[發明專利]應用于7系航空鋁材加工的切削冷卻液、制備方法及其使用方法

在審

• 申請號: 202110832316.7
• 申請日: 2021-07-22
• 公開（公告）號: CN113563958A
• 公開（公告）日: 2021-10-29
• 發明（設計）人: 陳林;陳戰
• 申請（專利權）人: 東莞市卓駿潤滑科技有限公司
• 主分類號: C10M173/02
• 分類號: C10M173/02;B23Q11/10;C10N40/22;C10N30/04;C10N30/06;C10N30/12
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產權代理有限公司 11129
• 代理人: 呂小琴

本發明公開了一種應用于7系航空鋁材加工的切削冷卻液，切削冷卻液原料包括非離子低泡乳化劑、司盤80乳化劑、水性防銹劑、硼酸、苯丙三氮唑、蒸餾妥爾油、二乙二醇環己胺、環烷基基礎油、季戊四醇油酸酯、抗硬水劑、耦合劑、消泡劑；不但可以減少主乳化劑的用量，而且還具有潤滑、清洗、抗腐敗和保護鋁材的功能，對鋁材表面有很好的封閉和保護作用，能夠替代傳統的磷酸酯鋁材保護劑，克服了傳統7系鋁材切削液對磷酸酯的依賴，并與其他與極壓劑等原材料調配出潤滑性能、抗腐蝕性能、清洗性能長期穩定的7系鋁材切削冷卻液，且廢液中不含磷，降低了廢水的處理難度。

技術領域

本發明涉及一種切削冷卻液，具體涉及一種應用于7系航空鋁材加工的切削冷卻液、制備方法及其使用方法。

背景技術

7系航空鋁材具有接近鋼的高硬度，焊接性能好，易于加工的特點。在諸多領域都有應用，比如汽車(防撞梁)、航空、火箭和螺旋槳等以及手機中框和后蓋，電腦外殼等高端電子產品上。7系鋁合金材料對切削液介質比較敏感,容易形成點蝕坑,而點蝕坑的存在會加速形成疲勞裂紋并擴展,從而影響產品結構的壽命。目前切削液制造廠家基本上是采用在體系中添加高比例的磷酸酯鋁材保護劑，防止7系鋁材在加工過程中氧化變色。磷酸酯是細菌的富養組分，會導致切削液腐敗變質，切削液變質后，又會再次引起7系鋁材的腐蝕。同時，含磷酸酯的切削液廢液會對水質造成影響，增大了廢水處理達標的難度。

因此需要一種能夠應用于7系航空鋁材加工的切削冷卻液，能夠解決磷酸酯帶來的切削液變質和水污染問題。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種應用于7系航空鋁材加工的切削冷卻液，能夠解決磷酸酯帶來的切削液變質和水污染問題。

本發明的一種應用于7系航空鋁材加工的切削冷卻液，切削冷卻液原料按重量份包括以下組分：非離子低泡乳化劑5-10份、司盤80乳化劑2-5份、水性防銹劑10-20份、硼酸2-5份、苯丙三氮唑0.5-1份、蒸餾妥爾油5-8份、二乙二醇環己胺2-5份、環烷基基礎油40-50份、季戊四醇油酸酯8-10份、抗硬水劑0.5-1份、耦合劑1-2份、消泡劑0.05-0.2份；

進一步，切削冷卻液原料按重量份包括以下組分：非離子低泡乳化劑8份、司盤80乳化劑3份、水性防銹劑18份、硼酸3份、苯丙三氮唑0.7份、蒸餾妥爾油7份、二乙二醇環己胺4份、環烷基基礎油45份、季戊四醇油酸酯9份、抗硬水劑0.7份、耦合劑1.5份、消泡劑0.1份；

進一步，所述非離子低泡乳化劑為脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚；

進一步，所述水性防銹劑原料包括按質量比為30:100：120:50的硼酸、三元羧酸、烷基醇胺和葵二酸以及烷基醇胺2倍的蒸餾水；

進一步，所述抗硬水劑為脂肪醇醚羧酸；所述耦合劑為丙三醇；所述消泡劑為三維硅氧烷。

本發明還公開一種應用于7系航空鋁材加工的切削冷卻液的制備方法，包括以下步驟：

a.制備水性防銹劑：將質量比將硼酸、三元羧酸、烷基醇胺及葵二酸混合加熱至透明狀態后，加入烷基醇胺2倍的蒸餾水溶解，制得到水性防銹劑；

b.按設定質量百分比將二乙二醇環己胺和蒸餾妥爾油混合加熱，先經保溫再降溫處理后加入環烷基基礎油、季戊四醇油酸酯、苯丙三氮唑、抗硬水劑、非離子低泡乳化劑、司盤80乳化劑、耦合劑攪拌，最后加入水性防銹劑和消泡劑，繼續攪拌至均勻透明；

進一步，步驟a中，混合加熱至溫度為90-100℃反應至溶液呈透明狀態；

進一步，步驟b中，按設定質量百分比將二乙二醇環己胺和蒸餾妥爾油混合攪拌并加熱至溫度為70-90℃，保溫一小時后再降溫至60℃以下。

本發明還公開一種應用于7系航空鋁材加工的切削冷卻液的使用方法，將應用于7系航空鋁材加工的切削冷卻液與水按體積比1:10～20稀釋后使用。