[發(fā)明專利]一種鋁合金用微乳化切削液及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410520093.0
• 申請日: 2014-09-30
• 公開（公告）號: CN104293467B
• 公開（公告）日: 2016-11-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張學(xué)平;朱忠海;王維根
• 申請（專利權(quán)）人: 南京悠谷知識產(chǎn)權(quán)服務(wù)有限公司
• 主分類號: C10M173/00
• 分類號: C10M173/00;C10N40/22;C10N30/06;C10N30/12;C10N30/18
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)械加工用切削液，特別涉及一種鋁合金用微乳化切削液及其制備方法。

背景技術(shù)

切削液（cutting?fluid,?coolant）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(yè)用液體，切削液由多種超強(qiáng)功能助劑經(jīng)科學(xué)復(fù)合配伍而成，具有冷卻、潤滑、清洗和防銹四種主要功能。由于切削技術(shù)的不斷提高，先進(jìn)切削機(jī)床的不斷涌現(xiàn)，刀具和工件材料的發(fā)展，推動了切削液品種的更新?lián)Q代，還要求所使用的切削液應(yīng)具備良好的穩(wěn)定性，在貯存和使用中不產(chǎn)生沉淀或分層、析油、析皂和老化等現(xiàn)象。對細(xì)菌和霉菌有一定抵抗能力，不易長霉及生物降解而導(dǎo)致發(fā)臭、變質(zhì)。不損壞涂漆零件，對人體無危害，無刺激性氣味。在使用過程中無煙、霧或少煙霧。便于回收，低污染，排放的廢液處理簡便，經(jīng)處理后能達(dá)到國家規(guī)定的工業(yè)污水排放標(biāo)準(zhǔn)等。

削液按油品化學(xué)組成分為非水溶性(油基)液和水溶性(水基)液兩大類。其中水基的切削液又可分為乳化液、微乳化切削液（半合成切削液）和全合成切削液。而隨著現(xiàn)代機(jī)械加工向高速、強(qiáng)力、精密方向發(fā)展，超硬、超強(qiáng)度等難加工材料的發(fā)展也使切削加工的難度日益增加。從而導(dǎo)致切削加工過程中的摩擦力、摩擦熱大幅度提高，這就要求金屬加工液具有更好的潤滑、冷卻、清洗、防銹性能，以便獲得理想的加工表面。礦物潤滑油的潤滑、防銹性能優(yōu)越，但冷卻、清洗性能差；水基切削液的冷卻、清洗性能優(yōu)良，但潤滑、防銹性能差。目前，由于傳統(tǒng)的油基切削液防銹性、穩(wěn)定性、冷卻性及環(huán)保等方面已明顯滯后于現(xiàn)代切削加工技術(shù)的發(fā)展，開始向無公害或低公害的水基切削液發(fā)展。現(xiàn)在在國內(nèi)，水基切削液的使用范圍越來越廣，且已開始從乳化液向性能好、壽命長的合成切削液、微乳化液過渡。

同時由于被加工的材料物理化學(xué)性質(zhì)各異，切削液與加工材料相容性也很重要的問題。鋁合金是有色金屬中用途較廣的金屬之一，它具有密度小、質(zhì)量輕、比強(qiáng)度高、導(dǎo)電和導(dǎo)熱性好且具有較好的耐腐蝕性。鋁合金材質(zhì)目前在汽車發(fā)動機(jī)、變速器、航空設(shè)備和其它機(jī)械設(shè)備行業(yè)被廣泛使用，因此對鋁合金加工專用切削液的需求日益增長，鋁合金的化學(xué)活性較強(qiáng)、質(zhì)地較軟、粘性強(qiáng)，生產(chǎn)加工中出現(xiàn)的問題也比較多，最為常見的有切削油粘刀和切削液加工中工件氧化失色產(chǎn)生黑斑等問題。國內(nèi)在機(jī)械加工行業(yè)中用到鋁合金加工的水溶性切削液存在一些問題，諸如性能差、使用壽命短、加工時能見度較差、易腐敗發(fā)臭，廢液較難處理等問題。例如CN201210444791.8公開的一種鋁合金半合成切削液及其制備方法中的切削液就存在潤滑性能不高、切削液傷手的問題。同時國內(nèi)外也越來越重視健康環(huán)保問題，切削液開始向無公害或低公害的水基切削液發(fā)展。傳統(tǒng)切削液基本對人體和環(huán)境會造成一定的危害，而隨著技術(shù)的進(jìn)步，創(chuàng)造出很多無公害或低公害的半合成切削液，但是在其潤滑性能、極壓抗磨性能、防銹性能和切削能力等技術(shù)指標(biāo)都不夠好，例如：CN201310390530.7公開了一種無硼、無氯、無甲醛微乳化切削液及其應(yīng)用，該切削液就存在潤滑性能不高、加工液的使用壽命短的問題；CN201310490879.8公開了一種環(huán)保潤滑切削液，該水基切削液，在潤滑性能、極壓抗磨性能、防銹性能和切削能力等技術(shù)指標(biāo)差，尤其是在加工鋁合金件時會產(chǎn)生腐蝕發(fā)黑現(xiàn)象。因此，研制一種潤滑性能、極壓抗磨性能和防銹性優(yōu)良、安全無公害的鋁合金用微乳化切削液已是我國的當(dāng)務(wù)之急。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種鋁合金用微乳化切削液及其制備方法，該切削液具有優(yōu)越潤滑性能、極壓抗磨性能、防銹性能和良好的冷卻性能，能有效防止加工后鋁合金工件表面腐蝕發(fā)黑現(xiàn)象，抑制了鋁合金切削液中泡沫的產(chǎn)生，解決了工件表面油污過重難于清洗的問題，延長了使用液的壽命，對人體無害。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種鋁合金用微乳化切削液，切削液原料按重量份包括以下組份?：石蠟基油12-16份、八角油3-5份、桉樹油4-7份、脂肪酸山梨坦5-7份、油酸三乙醇胺3-4份、石油磺酸鈉3-4份、山梨醇單油酸脂7-8份、單乙醇胺3-4份、硫酸鋅6-7份、油酸鈉4-7份、二甲基硅油6-8份、鉬酸鈉2-4份、辛基酚聚氧乙烯醚4-7份、氯化石蠟4-7份、蓖麻油酸4-5份、十二醇0.5-1.5份、味唑烷基脲1.2-1.5份、添加劑10-15份和去離子水15-25份。