[发明专利]一种铝合金用微乳化切削液及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及机械加工用切削液，特别涉及一种铝合金用微乳化切削液及其制备方法。

背景技术

切削液（cutting fluid, coolant）是一种用在金属切削、磨加工过程中，用来冷却和润滑刀具和加工件的工业用液体，切削液由多种超强功能助剂经科学复合配伍而成，具有冷却、润滑、清洗和防锈四种主要功能。由于切削技术的不断提高，先进切削机床的不断涌现，刀具和工件材料的发展，推动了切削液品种的更新换代，还要求所使用的切削液应具备良好的稳定性，在贮存和使用中不产生沉淀或分层、析油、析皂和老化等现象。对细菌和霉菌有一定抵抗能力，不易长霉及生物降解而导致发臭、变质。不损坏涂漆零件，对人体无危害，无刺激性气味。在使用过程中无烟、雾或少烟雾。便于回收，低污染，排放的废液处理简便，经处理后能达到国家规定的工业污水排放标准等。

削液按油品化学组成分为非水溶性(油基)液和水溶性(水基)液两大类。其中水基的切削液又可分为乳化液、微乳化切削液（半合成切削液）和全合成切削液。而随着现代机械加工向高速、强力、精密方向发展，超硬、超强度等难加工材料的发展也使切削加工的难度日益增加。从而导致切削加工过程中的摩擦力、摩擦热大幅度提高，这就要求金属加工液具有更好的润滑、冷却、清洗、防锈性能，以便获得理想的加工表面。矿物润滑油的润滑、防锈性能优越，但冷却、清洗性能差；水基切削液的冷却、清洗性能优良，但润滑、防锈性能差。目前，由于传统的油基切削液防锈性、稳定性、冷却性及环保等方面已明显滞后于现代切削加工技术的发展，开始向无公害或低公害的水基切削液发展。现在在国内，水基切削液的使用范围越来越广，且已开始从乳化液向性能好、寿命长的合成切削液、微乳化液过渡。

同时由于被加工的材料物理化学性质各异，切削液与加工材料相容性也很重要的问题。铝合金是有色金属中用途较广的金属之一，它具有密度小、质量轻、比强度高、导电和导热性好且具有较好的耐腐蚀性。铝合金材质目前在汽车发动机、变速器、航空设备和其它机械设备行业被广泛使用，因此对铝合金加工专用切削液的需求日益增长，铝合金的化学活性较强、质地较软、粘性强，生产加工中出现的问题也比较多，最为常见的有切削油粘刀和切削液加工中工件氧化失色产生黑斑等问题。国内在机械加工行业中用到铝合金加工的水溶性切削液存在一些问题，诸如性能差、使用寿命短、加工时能见度较差、易腐败发臭，废液较难处理等问题。例如CN201210444791.8公开的一种铝合金半合成切削液及其制备方法中的切削液就存在润滑性能不高、切削液伤手的问题。同时国内外也越来越重视健康环保问题，切削液开始向无公害或低公害的水基切削液发展。传统切削液基本对人体和环境会造成一定的危害，而随着技术的进步，创造出很多无公害或低公害的半合成切削液，但是在其润滑性能、极压抗磨性能、防锈性能和切削能力等技术指标都不够好，例如：CN201310390530.7公开了一种无硼、无氯、无甲醛微乳化切削液及其应用，该切削液就存在润滑性能不高、加工液的使用寿命短的问题；CN201310490879.8公开了一种环保润滑切削液，该水基切削液，在润滑性能、极压抗磨性能、防锈性能和切削能力等技术指标差，尤其是在加工铝合金件时会产生腐蚀发黑现象。因此，研制一种润滑性能、极压抗磨性能和防锈性优良、安全无公害的铝合金用微乳化切削液已是我国的当务之急。

发明内容

本发明的目的在于提供一种铝合金用微乳化切削液及其制备方法，该切削液具有优越润滑性能、极压抗磨性能、防锈性能和良好的冷却性能，能有效防止加工后铝合金工件表面腐蚀发黑现象，抑制了铝合金切削液中泡沫的产生，解决了工件表面油污过重难于清洗的问题，延长了使用液的寿命，对人体无害。

为了实现上述目的，本发明提供了一种铝合金用微乳化切削液，切削液原料按重量份包括以下组份 ：石蜡基油12-16份、八角油3-5份、桉树油4-7份、脂肪酸山梨坦5-7份、油酸三乙醇胺3-4份、石油磺酸钠3-4份、山梨醇单油酸脂7-8份、单乙醇胺3-4份、硫酸锌6-7份、油酸钠4-7份、二甲基硅油6-8份、钼酸钠2-4份、辛基酚聚氧乙烯醚4-7份、氯化石蜡4-7份、蓖麻油酸4-5份、十二醇0.5-1.5份、味唑烷基脲1.2-1.5份、添加剂10-15份和去离子水15-25份。