[发明专利]一种低磷无氯非甲醛铝合金切削加工用半合成切削液

说明书

本发明公开了一种低磷无氯非甲醛铝合金切削加工用半合成切削液，属于金属加工介质技术领域，由如下重量百分比的组份配制而成：环烷基油、极压润滑剂、油性润滑剂、乳化剂、有机醇胺组合、含硅类铝缓蚀剂、防锈剂、铜缓蚀剂、杀菌剂、偶合剂、水和消泡剂。本发明采用极压润滑剂和油性润滑剂组合，提高了切削液的润滑能力和工件的表面光洁度；采用醇胺组合提高切削液的碱保持能力、pH稳定性和微生物稳定性；采用含硅铝缓蚀剂实现铝合金切削液的铝缓蚀性能；采用抑菌体系减少磷引入并增加醇醚类抑菌组分，延长切削液使用寿命；采用非甲醛释放型杀菌剂减少切削液对人体和环境的不良影响。

技术领域

本发明涉及一种半合成切削液，特别是涉及一种低磷无氯非甲醛铝合金切削加工用半合成切削液，属于金属加工介质技术领域。

背景技术

铝合金材料因其具有优异的性能而成为目前工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，但在铝合金切削加工过程中容易出现工件腐蚀、变色、刀具寿命短、加工面光洁度不达标、工件表面残留大、容易出现积屑瘤等问题，特别是压铸铝合金含硅含铜，非加工面分布有大量的微孔，组织较为疏松，耐腐蚀性能差，易出现变色或者产生电化学腐蚀。

在传统的铝合金切削液中磷酸酯、氯化石蜡及甲醛释放型杀菌剂一直被大量使用，短链氯化石蜡(SCCP)已经在欧盟REACH法规中被列入第一批高关注度物质并于2010年10月28日公布，欧盟及其成员国已经禁止短链氯化石蜡(SCCP)生产、销售和使用，磷酸酯作为一种极压添加剂及铝缓蚀剂为切削液提供优异润滑能力或缓蚀能力的同时会带来切削液使用寿命短、易腐败、含磷废水难处理的问题，而甲醛释放型杀菌剂对环境和人体潜在的危害也逐渐被关注。

发明内容

本发明的主要目的是为了提供一种低磷无氯非甲醛铝合金切削加工用半合成切削液，使其稳定性好，抗硬水能力强，不易析皂，碱保持能力强，具有生物稳定性，寿命长，铝缓蚀性能好，低磷、无氯化石蜡及无甲醛释放。

本发明的目的可以通过采用如下技术方案达到：

一种低磷无氯非甲醛铝合金切削加工用半合成切削液，由如下重量百分比的组份配制而成：环烷基油10％-30％；极压润滑剂0.5％-1％；油性润滑剂5％-15％；乳化剂10％-20％；有机醇胺组合9％-20％；含硅类铝缓蚀剂0.2％-3％；防锈剂5％-10％；铜缓蚀剂0.1％-1％；杀菌剂1％-4％；偶合剂0-5％；水20％-40％；消泡剂0-1％。

进一步的，所述环烷基油的闪点为180～200℃，环烷基百分比Cn％>50％，在40℃下粘度为25-35mm2/s，粘度比重常数为0.85-0.88。

进一步的，所述极压润滑剂为磷酸异辛醇酯、磷酸酯胺盐和脂肪醇醚磷酸酯中的一种或多种。

进一步的，所述油性润滑剂为聚乙烯醇双酯、新戊二醇脂肪酸酯、季戊四醇四油酸酯、脂肪酸甲酯、脂肪酸异辛酯、脂肪酸异丙醇酯、蓖麻油聚酯、改性植物油和饱和脂肪酸三羟甲基丙烷酯中的一种或任意两种以上按任意比例的混合。

进一步的，所述乳化剂为石油磺酸钠、脂肪酸酰胺、脂肪醇聚氧乙烯醚(5EO/2EO)、蓖麻油聚氧乙烯醚、聚异丁烯丁二酸酰胺和妥尔油脂肪酸中的两种或多种。

进一步的，所述有机醇胺组合为2-氨基-2-甲基-1-丙醇、N-甲基二乙醇胺、N-甲基单乙醇胺、3-氨基-4-辛醇、二甘醇胺和单异丙醇胺和三异丙醇胺中至少两种醇胺的混合物。

进一步的，所述含硅类铝缓蚀剂为不同含硅类铝缓蚀剂中的一种或多种。

进一步的，所述防锈剂为有机二元酸、硼酸单乙醇胺酯和硼酸中的一种或多种。

进一步的，所述铜缓蚀剂为苯并三氮唑及其衍生物中的一种或两种。