[發明專利]一種切削液和切削漿

有效

• 申請號: 201310246689.1
• 申請日: 2013-06-20
• 公開（公告）號: CN103421592A
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發明（設計）人: 林偉;江海濤;江海波;江浩
• 申請（專利權）人: 天長市潤達金屬防銹助劑有限公司
• 主分類號: C10M173/02
• 分類號: C10M173/02;C10M137/16;C10N40/22;C10N30/06;C10N30/04;C10N50/10
• 代理公司: 合肥市長遠專利代理事務所(普通合伙) 34119
• 代理人: 劉勇

技術領域

本發明涉及切削液技術領域，尤其涉及一種切削液和切削漿。?

背景技術

切削液是一種用在金屬切、削、磨加工過程中，用來冷卻和潤滑刀具和加工件的工業用液體，切削液由多種超強功能助劑經復合配伍而成，同時具備良好的冷卻性能、潤滑性能、防銹性能、除油清洗功能、防腐功能、易稀釋特點。?

切削液包括含有礦物油和添加劑的油基切削液，含有聚乙二醇或聚丙二醇作為主要組分的二醇基切削液，以及表面活性劑水溶液形式的水性切削液。然而，油基切削液在切削點的冷卻效果差，油基切削液會污染加工件或工具，需要用有機溶劑進一步進行清洗，對環境不友好，二醇基切削液和水性切削液在切削操作中的粘度穩定性以及磨料的分散穩定性方面表現較差。?

CN101921648公開了一種水性切削液和漿，含有0.01～20wt％改性有機硅的水性切削液，其具有磨料的分散穩定性、粘度穩定性、以及較高的加工精度的優點。但是，金屬表面在高負荷條件下非常容易發生燒結、卡咬、刮傷等磨損，造成工件的損傷。?

發明內容

本發明提供了一種切削液和切削漿，其在高負荷條件下具有良好的抗磨、耐磨性能，并且分散穩定、粘度穩定。?

一種切削液，包括：?

68～98.98wt%的親水性多元醇和/或其衍生物；?

0.01～10wt%的有機硼酸酯，其中，所述有機硼酸酯含有元素S和元素P，?所述有機硼酸酯具有如下結構：?

其中，R¹、R²、R³獨立地選自H、C1-C10的飽和烴基、C1-C10的不飽和烴基、C1-C10的環烷烴基或C1-C20的芳香烴基中的任意一種；?

0.1～3wt%的銅合金緩蝕劑；?

0.1～3wt%的鋁合金緩蝕劑；?

1～20wt%的水。?

其中，所述有機硼酸酯的含量包括0.05wt%、0.9wt%、2.3wt%、3.2wt%、4.6wt%、5.5wt%、6.5wt%、7.9wt%、8.2wt%、9.6wt%等；優選0.1～6wt%，且更優選0.1～4wt%。低于0.01wt％導致抗擠壓耐磨性降低，而高于10wt％導致切削液不穩定，易分層。?

有機硼酸酯是正硼酸中的氫被有機基團取代后的衍生物和偏硼酸酯。在有機硼酸酯中，碳元素與硼元素的原子個數之比越大，抗磨損效果越好。在有機硼酸酯中，元素S和元素P為潤滑的活性元素，S和P可以與金屬表面發生反應，生成金屬硫化物、磷化物，從而起到抗磨和抗極壓的作用。?

所述R₁、R₂、R₃包括飽和烴基例如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、異丙基、新戊基或癸基等，環烷烴基例如環戊基或環己基等，不飽和烴基包括癸烯、壬烯、辛二烯或己烯等，芳香基例如苯乙基、苯丙基或二苯丁基等。?

其中，親水性多元醇及其衍生物的例子包括乙二醇、二甘醇、三甘醇、二丙二醇、三丙二醇，和聚乙二醇中的任意一種或至少二種的組合。在聚乙二醇?中，優選為具有平均分子量為200～1000的聚乙二醇。例如，使用聚乙二醇200、聚乙二醇400、聚乙二醇500、聚乙二醇700、聚乙二醇800等。所述親水性多元醇或其衍生物選自平均分子量為200～1000的聚乙二醇，優選聚乙二醇300和聚乙二醇500。所述親水性多元醇或其衍生物在20℃具有至少為5wt%的水中溶解度和具有達到0.01mmHg的蒸汽壓。?

低于68wt％的親水性多元醇和/或其衍生物會導致磨料分散性降低，而多于98.99wt％會導致粘度過大、加工精度降低。?

其中，該切削液包括0.1～3wt%的銅合金緩蝕劑，0.1～3wt%的鋁合金緩蝕劑；所述銅合金緩蝕劑為苯并三氮唑、甲基苯并三氮唑、巰基苯并噻唑中任意一種，所述鋁合金緩蝕劑為偏硅酸鈉、原硅酸鈉、四乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷中的一種或幾種。?

所述水的含量為1.3wt%、2.0wt%、4.5wt%、9.2wt%、11.3wt%、13.5wt%、15.6wt%、18.2wt%、19.3wt%、19.8wt%等。低于1wt％的水會導致諸如流動性差、加工精度降低這樣的問題，而加入多于20wt％的水會導致切削液具有諸如低的粘度穩定性這樣的問題。?

在優選技術方案中，本發明所述切削液按重量百分比包括如下組分：?

72～90wt%親水性多元醇和/或其衍生物；?

0.1-6wt%有機硼酸酯；?