[發明專利]一種適應于軟水的水性金屬加工切削液

無效

• 申請號: 201210575254.7
• 申請日: 2012-12-26
• 公開（公告）號: CN103045335A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: 廖正華;趙興民;唐莉;陳莉莉;張璐熠
• 申請（專利權）人: 奎克化學（中國）有限公司
• 主分類號: C10M173/00
• 分類號: C10M173/00;C10M173/02;C10N40/22
• 代理公司: 上海兆豐知識產權代理事務所(有限合伙) 31241
• 代理人: 倪繼祖

技術領域

本發明涉及一種金屬加工液，尤其涉及一種適應于軟水的水性金屬加工切削液。

背景技術

隨著電子、汽車、航空航天、新能源及重型裝備等行業的高速發展，開發其與之相適應的金屬加工技術的也越來越得到業界的廣泛關注和重視。而金屬加工液作為金屬加工過程中的重要組成部分，對金屬加工技術的提高與發展起著不可或缺的作用。一般來說，金屬切削液分為油基和水基兩大類。從市場使用情況來看，水基產品的用量在逐年增加。但是，水基切削液對現場水質的好壞較敏感。如高硬度的水會造成切削液不穩定，從而影響到加工工件的表面質量，降低刀具和砂輪的壽命。受污染的水會造成乳化液細菌或霉菌的滋生，從而影響切削液的性能。

因此，為了更好地提高加工的效率和質量，目前越來越多的生產企業在應用水性切削液時開始使用處理過的軟化水。然而，傳統的水性切削液在用軟水進行稀釋時，會產生泡沫多，流量不穩定，潤滑不足等性能缺陷。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的缺陷而提供一種適應于軟水的水性金屬加工切削液，以解決現場切削液高泡、不穩定、加工性能不佳等問題。

本發明的目的是這樣實現的：

本發明的一種適應于軟水的水性金屬加工切削液，其按重量百分比由以下組分組成：基礎油20-45％，改性聚合蓖麻油酸5％-15％，非離子表面活性劑0.5-5％，陰離子表面活性劑5-15％，合成酯5-15％，偶聯劑1-6％，添加劑1-5％，余量為水。

上述的一種適應于軟水的水性金屬加工切削液，其中，所述基礎油為礦物油、聚α-烯烴、乙烯-聚α-烯烴、菜籽油、棕櫚油或大豆油。

上述的一種適應于軟水的水性金屬加工切削液，其中，所述改性聚合蓖麻油酸是聚合蓖麻油酸與帶端羥基的聚乙二醇和聚氧乙烯聚氧丙烯醚中的至少一種的反應產物。

上述的一種適應于軟水的水性金屬加工切削液，其中，所述非離子表面活性劑選自脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚和脂肪酸聚氧乙烯酯中的至少一種。

上述的一種適應于軟水的水性金屬加工切削液，其中，所述陰離子表面活性劑選自油酸、妥兒油酸、蓖麻油酸、二聚酸、異構硬脂酸中的至少一種與單乙醇胺、三乙醇胺、異丙醇胺、N-甲基二乙醇胺、二環己胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇中的至少一種的混合物。

上述的一種適應于軟水的水性金屬加工切削液，其中，所述合成酯選自棕櫚酸異辛酯、油酸異辛酯、異戊二醇酯、三羥基丙烷酯、季戊四醇酯中的至少一種。

上述的一種適應于軟水的水性金屬加工切削液，其中，所述偶聯劑為異丙醇、丙二醇、甲氧基-丙氧基-丙醇或乙二醇丁醚。

上述的一種適應于軟水的水性金屬加工切削液，其中，所述添加劑選自殺菌劑、防銹劑、消泡劑和緩蝕劑的至少一種。

將上述各種原料組分在20-50℃溫度下依次逐個加入并攪拌，使其混合均勻，即可得到本發明產品。

本發明在切削液配方中巧妙地利用了改性聚合蓖麻油酸特殊的分子結構，有效加快了切削液在軟水中的釋泡速度，并且大幅度提高了切削液的穩定性和潤滑性。

改性聚合蓖麻油酸一方面具有分子量較大的疏水基團，并且含有雙鍵，分子結構不規則，另一方面部分分子兩端均有親水的聚合物鏈段。當其在水溶液中形成泡沫時，其表面分子很難形成緊密的排列，從而造成液膜的強度差，因此所形成的泡沫是不穩定的，容易破滅。但同時該物質的疏水-親水-疏水結構又使乳化體系更加穩定，延長了切削液的壽命。另外，其長鏈段的分子結構上仍保留不少極性基團，可以在金屬表面形成一定強度的潤滑膜，加上與其它組分的復合，很好地提高了本發明切削液的潤滑性能。

本發明切削液與傳統產品進行了泡沫和潤滑性能的對比測試。其中泡沫性能為循環泵實驗測試。具體方法為將產品在軟水中稀釋，循環20個小時，測定其泡沫高度和消泡時間。潤滑性能為攻絲扭矩測試。

泡沫性能對比測試結果如下(軟水，8％濃度)：