[发明专利]一种生产微乳化切削液的添加剂包及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种生产微乳化切削液的添加剂组合物（下称添加剂包，Additive package）及其制备方法和应用。

背景技术

微乳化切削液主要用于金属加工过程作为工艺介质。国家标准GB/T 7631.5－1989《润滑剂和有关产品（L类）的分类第5部分：M组（金属加工）》中，符号为MAE和MAF的2种对应于微乳化切削液。该标准对产品类型和（或）最终使用要求的描述是：MAE为与水混合的浓缩物，具有防锈性半透明乳化液（微乳化液），MAF为具有减摩性和（或）极压性的MAE型浓缩物；总应用为金属加工；特殊用途为用于切削、磨粒加工等金属除去工艺，用于冲压、深拉、压延、强力旋压、线材拉拔、冷锻和热锻、挤压、模压、热轧和冷轧等金属成型工艺；更具体的应用为首先要求冷却性的加工工艺。

中华人民共和国机械工业部1994-09-06发布的JB/T 7453－94就是微乳化切削液的行业标准。从原液的组成上看，乳化切削液含有大量的基础油，基本上不含水；合成切削液含有大量的水，基本上不含油。微乳化切削液介于乳化切削液与合成切削液之间，其原液中既含有一定量的水（30%～50%），也含有一定量的油（20%～30%），通常水、油含量的总和大于60%，各类添加剂之总和小于40%。在商品流转过程中，一半以上的工作是将基础油和水运来运去。

常温下微乳化切削液的原液是油状液体，加水稀释后成为微乳状液（简称微乳液），此即工作液。在工作液中，微乳化切削液的质量百分比通常为3%-8%，稀释水占90%以上。因此，工作液的质量受稀释水水质的影响很大。适合于市政自来水的微乳化切削液，当遇到矿物质含量高的硬水时，容易在稀释液的表面析皂、析油，极大地影响工作液的性能和寿命；当遇到天然的或处理过的软水时，又会产生大量的泡沫，造成许多麻烦。比如：泡沫占据大量空间使工作液溢出；泡沫中存在着大量空气使工作液导热系数下降从而降低其冷却能力；使抽液泵产生“空吸”等。不得不靠加入消泡剂来抑制泡沫。但消泡剂又会带来另外一些弊端。如：使微乳化切削液透明度下降或引起混浊，降低储存安定性；在稀释液中凝聚成粘稠状物，堵塞供液系统，或粘附在机床滑动面上影响运转灵活性；消泡效果不持久等。微乳化液的原液中含有的表面活性剂的量高于乳化油，发泡倾向更严重。

发明内容

本发明的目的是克服上述不足而提供了一种生产微乳化切削液的添加剂包及其制备方法和应用，妥善地解决了上述问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种生产微乳化切削液的添加剂包，其重量份比组成为：高级脂肪酸5~25份、醇胺10~35份、石油磺酸钠3~15份、失水山梨醇单油酸酯5~20份、脂肪醇聚氧乙烯醚2~15份、椰子油二乙醇酰胺3~15份、丁基卡必醇3~15份、聚醚1~5份、苯并三氮唑0.1~0.6份、防腐杀菌剂1~5份、水3~10份。

所述的生产微乳化切削液的添加剂包，其重量份比组成优选范围为：高级脂肪酸10~20份、醇胺12~30份、石油磺酸钠5~13份、失水山梨醇单油酸酯6~18份、脂肪醇聚氧乙烯醚4~12份、椰子油二乙醇酰胺5~13份、丁基卡必醇6~13份、聚醚2~4份、苯并三氮唑0.2~0.5份、防腐杀菌剂2~4份、水5~9份。

所述的高级脂肪酸为植物油酸、妥尔油酸、椰子油酸、蓖麻油酸中的一种或多种任意比例混合，优选椰子油酸或蓖麻油酸或两者混合；所述的醇胺为单乙醇胺、单异丙醇胺、三乙醇胺、三异丙醇胺中的一种或多种任意比例混合。

上述生产微乳化切削液的添加剂包的制备方法为：

（1）向搅拌桶中加入醇胺、高级脂肪酸和水，边搅拌边加热，升温至60℃时停止加热；

（2）向搅拌桶中加入石油磺酸钠，边加入边搅拌；

（3）物料温度下降至50℃以下时，再依次加入失水山梨醇单油酸酯、脂肪醇聚氧乙烯醚、椰子油二乙醇酰胺、丁基卡必醇、苯并三氮唑、防腐杀菌剂、聚醚，边加入边搅拌；

（4）上述物料搅拌1~2小时，直至得到均匀透明的液体，停止搅拌，灌装。

用上述方法制得的添加剂包具有以下特点：

（1）在常温下为均匀、透明液体；

（2）在70℃下静置4h不浑浊、不分层，或者放回到室温后能恢复原状；

（3）在-12℃下冷冻4h放回到室温环境后无结晶、无析出、能恢复原状；

（4）将其按照一定的比例与基础油及水混合后能得到可溶于水的微乳化切削液。