本發(fā)明屬于切削液領(lǐng)域，具體涉及一種有機(jī)胺水性微乳化切削液的制備方法。

背景技術(shù)：

切削液是一種用在金屬切削、磨加工過程中，用來冷卻和潤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)合配合而成，同時具備良好的冷卻性能、潤滑性能、防銹性能、除油清洗功能、防腐功能、易稀釋特點(diǎn)?？朔藗鹘y(tǒng)皂基乳化液夏天易臭、冬天難稀釋、防銹效果差的的毛病，對車床漆也無不良影響，適用于黑色金屬的切削及磨加工，屬當(dāng)前最領(lǐng)先的磨削產(chǎn)品，切削液各項(xiàng)指標(biāo)均優(yōu)于皂化油，它具有良好的冷卻、清洗、防銹等特點(diǎn)，并且具備無毒、無味、對人體無侵蝕、對設(shè)備不腐蝕、對環(huán)境不污染等特點(diǎn)，切削液在切削過程中的潤滑作用，可以減小前刀面與切屑、后刀面與已加工表面間的摩擦，形成部分潤滑膜，從而減小切削力、摩擦和功率消耗，降低刀具與工件坯料摩擦部位的表面溫度和刀具磨損，改善工件材料的切削加工性能。在磨削過程中，加入磨削液后，磨削液滲入砂輪磨粒-工件及磨粒-磨屑之間形成潤滑膜，使界面間的摩擦減小，防止磨粒切削刃磨損和粘附切屑，從而減小磨削力和摩擦熱，提高砂輪耐用度以及工件表面質(zhì)量；在金屬切削過程中，工件要與環(huán)境介質(zhì)及切削液組分分解或氧化變質(zhì)而產(chǎn)生的油泥等腐蝕性介質(zhì)接觸而腐蝕，與切削液接觸的機(jī)床部件表面也會因此而腐蝕。此外，在工件加工后或工序之間流轉(zhuǎn)過程中暫時存放時，也要求切削液有一定的防銹能力，防止環(huán)境介質(zhì)及殘存切削液中的油泥等腐蝕性物質(zhì)對金屬產(chǎn)生侵蝕。特別是在我國南方地區(qū)潮濕多雨季節(jié)，更應(yīng)注意工序間防銹措施；

切削液應(yīng)具備良好的穩(wěn)定性，在貯存和使用中不產(chǎn)生沉淀或分層、析油、析皂和老化等現(xiàn)象。對細(xì)菌和霉菌有一定抵抗能力，不易長霉及生物降解而導(dǎo)致發(fā)臭、變質(zhì)。不損壞涂漆零件，對人體無危害，無刺激性氣味。在使用過程中無煙、霧或少煙霧。便于回收，低污染，排放的廢液處理簡便，經(jīng)處理后能達(dá)到國家規(guī)定的工業(yè)污水排放標(biāo)準(zhǔn)等，然而目前切削液的附著力和韌性差，且有裂紋，膜抗粘連性差，均勻穩(wěn)定性差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和不足，提供一種有機(jī)胺水性微乳化切削液的制備方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種有機(jī)胺水性微乳化切削液的制備方法，包括以下步驟：

(1)取2-3重量份的氟硼酸，加入到其重量150-200倍的去離子水中，攪拌均勻；

(2)取1-2重量份的四乙基溴化銨，加入到其重量16-20倍的丙酮中，攪拌均勻，加入10-13重量份的烯基琥珀酸酐，升高溫度為50-65℃，保溫?cái)嚢?-10分鐘，送入到反應(yīng)釜中，通入氮?dú)猓尤?.1-0.3重量份的過氧化二異丙苯，調(diào)節(jié)反應(yīng)釜溫度為60-65℃，保溫?cái)嚢?-3小時，得聚酸酐溶液；

(3)取110-120重量份的異佛爾酮二異氰酸酯，加入到上述氟硼酸水溶液中，攪拌均勻，與100-105重量份的聚丙二醇ppg1000混合，送入到反應(yīng)釜中，通入氮?dú)猓尤?-4重量份的辛酸亞錫，升高溫度為80-85℃，保溫反應(yīng)5-6小時，加入0.7-1重量份的1.4丁二醇，攪拌至常溫，冷卻出料，得氟硼酸聚酯溶液；

(4)取上述聚酸酐溶液、氟硼酸聚酯溶液混合，攪拌均勻，蒸餾除去丙酮，得水解氟硼酸聚酯溶液；

(5)取2-3重量份的肉豆蔻酸鈉皂、0.4-1重量份的乙酸異丁酸蔗糖酯混合，加入到17-20重量份的氯化亞砜中，在70-75℃下保溫?cái)嚢?0-30分鐘，蒸餾除去氯化亞砜，得酰氯化皂；

(6)取上述酰氯化皂，加入到水解氟硼酸聚酯溶液中，攪拌均勻，加入1-2重量份的二月桂酸二丁基錫，攪拌均勻，加入2-3重量份的椰油酸二乙醇酰胺、0.6-1重量份的司盤80，2000-3000轉(zhuǎn)/份攪拌10-20分鐘，即得所述有機(jī)胺水性微乳化切削液。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明以烯基琥珀酸酐為單體，與四乙基溴化銨混合，在過氧化二異丙苯的引發(fā)作用下聚合，得到聚酸酐溶液；然后以異佛爾酮二異氰酸酯、聚丙二醇ppg1000為原料，通過摻雜氟硼酸，得到氟硼酸聚酯溶液，然后將聚酸酐溶液、氟硼酸聚酯溶液混合，將四乙基溴化銨、氟硼酸反應(yīng)，得到氟硼酸胺，然后通過聚酸酐水解，得水解氟硼酸聚酯溶液；然后將肉豆蔻酸鈉皂通過氯化亞砜處理，將得到的酰氯化皂與水解氟硼酸聚酯溶液混合，得到酰胺化的聚酯分散液，然后與乳化劑混合，得到的乳化切削液；

