本發(fā)明涉及冷卻液技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種切削用冷卻液。
背景技術(shù):
冷卻液是一種復(fù)雜多組分體系,優(yōu)良的冷卻液應(yīng)具有散熱、防腐蝕、防凍、高沸點(diǎn)、防水垢和阻止起泡等功能。切削用冷卻液一般需具備導(dǎo)熱系數(shù)大、冷卻、潤(rùn)滑和防銹性能好,在切削用冷卻液迅速發(fā)展的今天,現(xiàn)有的切削用冷卻液經(jīng)常添加對(duì)人體有致癌作用的亞硝酸鈉、鉻酸鹽等物質(zhì)為防銹劑和防腐劑,不僅其廢液難以處理,并且對(duì)人類和環(huán)境造成極大的危害。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種切削用冷卻液。
本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種切削用冷卻液,按重量份計(jì)由以下成分制成,乙二醇80、蓖麻油7、二甲基硅油8、正硅酸甲酯5、硼酸鈉0.5、十二烷二酸10、納米硅藻土3、月桂酸8、烏洛托品2、紫草油0.3、緩蝕劑0.1、消泡劑0.6、輔助劑1、水78;
所述緩蝕劑按重量份計(jì)由以下成分制成:松香4、異丙醇1、空心蓮子菜15、谷芽12、草麻黃1、荷葉8、茶樹葉15,所述茶樹葉為2年或以上齡,其制備方法為:
1)將空心蓮子菜、谷芽、草麻黃、荷葉、茶樹葉清洗干燥后粉碎備用;
2)將粉碎后的植物放入到質(zhì)量濃度為92%酒精溶液中,混合均勻,添加到高混機(jī)中,以1200r/min速度攪拌25分鐘,得到混合物1;
3)將上述混合物1置于超聲波提取罐中,采用29kHZ頻率的超聲波間斷性提取6-8次,每次之間間隔3分鐘,得到提取液1;
4)對(duì)所得提取液1進(jìn)行回收酒精,然后添加松香和異丙醇,加熱至87℃,以150r/min速度攪拌40分鐘后,進(jìn)行去水處理,然后靜置30分鐘,即得;
所述消泡劑為有機(jī)硅類消泡劑;
所述納米硅藻土經(jīng)過(guò)預(yù)處理:將納米硅藻土均勻分散到去離子水中,然后放入到冷凍室中冰凍2小時(shí)后,取出,在常溫下,自然解凍,然后加熱至100℃,保溫22分鐘后,快速冷卻至常溫,過(guò)濾,即可;
所述紫草油按重量份計(jì)由以下成分制成:菜籽油5、大豆油4、環(huán)氧樹脂1、紫草0.5;所述紫草油制備方法為:將菜籽油、大豆油和環(huán)氧樹脂混合后,加熱至98℃,保溫15分鐘后,添加碾碎的紫草,繼續(xù)保溫30分鐘后,去除固體殘?jiān)?,即可?/p>
所述輔助劑按重量份計(jì)由以下成分制成:甘氨酸0.5、阿斯巴甜0.5、酒石酸鈉2、十二烯基丁二酸8、硬脂酸6、油酸丁酯2;所述輔助劑的制備方法為:將阿斯巴甜與酒石酸鈉混合研磨15分鐘后,添加硬脂酸、十二烯基丁二酸、油酸丁酯和甘氨酸,攪拌均勻,即可。
一種切削用冷卻液的制備方法,將乙二醇、蓖麻油、二甲基硅油、正硅酸甲酯、硼酸鈉、十二烷二酸、納米硅藻土、月桂酸、烏洛托品、紫草油、緩蝕劑、消泡劑、輔助劑、水按各自重量份添加到混合機(jī)中,先靜置10分鐘,然后加熱至43℃,以300r/min轉(zhuǎn)速攪拌30分鐘,冷卻至15℃后,然后再靜置30分鐘,最后自然恢復(fù)至室溫,即可。
緩蝕劑應(yīng)用和開發(fā)過(guò)程中所涉及的環(huán)境問(wèn)題,為了滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的需要,必須在深入研究緩蝕劑作用機(jī)理的基礎(chǔ)上,合成開發(fā)新型高效、低毒的環(huán)境友好緩蝕劑,本發(fā)明經(jīng)過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)研究配置出的緩蝕劑,綠色安全無(wú)污染,緩蝕劑用量低、緩蝕效果好,克服了傳統(tǒng)緩蝕劑易沉積的缺陷、保證了優(yōu)異的抗氧防腐蝕性能。本發(fā)明配置的緩蝕劑中采用松脂作為載體,配合異丙醇和其它植物組分的提取成分的協(xié)同作用,使得冷卻液具有優(yōu)異的抗氧防腐性,大大延長(zhǎng)了冷卻液的使用壽命。
本發(fā)明經(jīng)過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)研究,通過(guò)配置輔助劑,制得的切削用冷卻液能夠降低切削力、切削溫度,延長(zhǎng)刀具使用壽命,提高生產(chǎn)率,保證加工精度,改善切削物件表面粗糙度。
