肪酸，工業級：4~7%；?

環烷油K22：8~12%；

石油磺酸鈉，55#：2~4%；

油酸聚氧乙烯酯，工業級：0.5~1.5%；?

1,3,5-三(2-羥乙基)-六氫三嗪，工業級：1.5~2%；

有機硅消泡劑，工業級：0.1~0.2%；

余量為水，上述各原料組分的質量百分數相加為百分之百；

其中含磷硼酸酯水基潤滑劑的制備方法如下：

（1）將硼酸、原料A、丙三醇投入到反應釜中，在抽真空和不斷攪拌的條件下進行反應，反應溫度為80~120℃，反應時間60~120分鐘；

（2）關閉抽真空，反應釜內溫度冷卻至50℃以下，再向反應釜中緩慢加入五氧化二磷，不斷攪拌，控制反應溫度在90℃以下，加料完畢后攪拌50~70分鐘；

（3）控制溫度在90℃以下，向反應釜中加純水，攪拌60~90分鐘；

（4）將反應釜溫度降到室溫，出料；

所述原料A為TX-(4~9）中的一種或AEO(4~9)中的一種；

上述各原料的純度及質量百分數為：原料A，工業級，70~85%；硼酸，工業級，2.5~4%；丙三醇，工業級，2~6.5%；五氧化二磷，工業級，4~7%；純水，工業級，3~17%。

所述油酸聚氧乙烯酯可以選用油酸EO9。所述有機硅消泡劑可選用Dow?Corning公司的產品AFG-3168，或信越公司的產品KS603、或信越公司的產品KM72S。所述環烷油K22為蘇州昆山新環石化有限公司的產品。

其中1,3,5-三(2-羥乙基)-六氫三嗪，簡稱BK。

其中各原料的主要作用如表1所示：

表1

其中有機硅消泡劑種類繁多，可以任意選用市面上常用的產品型號，并不限于Dow?Corning公司的產品AFG-3168，信越公司的產品KS603、KM72S。

將各原料組分混合后攪拌時，溫度保持為20~40℃；

制備含磷硼酸酯水基潤滑劑時，在步驟（2）中控制溫度在90℃以下，是為了減少磷的燒結現象。

本發明有益的技術效果在于：

本發明是以特有的含磷硼酸酯水基潤滑劑為主要的極壓潤滑劑，取代常用潤滑劑配方中的氯化石蠟類極壓劑，與水、礦油、乳化劑、緩蝕劑、偶合劑、消泡劑及殺菌劑等復配起來，在滿足產品高潤滑極壓性能的同時，還可有效減少基礎油和各類表活劑的用量。

本發明潤滑極壓性能的保證是基于配方中的含磷硼酸酯水基潤滑劑。含磷硼酸酯的抗磨機理是在摩擦表面生成一層既含有機物又含有無機物的無定形結構膜，具體來講歸結于兩個方面：（1）硼酸酯在摩擦表面分解形成氧化硼薄膜；（2）?含磷硼酸酯中的磷在摩擦中與器件表面的鐵形成磷酸鐵薄膜。這兩種薄膜的形成都有助于抗磨減摩作用，其中磷的添加有助于形成磷酸鐵，而金屬陽離子可以起到穩定磷酸鹽薄膜的作用。四球長磨實驗表明，含磷硼酸酯潤滑劑與ZDDP類潤滑劑具有優秀的抗磨協同作用。

本發明和國內外同類產品相比較，具有以下優點：

（1）本發明具有優異的潤滑極壓性能。10%的水溶液的極壓性檢測結果為：PD值（N）>1100N，PB值>70kgf，減磨性??值<?0.13。