一種高抗磨切削液的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高抗磨切削液，其原料按重量份包括：大豆油10-25份、菜籽油5-15份、油酸-2-乙基己酯8-25份，脂肪醇聚氧乙烯醚15-30份、烷基磺胺乙酸鈉3-8份、銅/二氧化硅復(fù)合納米材料1-5份、檸檬酸修飾三氟化鑭納米微粒5-12份、咪唑啉季銨鹽緩蝕劑20-40份、甘油3-15份、三乙醇胺2-15份、硼砂2-6份、苯并三氮唑0.5-1.5份、聚乙二醇8-20份、水30-50份。本發(fā)明所述高抗磨切削液抗磨性、冷卻、潤(rùn)滑、清洗、防銹功能優(yōu)異，成本低、穩(wěn)定性強(qiáng)。
【專利說明】一種高抗磨切削液

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及切削液【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種高抗磨切削液。

【背景技術(shù)】
[0002]切削液是一種用在金屬切、削、磨加工過程中，用來冷卻和潤(rùn)滑刀具和加工件的工業(yè)用液體，切削液由多種超強(qiáng)功能助劑經(jīng)科學(xué)復(fù)合配伍而成，同時(shí)具備良好的冷卻性能、潤(rùn)滑性能、防銹性能、除油清洗功能、防腐功能、易稀釋特點(diǎn)，切削液的性能取決于它的組成成分。通常把切削液分為油基和水基型兩大類，油基切削液的潤(rùn)滑性能較好，冷卻效果較差。水基切削液與油基切削液相比潤(rùn)滑性能相對(duì)較差，冷卻效果較好。
[0003]隨著環(huán)保與機(jī)械工業(yè)的發(fā)展，對(duì)切削液產(chǎn)品質(zhì)量提出了更加苛刻的要求。未來的切削液將面臨多方面的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。未來的切削液除了要滿足良好的清洗、冷卻、防銹、潤(rùn)滑功能外，還要有高的抗氧化安定性、更好的黏溫性、好的低溫流動(dòng)性以及優(yōu)良的抗磨性。目前，切削液的抗磨性、抗氧化安定性能欠佳，不能滿足社會(huì)的需要。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種高抗磨切削液，其具有高的抗磨性，冷卻、潤(rùn)滑、清洗、防銹功能優(yōu)異，成本低、穩(wěn)定性強(qiáng)。
[0005]本發(fā)明提出了一種高抗磨切削液，其原料按重量份包括:大豆油10-25份、菜籽油
5-15份、油酸-2-乙基己酯8-25份，脂肪醇聚氧乙烯醚15-30份、烷基磺胺乙酸鈉3_8份、銅/ 二氧化娃復(fù)合納米材料1-5份、朽1檬酸修飾三氟化鑭納米微粒5-12份、咪唑啉季銨鹽緩蝕劑20-40份、甘油3-15份、三乙醇胺2-15份、硼砂2_6份、苯并三氮唑0.5-1.5份、聚乙二醇8-20份、水30-50份。
[0006]優(yōu)選地，其原料按重量份包括:大豆油15-20份、菜籽油8-13份、油酸_2_乙基己酯12-17份、脂肪醇聚氧乙烯醚16-25份、烷基磺胺乙酸鈉5-7份、銅/ 二氧化硅復(fù)合納米材料3-4份、檸檬酸修飾三氟化鑭納米微粒7-10份、咪唑啉季銨鹽緩蝕劑25-33份、甘油8_12份、三乙醇胺3-10份、硼砂3-5份、苯并三氮唑0.8-1.3份、聚乙二醇13-17份、水35-45份。