添加劑之間既有協(xié)同作用也有拒抗作用,本發(fā)明配方能夠有效利用組分之間的協(xié)同作用,通過(guò)合理配置緩蝕劑、消泡劑和其它成分之間的有效配伍,協(xié)同抗氧化,大大延長(zhǎng)冷卻液的使用壽命,相對(duì)一般常用的切削用冷卻液的壽命提高了1.5-2倍。
本發(fā)明的有益效果是,與現(xiàn)有技術(shù)相比:
本發(fā)明配方科學(xué)合理,生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單,其冷卻性能強(qiáng),穩(wěn)定性好,保證冷卻液的有效循環(huán),防腐蝕效果好,可以提高工作效率,使用安全可靠,無(wú)毒害,凈化工作環(huán)境,產(chǎn)品具有良好的潤(rùn)滑性、冷卻性、防銹性和抗泡沫性能,適用于鑄鐵、鋼、鋁合金和銅合金等多種金屬的切削加工,冷卻液清潔,環(huán)保,不發(fā)臭,無(wú)毒,無(wú)味,對(duì)皮膚無(wú)不良影響。本發(fā)明選料精良,采用科學(xué)的加工方法,防銹效果好,不分層,解決了以往切削液對(duì)機(jī)床會(huì)腐蝕、變質(zhì)發(fā)臭的問(wèn)題,在使用過(guò)程中沉淀物少,保證產(chǎn)品干凈合格,在產(chǎn)品配方中排除了亞硝酸鹽和磷、硫化合物,添加緩蝕劑和輔助劑,綠色環(huán)保,經(jīng)濟(jì)實(shí)惠,成本低,無(wú)毒,對(duì)皮膚無(wú)不良影響,能夠顯著提高加工表面的光潔度,并能對(duì)零件提供良好的防銹保護(hù),適用于黑色金屬、鋁和鋁合金的切削加工。
具體實(shí)施方式
一種切削用冷卻液,按重量份計(jì)由以下成分制成,乙二醇80、蓖麻油7、二甲基硅油8、正硅酸甲酯5、硼酸鈉0.5、十二烷二酸10、納米硅藻土3、月桂酸8、烏洛托品2、紫草油0.3、緩蝕劑0.1、消泡劑0.6、輔助劑1、水78;
所述緩蝕劑按重量份計(jì)由以下成分制成:松香4、異丙醇1、空心蓮子菜15、谷芽12、草麻黃1、荷葉8、茶樹葉15,所述茶樹葉為2年或以上齡,其制備方法為:
1)將空心蓮子菜、谷芽、草麻黃、荷葉、茶樹葉清洗干燥后粉碎備用;
2)將粉碎后的植物放入到質(zhì)量濃度為92%酒精溶液中,混合均勻,添加到高混機(jī)中,以1200r/min速度攪拌25分鐘,得到混合物1;
3)將上述混合物1置于超聲波提取罐中,采用29kHZ頻率的超聲波間斷性提取6-8次,每次之間間隔3分鐘,得到提取液1;
4)對(duì)所得提取液1進(jìn)行回收酒精,然后添加松香和異丙醇,加熱至87℃,以150r/min速度攪拌40分鐘后,進(jìn)行去水處理,然后靜置30分鐘,即得;
所述消泡劑為有機(jī)硅類消泡劑;
所述納米硅藻土經(jīng)過(guò)預(yù)處理:將納米硅藻土均勻分散到去離子水中,然后放入到冷凍室中冰凍2小時(shí)后,取出,在常溫下,自然解凍,然后加熱至100℃,保溫22分鐘后,快速冷卻至常溫,過(guò)濾,即可;
所述紫草油按重量份計(jì)由以下成分制成:菜籽油5、大豆油4、環(huán)氧樹脂1、紫草0.5;所述紫草油制備方法為:將菜籽油、大豆油和環(huán)氧樹脂混合后,加熱至98℃,保溫15分鐘后,添加碾碎的紫草,繼續(xù)保溫30分鐘后,去除固體殘?jiān)?,即可?/p>
所述輔助劑按重量份計(jì)由以下成分制成:甘氨酸0.5、阿斯巴甜0.5、酒石酸鈉2、十二烯基丁二酸8、硬脂酸6、油酸丁酯2;所述輔助劑的制備方法為:將阿斯巴甜與酒石酸鈉混合研磨15分鐘后,添加硬脂酸、十二烯基丁二酸、油酸丁酯和甘氨酸,攪拌均勻,即可。
一種切削用冷卻液的制備方法,將乙二醇、蓖麻油、二甲基硅油、正硅酸甲酯、硼酸鈉、十二烷二酸、納米硅藻土、月桂酸、烏洛托品、紫草油、緩蝕劑、消泡劑、輔助劑、水按各自重量份添加到混合機(jī)中,先靜置10分鐘,然后加熱至43℃,以300r/min轉(zhuǎn)速攪拌30分鐘,冷卻至15℃后,然后再靜置30分鐘,最后自然恢復(fù)至室溫,即可。
通過(guò)GB/6144-2010所需達(dá)到的技術(shù)要求,對(duì)冷卻液緩蝕性能的試驗(yàn)對(duì)比:
表1
其中:對(duì)比例1為本發(fā)明成分中不添加輔助劑,其它成分不變,制成的冷卻液。
由表1可以看出,本發(fā)明冷卻液制備中不添加輔助劑,對(duì)腐蝕性和防銹性試驗(yàn)的影響極大。