[發明專利]一種水基切削液

在審

• 申請號: 201811026383.4
• 申請日: 2018-09-04
• 公開（公告）號: CN108822952A
• 公開（公告）日: 2018-11-16
• 發明（設計）人: 李東海;蘭莉;亢海霞;戴武兵;吳發奎;楊麗
• 申請（專利權）人: 羅粉繼;李東海;蘭莉;亢海霞;戴武兵;吳發奎;楊麗
• 主分類號: C10M173/02
• 分類號: C10M173/02;C10N30/06;C10N30/12;C10N40/22
• 代理公司: 天津合正知識產權代理有限公司 12229
• 代理人: 陳松

一種水基切削液，其特征是所述切削液由油酰三乙醇胺、丙二醇無規聚醚、支鏈化10碳格爾伯特醇聚氧乙烯醚、三乙醇胺硼酸酯、羥乙基十二烷基咪唑啉、聚丙二醇及余量的水組成；所述油酰三乙醇胺、丙二醇無規聚醚、支鏈化10碳格爾伯特醇聚氧乙烯醚、三乙醇胺硼酸酯、羥乙基十二烷基咪唑啉、聚丙二醇的重量比為1：7～13：1.5～2.5：3～5：1.5～2.5：5～8。

技術領域

本發明涉及切削液。

背景技術

金屬材料按切削、磨削加工時，為了減輕刀具與工件之間的磨擦，增加潤滑性和帶走因磨擦而產生的熱量，提高生產率，需要在工具與被切削、磨削的金屬材料之間注入潤滑冷卻液，簡稱切削液。切削液的性能指標主要要從冷卻、潤滑、清洗、防銹等四個方面進行評價。現有的金屬切削液按介質狀況分為油基型(Straight oil)和水基型(Water fluid)。其中油基切削液雖然出現較早，但由報廢的切削液污染問題嚴重，其使用已經逐漸受到限制。水基切削液由于具有優良的冷卻作用，逐漸成為切削液開發的重點。理想水基切削液應具備：(1)優良的冷卻、潤滑、防銹和清洗功能；(2)無毒、不傷害操作者；(3)對環境無污染(或低污染)；(4)性質穩定、使用壽命長；(5)溶液透明(或半透明)，便于觀察加工狀態；(6)廢液易于處理。如何改進現有的配方得到一種理性的水基切削液成為現有技術中亟待解決的問題。

發明內容

中國專利CN2017109392878公開了一種水基鏈條潤滑劑，在復配的丙二醇聚醚與油酰三乙醇胺基礎上增加了少量的支鏈化13碳格爾伯特醇聚氧乙烯醚、羥丙基甲基纖維素及檸檬酸三乙酯，并指出該潤滑劑可以在高度稀釋的條件下，保持較好的潤滑性能，可以用于食品加工生產線的潤滑。然而由于應用場合不同，該水基鏈條潤滑劑用于切削液時，極壓性能、防銹清洗性能均不能滿足切削液的工作要求。基于現有技術中的上述缺陷，本發明提供了一種水基切削液，其特征是所述切削液由油酰三乙醇胺、丙二醇無規聚醚、支鏈化10碳格爾伯特醇聚氧乙烯醚、三乙醇胺硼酸酯、羥乙基十二烷基咪唑啉、聚丙二醇及余量的水組成；所述油酰三乙醇胺、丙二醇無規聚醚、支鏈化10碳格爾伯特醇聚氧乙烯醚、三乙醇胺硼酸酯、羥乙基十二烷基咪唑啉、聚丙二醇的重量比為1：7～13：1.5～2.5：3～5：1.5～2.5：5～8。

所述的一種水基切削液，其特征是所述水基切削液的含水量為20％～99％(wt)。優選為95％～99％

所述的一種水基切削液，其特征是所述油酰三乙醇胺、丙二醇無規聚醚、支鏈化10碳格爾伯特醇聚氧乙烯醚、三乙醇胺硼酸酯、羥乙基十二烷基咪唑啉、聚丙二醇的重量比為1：9～11：1.8～2.2：3.5～4.5：1.8～2.2：6～7；優選為1：10：2：4：2：6～7。

所述的一種水基切削液，其特征是，所述丙二醇無規聚醚規格為PPE-1500；所述聚丙二醇為聚丙二醇600、聚丙二醇1000、聚丙二醇1500或聚丙二醇2000，優選聚丙二醇1000；所述支鏈化10碳格爾伯特醇聚氧乙烯醚為巴斯夫LutensolXL70、巴斯夫LutensolXL80、巴斯夫LutensolXL90、巴斯夫LutensolXL100的一種或幾種，優選為巴斯夫LutensolXL80。

本發明提供的一種水基切削液，在現有的的丙二醇聚醚與油酰三乙醇胺復配水基基礎上，意外的發現增加少量的支鏈化10碳格爾伯特醇聚氧乙烯醚、三乙醇胺硼酸酯、羥乙基十二烷基咪唑啉、聚丙二醇并優選了不同組分的配比后，可以顯著提高切削液的性能。得到的切削液不但能夠在常規的稀釋濃度(含水量95％)時能夠保持較高的潤滑性能和極壓性能，在高度稀釋(含水量99％)同樣能夠保持較好的極壓性能，使切削液在低濃度使用時也可以保持較好的極壓性能，從而可以在一般使用場合中采用高度稀釋的方式，減少切削液原液的使用，降低使用成本。此外銹蝕實驗表明本發明提供的切削液具有良好的防銹性能，切削液原液(含水量20％)具有良好的存儲穩定性，稀釋后的切削液(含水量90％～99％)能夠保持較高的澄明度。在實驗中我們發現，只有加入本發明處方量范圍內的各組分實現上述效果，而優選比例的組方得到的切削液的各項性能顯著提高。