本發(fā)明的切削液各原料相容性好，均勻穩(wěn)定性好，不易沉積、分層，以聚氨酯為主要成膜原料，得到的抗銹膜具有很好的韌性，與基材的粘結(jié)性強(qiáng)，通過在氟硼酸胺中聚合，提高了聚合物的水分散性。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

一種有機(jī)胺水性微乳化切削液的制備方法，包括以下步驟：

(1)取3重量份的氟硼酸，加入到其重量200倍的去離子水中，攪拌均勻；

(2)取2重量份的四乙基溴化銨，加入到其重量20倍的丙酮中，攪拌均勻，加入13重量份的烯基琥珀酸酐，升高溫度為65℃，保溫?cái)嚢?0分鐘，送入到反應(yīng)釜中，通入氮?dú)?，加?.3重量份的過氧化二異丙苯，調(diào)節(jié)反應(yīng)釜溫度為65℃，保溫?cái)嚢?小時，得聚酸酐溶液；

(3)取110-120重量份的異佛爾酮二異氰酸酯，加入到上述氟硼酸水溶液中，攪拌均勻，與105重量份的聚丙二醇ppg1000混合，送入到反應(yīng)釜中，通入氮?dú)?，加?重量份的辛酸亞錫，升高溫度為85℃，保溫反應(yīng)6小時，加入1重量份的1.4丁二醇，攪拌至常溫，冷卻出料，得氟硼酸聚酯溶液；

(4)取上述聚酸酐溶液、氟硼酸聚酯溶液混合，攪拌均勻，蒸餾除去丙酮，得水解氟硼酸聚酯溶液；

(5)取3重量份的肉豆蔻酸鈉皂、1重量份的乙酸異丁酸蔗糖酯混合，加入到20重量份的氯化亞砜中，在75℃下保溫?cái)嚢?0分鐘，蒸餾除去氯化亞砜，得酰氯化皂；

(6)取上述酰氯化皂，加入到水解氟硼酸聚酯溶液中，攪拌均勻，加入2重量份的二月桂酸二丁基錫，攪拌均勻，加入3重量份的椰油酸二乙醇酰胺、1重量份的司盤80，3000轉(zhuǎn)/份攪拌20分鐘，即得所述有機(jī)胺水性微乳化切削液。

實(shí)施例2

一種有機(jī)胺水性微乳化切削液的制備方法，包括以下步驟：

(1)取2重量份的氟硼酸，加入到其重量150倍的去離子水中，攪拌均勻；

(2)取1重量份的四乙基溴化銨，加入到其重量16倍的丙酮中，攪拌均勻，加入10重量份的烯基琥珀酸酐，升高溫度為50℃，保溫?cái)嚢?分鐘，送入到反應(yīng)釜中，通入氮?dú)?，加?.1重量份的過氧化二異丙苯，調(diào)節(jié)反應(yīng)釜溫度為60℃，保溫?cái)嚢?小時，得聚酸酐溶液；

(3)取110重量份的異佛爾酮二異氰酸酯，加入到上述氟硼酸水溶液中，攪拌均勻，與100重量份的聚丙二醇ppg1000混合，送入到反應(yīng)釜中，通入氮?dú)?，加?重量份的辛酸亞錫，升高溫度為80℃，保溫反應(yīng)5小時，加入0.7重量份的1.4丁二醇，攪拌至常溫，冷卻出料，得氟硼酸聚酯溶液；

(4)取上述聚酸酐溶液、氟硼酸聚酯溶液混合，攪拌均勻，蒸餾除去丙酮，得水解氟硼酸聚酯溶液；

(5)取2重量份的肉豆蔻酸鈉皂、0.4重量份的乙酸異丁酸蔗糖酯混合，加入到17重量份的氯化亞砜中，在70℃下保溫?cái)嚢?0分鐘，蒸餾除去氯化亞砜，得酰氯化皂；

(6)取上述酰氯化皂，加入到水解氟硼酸聚酯溶液中，攪拌均勻，加入1重量份的二月桂酸二丁基錫，攪拌均勻，加入2重量份的椰油酸二乙醇酰胺、0.6重量份的司盤80，2000轉(zhuǎn)/份攪拌10分鐘，即得所述有機(jī)胺水性微乳化切削液。

本發(fā)明切削液的性能測試：

貯存穩(wěn)定性：將50ml本發(fā)明的切削液置于100ml具塞量筒中，將其放于(70±3)℃恒溫干燥箱中5h，取出冷至室溫(15-35℃)，放置3h，然后再置于(-12±3)℃的低溫冰箱中24h，取出靜置至室溫，1h后觀察無分層、相變等現(xiàn)象；

防銹性(35±2℃)一級灰口鑄鐵：單片，60h無銹；

腐蝕試驗(yàn)(55±2℃)鑄鐵：60h無銹。

傳統(tǒng)切削液的性能測試：

貯存穩(wěn)定性：將50ml傳統(tǒng)切削液置于100ml具塞量筒中，將其放于(70±3)℃恒溫干燥箱中5h，取出冷至室溫(15-35℃)，放置3h，然后再置于(-12±3)℃的低溫冰箱中24h，取出靜置至室溫，1h后觀察有輕微的分層現(xiàn)象；

防銹性(35±2℃)一級灰口鑄鐵：單片，60h表面有銹蝕；

腐蝕試驗(yàn)(55±2℃)鑄鐵：60h表面有銹蝕。