[0007]優(yōu)選地，所述咪唑啉季銨鹽緩蝕劑為1-羥乙基-2-油酸基咪唑啉硫酸酯鹽。
[0008]優(yōu)選地，其原料按重量份包括:大豆油17份、菜籽油10份、油酸-2-乙基己酯15份、脂肪醇聚氧乙烯醚22份、烷基磺胺乙酸鈉6份、銅/ 二氧化硅復(fù)合納米材料3.5份、檸檬酸修飾三氟化鑭納米微粒8份、咪唑啉季銨鹽緩蝕劑30份、甘油10份、三乙醇胺8份、硼砂3.6份、苯并三氮唑1.3份、聚乙二醇14份、水40份。
[0009]本發(fā)明中，油酸-2-乙基己酯具有良好地潤(rùn)滑作用，與大豆油、菜籽油配合既有潤(rùn)滑作用又可清洗，起到綜合的潤(rùn)滑、防銹緩蝕的綜合效應(yīng)；咪唑啉季銨鹽緩蝕劑是以咪唑啉為中間體經(jīng)過改性的咪唑啉衍生物，其因支鏈中含有極性基團(tuán)溶解性增大，咪唑啉季銨鹽緩蝕劑分子中含有的0、N、P、S等原子具有未共用電子對(duì)，能提供電子與金屬未被占據(jù)的空d軌道形成配位鍵而產(chǎn)生化學(xué)吸附，緩蝕劑因而可以牢固地附著于金屬表面，咪唑啉季銨鹽中由C、H等原子組成的非極性長(zhǎng)碳鏈在緩蝕劑發(fā)生緩蝕作用的過程中，它能在遠(yuǎn)離金屬表面的方向緊密排列，形成一層致密的疏水性保護(hù)薄膜，對(duì)金屬表面起到屏蔽作用，從而對(duì)金屬腐蝕起到抑制作用，進(jìn)一步改善了切削液的防銹效果；三乙醇胺本身是一種非離子表面活性劑，加入水中可顯著降低水的表面張力，有助于切削液浸潤(rùn)，滲透于被切削界面上，從而充分發(fā)揮切削液的冷卻與清洗作用，另外三乙醇胺是一種理想的Ph值調(diào)節(jié)劑，利用其進(jìn)行調(diào)節(jié)PH值，不會(huì)使切削液中其他添加劑因pH變化發(fā)生膠凝和析出，三乙醇胺與硼砂、甘油、苯并三氮唑、聚乙二醇一起使用還可協(xié)同防銹，顯著提高切削液的防銹能力。
[0010]本發(fā)明中，在切削過程中，銅/ 二氧化硅復(fù)合納米材料進(jìn)入摩擦接觸區(qū)域，在局部的高溫高壓下，容易被吸附在摩擦件的表面，形成表面保護(hù)層和潤(rùn)滑層，從而避免了摩擦件的直接接觸，增大了接觸面積，降低接觸壓，減小摩擦系數(shù)，起到減磨和抗磨的作用，提高了切削液的承載能力和極壓性能，從復(fù)合納米材料中釋放出來的銅能填在摩擦過程中形成的溝槽里面，起到修復(fù)作用，降低磨損；檸檬酸中的極性基團(tuán)與三氟化鑭納米顆粒的表面發(fā)生了強(qiáng)化作用，生成了新的化學(xué)鍵，得到了檸檬酸修飾三氟化鑭納米微粒，在摩擦過程中，三氟化鑭納米顆粒由于比表面積大，活性高，可以吸附到摩擦件表面從而形成有效的邊界潤(rùn)滑膜，形成了低剪切強(qiáng)的無機(jī)三氟化鑭沉積膜，修飾劑在表面形成了一層有機(jī)邊界潤(rùn)滑膜，抑制摩擦降低磨損，提高摩擦學(xué)性能，納米微粒與檸檬酸修飾劑之間的協(xié)同作用，有效的提升了切削液的承載能力，進(jìn)一步提高了銅/ 二氧化娃復(fù)合納米材料的減磨和抗磨作用，使得到的切削液具有優(yōu)異的抗磨性。
[0011]本發(fā)明的切削液不僅能滿足冷卻、潤(rùn)滑、清洗、防銹功能，同時(shí)抗磨性高，成本低、穩(wěn)定性強(qiáng)，在不同的水硬度條件下，仍可保持較高的穩(wěn)定性，適用范圍廣泛，可用于多種金屬材質(zhì)的加工。

