[發(fā)明專利]一種機械加工用流體組合物及機械加工方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510068900.4
• 申請日: 2015-02-10
• 公開（公告）號: CN104711100A
• 公開（公告）日: 2015-06-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 施勇
• 申請（專利權(quán)）人: 海門市明陽實業(yè)有限公司
• 主分類號: C10M173/00
• 分類號: C10M173/00;C10N30/16
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及水基機械加工用流體領(lǐng)域，更具體地涉及抗微生物侵襲性改善的水基機械加工用流體和應(yīng)用水基機械加工用流體的機械加工方法。

背景技術(shù)

已知在將固體工件加工或成形為有用制品的領(lǐng)域中，要對工件使用切割或非切割的工具。固體工件可以是金屬或非金屬的(如玻璃、陶瓷、石頭等)。在這樣的加工或成形過程中，工具和／或工件，在某些方法中，以高速度進行旋轉(zhuǎn)，如用旋壓法、車削法或磨削法。在加工或成形固體物件(如金屬物件)的其它方法中，以大的力將工具壓在固體物件上以切割工件，如剪切、拉削、銑削、磨削、模壓和沖壓。在非切割方法中，可用非切割工具以高的力與工件滑動接觸，如用旋壓、擠壓、滾壓、牽拉和熨壓的方法，不加切割而使固體(如金屬)工件成形。在這些和其它成形方法中產(chǎn)生高熱和摩擦，引起諸如工具高度磨損、成品變形、表面光潔度差和超出尺寸容限等問題。

在這些材料加工方法中，已知在工具和工件的接觸面之間應(yīng)用機械加工用流體(如金屬加工用液體)組合物以冷卻工具和工件。本領(lǐng)域應(yīng)用的很多機械加工用組合物是輸入工具／工件接觸面的液體，但是在某些機械加工操作中已知用糊狀組合物涂覆工具和／或工件，例如在攻絲操作中，或在進行接觸前將液體或半液體預(yù)涂到坯料和／或沖頭和／或模具上，例如在牽拉和熨壓操作中。本發(fā)明的機械加工用流體組合物可具有與特定材料加工方法相適應(yīng)或其所需的任何物理形態(tài)。本說明書所用的術(shù)語機械加工用流體和機械加工用流體組合物可交替使用，表示在工件成形中施用于工具和固體工件之間的接觸面的液體。

施用于工具和固體工件之間的接觸面的機械加工用流體或液體組合物可被廣義地分成兩類。它們是非水(即油類)和水基流體或液體。非水機械加工用流體或組合物包括一種油或油的混合物(一般是石油基的油)和一種或幾種添加劑，如(耐)特壓添加劑、腐蝕抑制劑、殺細(xì)菌劑、殺真菌劑和氣味控制劑。水基機械加工用流體或組合物是水、潤滑劑和諸如(耐)特壓添加劑、腐蝕抑制劑、殺細(xì)菌劑、殺真菌劑和消泡劑等添加劑的復(fù)雜組合。水基機械加工用流體或組合物(如金屬加工用液體)進一步分成水溶性油、合成和半合成類。1986年3月出版的Tooling?and?Production?Magazine第38頁描述了一種水溶性油類機械加工用流體，如采用一種特殊的礦物油，它分散于水，形成懸浮于化學(xué)穩(wěn)定性溶液中油滴直徑為0．0002-0．00008英寸的不途明乳劑。同一頁上將合成類機械加工用流體描述為由完全溶于水的濕潤劑、潤滑性添加劑、消毒劑和(耐)特壓添加劑所組成，半合成類機械加工用流體描述為水和油和化學(xué)品的預(yù)形成的乳劑，采用較高濃度的乳化劑，液滴大小為0．000004英寸或更小，形成一種半途明或透明的液體。雖然發(fā)現(xiàn)非水(即油基)機械加工(如金屬加工)用液體在切割和非切割機械加工過程中是有效的，但人們知道它們顯示氣味、健康、處置和安全方面的問題，以及可用性和經(jīng)費上需要考慮的問題。人們發(fā)現(xiàn)，水基機械加工(如金屬加工)用液體比油基(如非水)機械加工用流體較少具有處置、安全和健康問題。水基機械加工用流體具有著火危險性小、通常較易處置和費用低很多倍的特點。因此，水基機械加工用流體或組合物比油或非水基機械加工用流體更贏得人們的歡迎。

即使有其優(yōu)點，水基機械加工用流體含有起微生物生長營養(yǎng)劑作用的成分，在儲存和使用中遭受微生物(如細(xì)菌和真菌)引起的降解。此外，受控制的這些微生物通過降低水和油乳劑型機械加工用流體組合物的pH和破乳作用，引起諸如氣味、性能降低(如摩擦降低少)、防腐蝕性降低或被抑制之類的問題。因此，在水基機械加工用流體組合物中摻入殺細(xì)菌劑和殺真菌劑以對抗或防止微生物的生長和侵襲。

然而重要的是，殺生物劑(如殺細(xì)菌劑和／或殺真菌劑)不僅對防止或降低水性機械加工用流體組合物中的微生物的生長有效，而且對防止或降低微生物對液體成分的侵襲也有效。已知大量殺生物劑，如包括甲醛、三(羥基甲基)硝基甲烷、吡啶硫酮鋅(zinc?pyridinethione)、O-苯基苯酚、2，3，4，6-四氯苯酚、dimethoxane、1，2-苯并異噻唑啉-3-酮、1，3，5-三(糠基)六氫-S-三嗪和2，4，5-三氯酚鈉。在水性機械加工用流體組合物中可用的殺生物劑在其防治微生物的有效性、在流體中的穩(wěn)定性和適配性上有所不同。它們的有效性(即防治微生物的程度和微生物譜)、在水基機械加工流體中的穩(wěn)定性和適配性取決于化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)、化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)，及水基機械加工用流體的類型和組成。