[發明專利]一種提高鎂合金耐腐蝕性能的切削液的制備方法

有效

• 申請號: 201710396674.1
• 申請日: 2017-05-31
• 公開（公告）號: CN107325861B
• 公開（公告）日: 2020-10-20
• 發明（設計）人: 張斌
• 申請（專利權）人: 玉田縣玉盛集裝箱有限公司
• 主分類號: C10M161/00
• 分類號: C10M161/00;C10N30/12;C10N30/06;C10N40/22
• 代理公司: 北京棘龍知識產權代理有限公司 11740
• 代理人: 戴麗偉

本發明公開了一種提高鎂合金耐腐蝕性能的切削液的制備方法，在普通切削液的配方中加入聚合物?納米材料復合凝膠助溶成分進行切削液的制備，其中納米材料為鈦酸鋅納米粉，與聚合物聚氧乙烯脂肪醇醚共同復合制備成復合納米凝膠在切削液的制備過程中起到助溶，提高其親水性能的作用，制備而成的切削液，具有很強的耐硬水性能，不易破乳，防腐性能、潤滑性能以及防銹性能強，是一種有效提高鎂合金各項性能的復合型切削液，實用價值顯著。

技術領域

本發明涉及一種切削液及其制備，尤其是涉及一種提高鎂合金耐腐蝕性能的切削液的制備方法。

背景技術

金屬加工過程中，為了降低切削時的切削力，及時帶走切削區內產生的熱量以降低切削溫度，延長刀具的耐用度，從而提高生產效率，改善工件表面粗糙度，保證工件加工精度，達到最佳的經濟效果，通常使用金屬切削液。因此，切削液的主要作用有以下四個方面：潤滑、冷卻、清洗及防銹。

鎂合金密度不到鋁合金的2/3，鋼的1/4，具有較高的比強度和比剛度，良好的尺寸穩定性、機加工性、導電導熱性；此外，在電磁屏蔽性、減震性等方面也具有優異的性能。盡管有著豐富的儲量和優異的結構性能，迄今為止，鎂作為結構材料的應用潛力與現實之間依然存在巨大反差。造成這種現狀的主要原因就是鎂的腐蝕問題，即較差的耐蝕性是制約鎂合金發揮潛力的瓶頸。

鎂合金切削液有兩大技術難點，一是鎂合金非常活潑，要有效的抑制它的腐蝕；二是在鎂合金加工過程中，隨著鎂金屬不斷溶解在水中，水的硬度逐漸升高，所以要有極高的抗硬水性，防止在不斷使用中出現硬度過高而破乳，同時減少其由于水解所產生的氫釋。

目前市場上所售的鎂合金切削液的抗硬水性能不夠，很容易發生破乳而失效，或者就是對鎂合金的防腐不夠，鎂合金在加工過程中很容易出現變色等腐蝕現象，從而影響了其工業應用。隨著鎂合金應用面和使用量的急劇增大，耐硬水的高效長壽型鎂合金切削液的研制就顯得非常迫切。

發明內容

發明目的：為了解決現有技術中所存在的鎂合金切削液抗硬水性能不夠，及防腐性能不夠的問題，本發明提出了一種具有強抗硬水性和防腐性能的提高鎂合金耐腐蝕性能的切削液的制備方法。

技術方案：為達以上目的，本發明采取以下技術方案：一種提高鎂合金耐腐蝕性能的切削液的制備方法，在普通切削液的配方中加入聚合物-納米材料復合凝膠助溶成分，主要包括如下步驟：

(1)納米材料的制備：將乙酸鋅與檸檬酸混合，用堿調節pH至弱堿性，加草酸氧鈦，加入氨水至溶液澄清，低速攪拌混合均勻，轉移到高壓反應釜中，100-110℃加熱攪拌成透明溶膠，繼續升高溫度至180-220℃持續加熱蒸發得到凝膠先驅物，600-650℃高溫煅燒得到鈦酸鋅納米粉；

(2)聚合物-納米材料復合凝膠助溶成分的制備：將鈦酸鋅納米粉溶于6倍體積的無水乙醇的酸性溶液中，低溫等離子反應器中反應40-50min后加入聚氧乙烯蓖麻油繼續反應35-45min，反應完畢后取出充分超聲攪拌至液相分散均勻；再置于低溫等離子體反應器內-5-0℃靜置12h以上，形成均一溶膠，再取出蒸發干燥轉變為凝膠，得聚合物-納米材料復合凝膠助溶成分；

(3)將基油、油溶性表面活性劑、聚合物-納米材料復合凝膠助溶成分、防銹劑和水混合，攪拌均勻，40-60℃加熱至溶液均一得切削液；

(4)切削液的改性處理：將步驟(3)得到的切削液置于微波輻射裝置中進行改性處理2-5min，得所需切削液。

更為優選的，步驟(1)中乙酸鋅、檸檬酸、草酸氧鈦的質量比為3:5:3。

更為優選的，步驟(1)中高壓反應釜中壓力設為9-12MPa。

更為優選的，步驟(2)中低溫等離子反應器的反應溫度為-12～-5℃。

更為優選的，步驟(3)中所述防銹劑為RT-9417無油型水溶防銹劑。