【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做出詳細(xì)說明，應(yīng)當(dāng)了解，實(shí)施例只用于說明本發(fā)明，而不是用于對(duì)本發(fā)明進(jìn)行限定，任何在本發(fā)明基礎(chǔ)上所做的修改、等同替換等均在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
[0013]具體實(shí)施例中，本發(fā)明所述高抗磨切削液，其原料按重量份包括:大豆油的重量份可以為 12,13,14.5、16、18、20、22、24.8 份，菜籽油的重量份可以為 6、8、9.5、11、12、13.4、14.6份，油酸-2-乙基己酯的重量份可以為9、10、12、13、14、16、17.5、18、20、22.3、24份，月旨肪醇聚氧乙烯醚的重量份可以為17、19、20、21.5、23、26、28、28.9份，烷基磺胺乙酸鈉的重量份可以為4、5、6.3、7、7.5份，銅/二氧化硅復(fù)合納米材料的重量份可以為1.4、2、3、4、4.3份，檸檬酸修飾三氟化鑭納米微粒的重量份可以為6、7、9、10.3、11份，咪唑啉季銨鹽緩蝕劑的重量份可以為22、24、26、27、28.3、32、34、35、36.5、37、38、39.6份，甘油的重量份可以為 4、5、6、7、8、9、11.2、12、13.4 份，三乙醇胺的重量份可以為 3、4、4.6、5、6、7、8.3,9,10.5、12、13.4份，硼砂的重量份可以為3、5、5.3份，苯并三氮唑的重量份可以為0.8、1.2、1.4份，聚乙二醇的重量份可以為9、10、12、13、14.5、16、17、18.3份，水的重量份可以為33、35、36、38,39.5、42、45、48、48.6 份。
[0014]實(shí)施例1
[0015]本發(fā)明所述高抗磨切削液，其原料按重量份包括:大豆油10份、菜籽油15份、油酸-2-乙基己酯8份，脂肪醇聚氧乙烯醚30份、烷基磺胺乙酸鈉8份、銅/ 二氧化硅復(fù)合納米材料5份、檸檬酸修飾三氟化鑭納米微粒5份、咪唑啉季銨鹽緩蝕劑40份、甘油3份、三乙醇胺15份、硼砂2份、苯并三氮唑1.5份、聚乙二醇8份、水50份。
[0016]實(shí)施例2
[0017]本發(fā)明所述高抗磨切削液，其原料按重量份包括:大豆油25份、菜籽油5份、油酸-2-乙基己酯25份，脂肪醇聚氧乙烯醚15份、烷基磺胺乙酸鈉3份、銅/ 二氧化硅復(fù)合納米材料I份、檸檬酸修飾三氟化鑭納米微粒12份、咪唑啉季銨鹽緩蝕劑20份、甘油15份、三乙醇胺2份、硼砂6份、苯并三氮唑0.5份、聚乙二醇20份、水30份。
[0018]實(shí)施例3
[0019]本發(fā)明所述高抗磨切削液，其原料按重量份包括:大豆油17份、菜籽油10份、油酸-2-乙基己酯15份、脂肪醇聚氧乙烯醚22份、烷基磺胺乙酸鈉6份、銅/ 二氧化硅復(fù)合納米材料3.5份、檸檬酸修飾三氟化鑭納米微粒8份、1-羥乙基-2-油酸基咪唑啉硫酸酯鹽30份、甘油10份、三乙醇胺8份、硼砂3.6份、苯并三氮唑1.3份、聚乙二醇14份、水40份。
[0020]實(shí)施例4
