[发明专利]一种水溶性切削油及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于切削油领域，特别涉及一种水溶性切削油及其制备方法。

背景技术

切削油是由基础油复配不同比例的极压耐磨添加剂、润滑剂、防锈剂、防霉杀菌剂，催冷剂等添加剂合成，产品因此具有极佳的对数控机床本身、刃具、工件和乳化液的彻底保护性能。切削油有超强的润滑极压效果，有效保护刀具并延长其使用寿命，可获得极高的工件精密度和表面光洁度。

切削油适用于铸铁、合金钢、碳钢、不锈钢、高镍钢、耐热钢、模具钢等金属制品的切削加工、高速切削及重负荷切削加工。包括车、铣、镗、高速攻丝、钻孔、铰牙、拉削、滚齿等多种切削加工。一种特种润滑油，由低粘度润滑油基础油加入部分动植物油脂及抗氧剂、抗磨剂、防锈剂等经调合制得。有油型和水型两种。后者含水80％～95％，具有乳化能力，一般称切削液。切削油在金属切削加工过程中用于润滑和冷却加工工具和部件。

而我国目前广泛使用的金属切削油存在以下问题：(1)针对性强，但用途过于单一，如用于黑色金属使用，但不能用于有色金属；(2)试用期短，需经常更换切削油，浪费现象严重；(3)切削油中所含有机物对人体皮肤容易造成伤害；(4)切削油附着在机床或加工件表面，不易清洗且容易造成环境污染。

据检索，发现一篇专利文献，其中CN101092693公开了用于黑色及有色金属重负荷切削加工的水溶性低油雾防锈切削液及其制备方法。制备方法包括以下步骤：I.制备低油雾防锈切削油：II.在反应釜中加入低油雾防锈切削油作为基油，搅拌并加热升温至60℃～80℃，再依次加入质量为基油质量的5％～15％的乳化剂、3％～10％的水溶性磷酸酯及0.5％～2％的铜/铝缓蚀剂，加料毕，停止对反应釜加热并继续搅拌混合液至其均匀透明。

上述专利与本专利存在较大区别。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种无气味、不易变质的水溶性切削油及其制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种水溶性切削油基油其原料组分及其重量份数分别为：

而且，所述防锈剂是苯并三氮唑与乙二醇混合物，其中，苯并三氮唑与乙二醇重量比为1∶10。

而且，所述非离子表面活性剂为辛基酚聚氧乙烯醚，其HLB在6～10之间。

而且，所述复合缓蚀功能剂为醇胺15％；EDTA钠盐0.5％；硅酸钠10％；亚硝酸钠5％；乙二醇4％，加水至100％，重量百分比。

而且，所述消泡剂成分为有机硅和聚醚酯混合物。

而且，所述防腐剂为六氢三嗪衍生物和吡啶钠硫醇氧化物的混合物。

而且，一种包含所述水溶性切削油基油的水溶性切削油，其原料组分及其重量份数分别为：

而且，所述乳化油各原料组分及其重量份数分别为：

而且，一种水溶性切削油的制备方法，其步骤为：

(1)制备水溶性切削油基油：

先在一反应釜将豆油和三乙醇胺在180℃条件下混合，得到豆油和三乙醇胺混合物，然后在另一常压开口反应釜内搅拌下依次投入矿物油、豆油和三乙醇胺混合物、复合缓蚀功能剂、非离子表面活性剂、油酸、防锈剂、防腐剂、Span-80、消泡剂，常温下搅拌，待混合液呈透明或半透明均匀液体，得到水溶性切削油基油。

(2)制备乳化油：

向常压开口反应釜，依次投入总量三分之二的矿物油、磺酸钡盐、加温至120℃，再投入剩余的矿物油，将温度降至70～90℃，搅拌下依次投入三乙醇胺、油酸、磺酸钠盐、苯并三氮唑，待混合液呈均匀透明混合液，得到乳化油。

(3)将水溶性切削油基油和乳化油投入反应釜，常温下搅拌，条件为780r/min，加入羧酸酯、羧酸盐和水，搅拌10min，加入非离子表面活性剂调整至半透明，再依次加入复合缓蚀功能剂、防腐剂和消泡剂，搅拌至混合液呈透明或半透明状，即得产品。

本发明的优点和积极效果是：

1、本发明采用有机合成脂工艺，安全环保，制作出的切削油冷却性、润滑性、防锈性强，且易清洗弥补了一些重负荷水溶性切削液在使用过程中在防锈性、气味等方面的缺陷，不易变质。

2、本发明提供的水溶性切削油具有良好的物理稳定性，并降低了表面张力和切削温度，由此减少工件和刀具的热变形，提高了刀具的耐用性，同时也提高了工件的加工精度和光洁度，工件上不易出现污物。