[发明专利]一种多功能全合成切削液及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于切削液技术领域，特别涉及一种多功能全合成切削液及其制备方法。

背景技术

水基合成切削液按国家标准GB7631.5—89《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MAG和MAH对应于两种合成切削液。L-MAG类；与水混合的浓缩物是具有防锈性的透明液体，使用时用一定比例的水稀释后形成透明半透明的稀释液，适用于金属车削、铣削等多种切削加工工艺的冷却、防锈；L-MAH类；是具有减摩性和极压性的MAG型浓缩物。

中华人民共和国国家标准GB/T6144—2010《合成切削液》是在原GB/T6144-1985标准基础上进行修订。新旧标准主要差异在于: a.增加了规范性引用文件章节；b.增加了安全章节；c.调整了产品章节分类方法；d.增加了产品中亚硝酸钠检测项目；e.修改了产品最大无卡咬负荷PB值。

合成切削液(L-MAG)其组成有两种：一种是含多种水溶性无机盐类防锈剂的真溶液。这类溶液具有一定的冷却性、清洗性和防锈性，但其表面张力较大，润湿性和润滑性较差，在使用过程中随水分蒸发，在表面会残留下结晶物，所以此类切削液只适应于一般磨削加工。另一种是由表面活性剂、水溶性无机类和有机类防锈剂以及水溶性润滑添加剂组成的颗粒极小的胶体溶液。此类切削液表面张力较小、润湿性好、渗透能力强，冷却性、清洗性能好，具有一定的润滑作用，但不含减摩极压剂，所以此类切削液只适应于一般切削加工。

合成切削液（L-MAH）是包含有水溶性抗磨性极压（EP）剂的化学合成切削液，使其切削液极压润滑性大幅度提高。

全合成切削液不含油，其润滑作用主要取决于表面活性剂，只要选择合适的表面活性剂，全合成切削液完全可以达到或超过乳化切削液的润滑水平。在不含矿物油的全合成切削液中，许多含氯、硫和磷的水溶性EP组分几乎没有或者具有较低的EP特性，实验发现磷酸酯的三乙醇胺盐在这方面有其特殊性。

全合成切削液是由多种化学成分组成，不含矿物油，故全合成切削液的润滑性能和极压性能相对较差，一般不能用于中、重负荷切削加工，为了达到防锈效果，市场上很多全合成切削液产品含有廉价的防锈剂亚硝酸盐，亚硝酸盐是潜在的致癌物，长期接触会影响操作工的身体健康。另外，现有技术中的合成切削液还存在润滑性差、极压值低、防锈能力弱以及兼容性不足等缺点。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有技术的不足，提供一种多功能全合成切削液及其制备方法。

本发明采用的技术方案是：

一种多功能全合成切削液，包括按重量配比的如下组分：

改性植物油              8-20%；

有机羧酸酰胺         6-10%；

硼酸酯               10-20%；

乙醇胺               5-8%；

聚醚活性剂           3-5%；

有色金属缓蚀剂       0.1-0.2%；

油酸三乙醇胺         5-10%；

柠檬酸乙醇胺         5-8%；

磷酸酯三乙醇胺       3-8%；

乳化硅油             0.1-0.5%；

乙二胺四乙酸二钠     0.02-0.05%；

余量为水。

进一步，所述改性植物油是指植物油经皂化反应后，再用硼酸和乙醇胺改性后的水溶性物质。

进一步，所述植物油为植物菜籽油、蓖麻油、大豆油、亚麻油、棉籽油的一种或数种混合物；所述皂化反应是优选采用强碱参与反应，

进一步，所述有机羧酸酰胺优选含碳原子8-14的直链二元酸与乙醇胺反应后的生成的有机羧酸酰胺。

进一步，所述直链二元酸为烯基丁二酸、癸二酸、月桂酸的一种或数种混合物。

进一步，所述乙醇胺为是一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺中的一种或数种混合物。

进一步，聚醚活性剂可以是水溶性嵌段共聚物或无规聚醚。

进一步，所述有色金属缓蚀剂为1-羟甲基苯并三氮唑或苯并三氮唑。

进一步，所述磷酸酯三乙醇胺为OP-10、TX-10或AEO通过与磷化剂酯化反应制得聚醚磷酸酯，然后用三乙醇胺中和的产物。

所述OP-10是一种化工原料，成分是烷基酚聚氧乙烯醚，具有优良的匀染、乳化、润湿、扩散，抗静电性。