[0021]本發(fā)明所述高抗磨切削液，其原料按重量份包括:大豆油13份、菜籽油11份、油酸-2-乙基己酯14.5份、脂肪醇聚氧乙烯醚26份、烷基磺胺乙酸鈉7份、銅/ 二氧化硅復(fù)合納米材料4份、檸檬酸修飾三氟化鑭納米微粒11份、1-羥乙基-2-油酸基咪唑啉硫酸酯鹽34份、甘油12份、三乙醇胺12份、硼砂5份、苯并三氮唑0.8份、聚乙二醇10份、水45份。
[0022]實(shí)施例5
[0023]本發(fā)明所述高抗磨切削液，其原料按重量份包括:大豆油13份、菜籽油10份、油酸-2-乙基己酯10份，脂肪醇聚氧乙烯醚19份、烷基磺胺乙酸鈉3.8份、銅/ 二氧化硅復(fù)合納米材料1.9份、檸檬酸修飾三氟化鑭納米微粒7.2份、咪唑啉季銨鹽緩蝕劑29份、甘油13份、三乙醇胺7份、硼砂3.3份、苯并三氮唑1.3份、聚乙二醇14份、水40份。
[0024]實(shí)施例6
[0025]本發(fā)明所述高抗磨切削液，其原料按重量份包括:大豆油22份、菜籽油14份、油酸-2-乙基己酯23份，脂肪醇聚氧乙烯醚16份、烷基磺胺乙酸鈉6份、銅/ 二氧化硅復(fù)合納米材料3.4份、檸檬酸修飾三氟化鑭納米微粒7.6份、咪唑啉季銨鹽緩蝕劑27份、甘油11.3份、三乙醇胺10份、硼砂5.6份、苯并三氮唑0.9份、聚乙二醇12份、水27份。
【權(quán)利要求】
1.一種高抗磨切削液，其特征在于，其原料按重量份包括:大豆油10-25份、菜籽油5-15份、油酸-2-乙基己酯8-25份，脂肪醇聚氧乙烯醚15-30份、烷基磺胺乙酸鈉3_8份、銅/ 二氧化娃復(fù)合納米材料1-5份、朽1檬酸修飾三氟化鑭納米微粒5-12份、咪唑啉季銨鹽緩蝕劑20-40份、甘油3-15份、三乙醇胺2-15份、硼砂2_6份、苯并三氮唑0.5-1.5份、聚乙二醇8-20份、水30-50份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述高抗磨切削液，其特征在于，其原料按重量份包括:大豆油15-20份、菜籽油8-13份、油酸-2-乙基己酯12-17份、脂肪醇聚氧乙烯醚16-25份、烷基磺胺乙酸鈉5-7份、銅/ 二氧化硅復(fù)合納米材料3-4份、檸檬酸修飾三氟化鑭納米微粒7-10份、咪唑啉季銨鹽緩蝕劑25-33份、甘油8-12份、三乙醇胺3-10份、硼砂3_5份、苯并三氮唑0.8-1.3份、聚乙二醇13-17份、水35-45份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述高抗磨切削液，其特征在于，所述咪唑啉季銨鹽緩蝕劑為1-羥乙基-2-油酸基咪唑啉硫酸酯鹽。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述高抗磨切削液，其特征在于，其原料按重量份包括:大豆油17份、菜籽油10份、油酸-2-乙基己酯15份、脂肪醇聚氧乙烯醚22份、烷基磺胺乙酸鈉6份、銅/ 二氧化硅復(fù)合納米材料3.5份、檸檬酸修飾三氟化鑭納米微粒8份、咪唑啉季銨鹽緩蝕劑30份、甘油10份、三乙醇胺8份、硼砂3.6份、苯并三氮唑1.3份、聚乙二醇14份、水40份。
【文檔編號(hào)】C10M173/00GK104277900SQ201410499633
【公開日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2014年9月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月25日
【發(fā)明者】陳孝炎 申請(qǐng)人:巢湖廣豐金屬制品有限公司