[發明專利]一種高抗磨切削液

在審

• 申請號: 201410499633.1
• 申請日: 2014-09-25
• 公開（公告）號: CN104277900A
• 公開（公告）日: 2015-01-14
• 發明（設計）人: 陳孝炎
• 申請（專利權）人: 巢湖廣豐金屬制品有限公司
• 主分類號: C10M173/00
• 分類號: C10M173/00;C10M169/04;C10N40/22;C10N30/06;C10N30/04;C10N30/12
• 代理公司: 合肥市長遠專利代理事務所(普通合伙) 34119
• 代理人: 程篤慶;黃樂瑜

技術領域

本發明涉及切削液技術領域，尤其涉及一種高抗磨切削液。

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科學復合配伍而成，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，切削液的性能取決于它的組成成分。通常把切削液分為油基和水基型兩大類，油基切削液的潤滑性能較好，冷卻效果較差。水基切削液與油基切削液相比潤滑性能相對較差，冷卻效果較好。

隨著環保與機械工業的發展，對切削液產品質量提出了更加苛刻的要求。未來的切削液將面臨多方面的嚴峻挑戰。未來的切削液除了要滿足良好的清洗、冷卻、防銹、潤滑功能外，還要有高的抗氧化安定性、更好的黏溫性、好的低溫流動性以及優良的抗磨性。目前，切削液的抗磨性、抗氧化安定性能欠佳，不能滿足社會的需要。

發明內容

本發明的目的在于提供一種高抗磨切削液，其具有高的抗磨性，冷卻、潤滑、清洗、防銹功能優異，成本低、穩定性強。

本發明提出了一種高抗磨切削液，其原料按重量份包括：大豆油10-25份、菜籽油5-15份、油酸-2-乙基己酯8-25份，脂肪醇聚氧乙烯醚15-30份、烷基磺胺乙酸鈉3-8份、銅/二氧化硅復合納米材料1-5份、檸檬酸修飾三氟化鑭納米微粒5-12份、咪唑啉季銨鹽緩蝕劑20-40份、甘油3-15份、三乙醇胺2-15份、硼砂2-6份、苯并三氮唑0.5-1.5份、聚乙二醇8-20份、水30-50份。

優選地，其原料按重量份包括：大豆油15-20份、菜籽油8-13份、油酸-2-乙基己酯12-17份、脂肪醇聚氧乙烯醚16-25份、烷基磺胺乙酸鈉5-7份、銅/二氧化硅復合納米材料3-4份、檸檬酸修飾三氟化鑭納米微粒7-10份、咪唑啉季銨鹽緩蝕劑25-33份、甘油8-12份、三乙醇胺3-10份、硼砂3-5份、苯并三氮唑0.8-1.3份、聚乙二醇13-17份、水35-45份。

優選地，所述咪唑啉季銨鹽緩蝕劑為1-羥乙基-2-油酸基咪唑啉硫酸酯鹽。

優選地，其原料按重量份包括：大豆油17份、菜籽油10份、油酸-2-乙基己酯15份、脂肪醇聚氧乙烯醚22份、烷基磺胺乙酸鈉6份、銅/二氧化硅復合納米材料3.5份、檸檬酸修飾三氟化鑭納米微粒8份、咪唑啉季銨鹽緩蝕劑30份、甘油10份、三乙醇胺8份、硼砂3.6份、苯并三氮唑1.3份、聚乙二醇14份、水40份。

本發明中，油酸-2-乙基己酯具有良好地潤滑作用，與大豆油、菜籽油配合既有潤滑作用又可清洗，起到綜合的潤滑、防銹緩蝕的綜合效應；咪唑啉季銨鹽緩蝕劑是以咪唑啉為中間體經過改性的咪唑啉衍生物，其因支鏈中含有極性基團溶解性增大，咪唑啉季銨鹽緩蝕劑分子中含有的O、N、P、S等原子具有未共用電子對，能提供電子與金屬未被占據的空d軌道形成配位鍵而產生化學吸附，緩蝕劑因而可以牢固地附著于金屬表面，咪唑啉季銨鹽中由C、H等原子組成的非極性長碳鏈在緩蝕劑發生緩蝕作用的過程中，它能在遠離金屬表面的方向緊密排列，形成一層致密的疏水性保護薄膜，對金屬表面起到屏蔽作用，從而對金屬腐蝕起到抑制作用，進一步改善了切削液的防銹效果；三乙醇胺本身是一種非離子表面活性劑，加入水中可顯著降低水的表面張力，有助于切削液浸潤，滲透于被切削界面上，從而充分發揮切削液的冷卻與清洗作用，另外三乙醇胺是一種理想的ph值調節劑，利用其進行調節pH值，不會使切削液中其他添加劑因pH變化發生膠凝和析出，三乙醇胺與硼砂、甘油、苯并三氮唑、聚乙二醇一起使用還可協同防銹，顯著提高切削液的防銹能力。

本發明中，在切削過程中，銅/二氧化硅復合納米材料進入摩擦接觸區域，在局部的高溫高壓下，容易被吸附在摩擦件的表面，形成表面保護層和潤滑層，從而避免了摩擦件的直接接觸，增大了接觸面積，降低接觸壓，減小摩擦系數，起到減磨和抗磨的作用，提高了切削液的承載能力和極壓性能，從復合納米材料中釋放出來的銅能填在摩擦過程中形成的溝槽里面，起到修復作用，降低磨損；檸檬酸中的極性基團與三氟化鑭納米顆粒的表面發生了強化作用，生成了新的化學鍵，得到了檸檬酸修飾三氟化鑭納米微粒，在摩擦過程中，三氟化鑭納米顆粒由于比表面積大，活性高，可以吸附到摩擦件表面從而形成有效的邊界潤滑膜，形成了低剪切強的無機三氟化鑭沉積膜，修飾劑在表面形成了一層有機邊界潤滑膜，抑制摩擦降低磨損，提高摩擦學性能，納米微粒與檸檬酸修飾劑之間的協同作用，有效的提升了切削液的承載能力，進一步提高了銅/二氧化硅復合納米材料的減磨和抗磨作用，使得到的切削液具有優異的抗磨性。