[發(fā)明專利]一種綠色環(huán)保型金屬切削液及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110233977.8
• 申請(qǐng)日: 2021-03-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113122355A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 薛原;吳俊杰;朱賢;韓生;晏金燦;楊太順;孔玥;殷素雅;李欣;袁銘霞
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)
• 主分類號(hào): C10M169/04
• 分類號(hào): C10M169/04;C10M177/00;C10N30/06;C10N30/12;C10N30/16;C10N30/18;C10N30/04;C10N40/22;C10N10/02
• 代理公司: 上海科盛知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 顧艷哲

本發(fā)明涉及一種綠色環(huán)保型金屬切削液及其制備方法與應(yīng)用，其中金屬切削液包括：12?30％基礎(chǔ)油、12?30％非離子表面活性劑、2?3％陰離子表面活性劑、10?25％復(fù)合防銹劑、15?20％復(fù)合潤(rùn)滑劑、5?7％一元醇、0.1?0.2％消泡劑、0.8?2.5％殺菌劑，其余為水；制備方法包括首先將復(fù)合防銹劑與部分水加熱混合，降溫后加入復(fù)合潤(rùn)滑劑與輔助防銹劑混合均勻，之后分別加入非離子表面活性劑、一元醇及基礎(chǔ)油，最后加入其余組分并攪拌至溶液澄清，即得到金屬切削液。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用地溝油制的生物柴油作為基礎(chǔ)油，實(shí)現(xiàn)地溝油的資源化再利用，并有效解決地溝油流入食品市場(chǎng)的問(wèn)題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于金屬切削加工技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種綠色環(huán)保型金屬切削液及其制備方法，尤其涉及一種以生物柴油為基礎(chǔ)油的綠色環(huán)保型切削液及其制備方法。

背景技術(shù)

環(huán)境資源問(wèn)題是當(dāng)前人類面臨的一個(gè)重要問(wèn)題。在金屬加工過(guò)程中，金屬切削是一種應(yīng)用非常廣泛的加工方法，切削過(guò)程中刀具和工件之間會(huì)產(chǎn)生很大的摩擦和熱量，這不但影響加工效率和工件的質(zhì)量，還會(huì)對(duì)刀具和設(shè)備造成損壞。因此具有良好的潤(rùn)滑、冷卻、清洗及防銹性能的切削液，是金屬切削加工中一直追求的目標(biāo)。

傳統(tǒng)的金屬切削液，例如中國(guó)專利CN201410367149.3公開(kāi)的一種低泡抗硬水金屬切削液，大多以礦物油為基礎(chǔ)油，其生物降解性差，能長(zhǎng)期殘留在水和土壤中，會(huì)對(duì)環(huán)境造成不良影響。因此，研制開(kāi)發(fā)并推廣應(yīng)用對(duì)環(huán)境無(wú)污染、使用過(guò)程不損害人體健康、具有生物降解性的以地溝油制生物柴油為基礎(chǔ)油的綠色環(huán)保切削液是十分必要的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是提供一種綠色環(huán)保型金屬切削液及其制備方法，用于解決金屬切削液難降解的技術(shù)問(wèn)題。

本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

一種綠色環(huán)保型金屬切削液，包括以下組分及重量百分含量：

其余為水。

地溝油泛指在生活中存在的各類劣質(zhì)油，如回收的食用油、反復(fù)使用的炸油等，已被嚴(yán)禁用于食用油領(lǐng)域。使用地溝油制的生物柴油作為基礎(chǔ)油不僅可以解決金屬切削液中礦物油無(wú)法降解的問(wèn)題，又可避免地溝油流入餐桌的問(wèn)題。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述的綠色環(huán)保型金屬切削液包括以下組分及重量百分含量：

其余為水。

進(jìn)一步地，所述的基礎(chǔ)油包括由地溝油制備的生物柴油、蓖麻油或大豆油中的至少一種。

進(jìn)一步地，所述的復(fù)合防銹劑包括由硼酸三乙醇胺酯、單乙醇胺、異丙醇胺、月桂二元酸、1,2,3-苯并三氮唑以質(zhì)量比(3-8):(5-10):(3-8):(2-6):(0.1-0.5)組成的混合物；

其中所述的硼酸三乙醇胺酯由硼酸與三乙醇胺以質(zhì)量比1:(2-2.5)在60-80℃下反應(yīng)30-40min得到。反應(yīng)結(jié)束后會(huì)有少量三乙醇胺剩余，之后加入的月桂二元酸一方面可用于調(diào)節(jié)pH值，一方面可起到潤(rùn)滑作用，另一方面可與單乙醇胺、異丙醇胺及剩余三乙醇胺等醇胺類組分反應(yīng)，生成的醇胺酯具有較好的防銹作用。

進(jìn)一步地，所述的復(fù)合潤(rùn)滑劑包括蓖麻油酸、六聚蓖麻油酸或植物油酸中的至少一種。

進(jìn)一步地，所述的輔助防銹劑包括二環(huán)己胺；輔助防銹劑用于在復(fù)合潤(rùn)滑劑之后添加，一方面用于提高金屬切削液的防銹性能，另一方面用于降低復(fù)合潤(rùn)滑劑的粘度，防止制備過(guò)程中復(fù)合潤(rùn)滑劑過(guò)多殘留于容器內(nèi)，增加金屬切削液的配制操作難度。

所述的一元醇包括十二醇、十三醇或十四醇中的至少一種，其主要對(duì)配方中的水起到增溶的作用，并因分子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，凝固點(diǎn)較低，可用于低溫環(huán)境，有利于拓展金屬切削液的使用條件。