[發明專利]微乳金屬切削液

有效

• 申請號: 201410409520.8
• 申請日: 2014-08-19
• 公開（公告）號: CN104164283B
• 公開（公告）日: 2019-09-17
• 發明（設計）人: 戴媛靜;張晨輝;雒建斌;吳璞
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: C10M169/04
• 分類號: C10M169/04;C10N40/22;C10N30/12;C10N30/06
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 李志東

本發明公開了一種微乳金屬切削液，含有：1～20重量％的脂肪油；1～40重量％的乳化劑；5～40重量％的助乳劑；5～30重量％的抗磨防銹劑；1～20重量％的滲透劑；5～30重量％的pH調節劑；0.5～5重量％的消泡劑；以及0.1～5重量％的防腐殺菌劑。該微乳金屬切削液具有優異的潤滑、抗磨、防銹、清洗和冷卻性能，能廣泛的應用于黑色金屬與有色金屬的精密切削加工中。

技術領域

本發明屬于金屬加工技術領域，具體而言，本發明涉及一種微乳金屬切削液。

背景技術

金屬切削液是在金屬切削加工過程中用于潤滑和冷卻加工工具、加工部件的一種混合潤滑劑。除了潤滑和冷卻功能以外，還要求切削液具備以下功能：1)抗腐蝕性(防銹/緩蝕)；2)清洗性；3)抗腐敗性；4)穩定性；5)消泡性；6)水質適應性；7)油漆適應性；8)安全性(無毒/低毒)；9)排放簡單、廢液易處理(環保)。金屬切削液包括油基切削液和水基切削液。20世紀80年代以前，使用的金屬切削液大多是低粘度的機油或是經過乳化的油性乳液，成本高，對環境污染嚴重。

近年來，環境保護和人類健康日益成為全社會關注的焦點，因此切削液的使用和廢液的排放處理受到環保法規日益嚴格的制約，金屬切削液也從傳統的油基切削液向無公害或低公害的水基切削液發展。水基切削液包括乳化切削液、微乳切削液和合成切削液三種。其中，微乳切削液潤滑防銹性優于合成切削液，清洗冷卻性優于乳化切削液，它綜合了乳化液和合成液的優點，彌補了兩者的不足，通用性強，穩定性好，使用壽命長，在發達國家已經普遍使用，是大力研究與推廣的環保型切削液種類，它對確保高精度、高效率加工及延長刀具的耐用度，降低生產成本，提高產品質量起著重要作用。

微乳切削液在國內的研究剛剛起步，因此研制一種在技術、質量、性能等各方面達到或接近國外微乳型切削液水平，而在價格上具有優勢的自主品牌的產品是必然的選擇。目前研究開發微乳金屬切削液的重點包括：用生物降解性好的脂肪油或合成酯代替礦物油；開發或使用性能優良、對人體無害、對環境無污染的功能添加劑；開發與改進體系協同匹配、穩定性好、使用壽命長的通用型微乳金屬切削液配方。

發明內容

本發明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此，本發明的一個目的在于提出一種具有優異的潤滑性、抗磨性、防銹性、清洗性和冷卻性的環保型微乳金屬切削液。

在本發明的一個方面，本發明提出了一種微乳金屬切削液，含有：

1～20 重量％的脂肪油；

1～40 重量％的乳化劑；

5～40 重量％的助乳劑；

5～30 重量％的抗磨防銹劑；

1～20 重量％的滲透劑；

5～30 重量％的pH調節劑；

0.5～5 重量％的消泡劑；以及

0.1～5 重量％的防腐殺菌劑。

根據本發明實施例的微乳金屬切削液通過使用脂肪油作為油性添加劑，使得脂肪油分子能在金屬表面形成分子吸附膜，進而顯著提高減摩性能，從而降低切削時的摩擦阻力，并且脂肪油為天然動植物油，易于降解，對環境友好；同時，通過利用乳化劑和助乳劑，可以顯著提高切削液的熱力學穩定性能，消除了“黃袍”現象，從而有利于切削過程中工件的清洗與冷卻；另外，本發明的切削液復配抗磨防銹劑、滲透劑、消泡劑和防腐殺菌劑，使其在加工過程中具有良好的潤滑、抗磨、防銹和清洗功能，并且不起泡、切屑移除性好、不腐不臭、工作壽命長，因此加工后的工件表面粗糙度低、無有機物殘留，并且放置長時間不返銹，從而可以很好滿足高精密機床對金屬的切削加工要求。

另外，根據本發明上述實施例的微乳金屬切削液還可以具有如下附加的技術特征：