[發明專利]一種不銹鋼準干切削加工微乳液及其制備方法

有效

• 申請號: 201310057790.2
• 申請日: 2013-02-22
• 公開（公告）號: CN103113971A
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發明（設計）人: 譚群華;張乃慶
• 申請（專利權）人: 上海源育節能環保科技有限公司
• 主分類號: C10M173/00
• 分類號: C10M173/00;C10N40/22
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司 31253
• 代理人: 肖愛華

技術領域

本發明屬于金屬加工技術領域，具體涉及一種不銹鋼準干切削加工微乳液及其制備方法。

背景技術

傳統的金屬切削加工采用礦物油或植物油或切削液進行大量沖淋式潤滑，潤滑劑的使用量大，不僅浪費資源，造成加工場所和環境的巨大污染，尤其不銹鋼切削加工由于不銹鋼材質的韌性大，往往要在加工液中大量添加含氯、含硫的極壓添加劑才能滿足加工要求，這樣往往會嚴重影響操作工人的身體健康。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種適用于不銹鋼切削工藝中使用的不銹鋼準干切削加工微乳液及其制備方法，以配合準干切削潤滑裝置使用，代替原有的傳統的以礦物油或植物油或切削液作為不銹鋼加工切削油/液。

本發明的技術方案如下：

一種不銹鋼準干切削加工微乳液，按以下步驟制備而成：

步驟1：制備不銹鋼準干切削加工微乳液母液：

一種不銹鋼準干切削加工微乳液母液，按重量百分比計由以下原料混合并加熱至90-100℃充分攪拌制備而成：

上述精制豬油具有優良的潤滑性，與氫氧化鈉共熱后部分水解成油酸鈉和甘油，油酸鈉是良好的陰離子型表面活性劑，甘油有助表面活性劑作用；

上述失水山梨醇脂肪酸酯是良好的親油型非離子表面活性劑，同時防銹性能良好，其商品名為司盤，常見的商品型號有：S-20，S-40，S-60，S-80等，都可以使用，本發明優選S-80；

上述石油磺酸鈉是良好的陰離子表面活性劑，同時具有極壓抗磨性和防銹性；

上述正丁醇是良好的助表面活性劑；

上述壬基酚聚氧乙烯醚是親水非離子型表面活性劑，常用的商品型號有：TX-10、TX-9，OP-9，OP-10等，本發明優選TX-10；

上述硼酸鉀具有良好的極壓抗磨劑和防銹性，同時陽離子鉀可有效降低O/W型液滴的表面張力，有利于形成微乳液；

上述硫代硫酸鹽主要為硫代硫酸鉀或硫代硫酸鈉，具有良好的極壓抗磨劑，同時陽離子鉀或鈉可有效降低O/W型液滴的表面張力，有利于形成微乳液；

上述鉬酸鹽主要為鉬酸銨或鉬酸鈉有極好的極壓抗磨劑和防銹性，同時陽離子鈉或銨可有效降低O/W型液滴的表面張力，有利于形成微乳液；

上述母液中的水為無機鹽類和堿的溶劑，使本發明使用的無機鹽和氫氧化鈉發揮更好的效用。

上述的表面活性劑和助表面活性劑在本發明制備的不銹鋼準干切削加工微乳液母液中的總含量超過30%。

一種不銹鋼準干切削加工微乳液母液的制備方法為：

稱取氫氧化鈉溶解于水中，加入精制豬油在90-100℃下加熱攪拌60-90分鐘，停止加熱，同時，依次加入失水山梨醇脂肪酸酯、石油磺酸鈉、正丁醇、壬基酚聚氧乙烯醚，再加入已溶解于水中的硼酸鉀、硫代硫酸鹽和鉬酸鹽，充分攪拌至溶液完全透明，即制得一種不銹鋼準干切削加工微乳液母液。

步驟2：取步驟1制備的不銹鋼準干切削加工微乳液母液，加入1-3倍重量的水中充分攪拌，即得到一種不銹鋼準干切削加工微乳液工作液。

本發明的有益效果：

本發明的不銹鋼準干切削加工微乳液工作液是一種透明至半透明狀的O/W體系微乳液，液滴直徑為10-100nm，配合準干切削微量潤滑裝置使用，應用于不銹鋼切削加工可減少潤滑劑的使用量90%以上，節能減排、環境保護效果顯著。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明作進一步詳細的說明：

實施例1：

步驟1：稱取1kg氫氧化鈉溶解于10kg水中，加入40kg精制豬油在100℃左右加熱攪拌60分鐘，停止加熱，同時依次加入10kg失水山梨醇脂肪酸酯(S-80)、10kg石油磺酸鈉、5kg正丁醇、5kg壬基酚聚氧乙烯醚(TX-10)，再加入已溶解于15kg水中的2kg硼酸鉀、1kg硫代硫酸鈉和1kg鉬酸銨，充分攪拌至溶液完全透明時即為一種不銹鋼準干切削加工微乳液母液。

步驟2：取步驟1制備的不銹鋼準干切削加工微乳液母液100kg加入100kg水中充分攪拌，即制得一種不銹鋼準干切削加工微乳液工作液。

將上述制備的不銹鋼準干切削加工微乳液工作液應用于304不銹鋼的攻絲、鉆孔加工，不銹鋼板厚3.5mm，加工孔徑10mm，四頭鉆床，8小時工作。之前用氯化石蠟+煤油+菜籽油進行涂刷潤滑加工。

使用準干切削系統（準干切削潤滑裝置+不銹鋼準干切削加工微乳液工作液）改造效果對比表：