[发明专利]一种钢制工件精细加工用乳化液及其制备方法和后处理工艺

说明书

本发明提供一种钢制工件精细加工用乳化液的配方组成，以及其制备方法和后处理方法，所述乳化液由精制机械复合基础油、复合酯、阴离子表面活性剂、有机硅非离子表面活性剂、极压剂、杀菌剂、pH值调整剂和硬度200ppm的非自来水组成。该乳化液润滑性能优越、抗腐蚀性能好、稳定性强，使用寿命长，制备乳化液的方法简单，成分少，处理之后的废弃乳化液对环境无污染，且分离的油相可以循环利用。

技术领域

本发明涉及金属制品加工领域，具体涉及一种钢制工件精细加工用乳化液及其制备方法和后处理工艺。

背景技术

乳化液，是指用于金属及其合金切削、冲压、轧制和拉拔等各种加工过程中所使用的润滑剂，乳化液应当具有防止金属零件锈蚀、带走加工过程中产生的热量、有效清除零件和刀具表面上的切屑和其它粉粒等作用。最早触及的乳化液是纯水，然后慢慢发展出水或者油为基础的乳化液。

根据乳化液的组成和介质的不同，可将乳化液分为油基和水基两类：（1）油基乳化液是使用油脂类化合物（矿物油、植物油），添加油性防锈剂以及其他油性添加剂包括含氯、磷、硫的极压剂配制而成。其优点为润滑性和防锈性优秀，但是冷却作用极差，容易产生油雾、油烟，甚至引发火灾。（2）水基乳化液：水基乳化液中的水的比热较大，热导率高，汽化热大，具备优秀的冷却性能，而且成本很低，加工后清洗也比较便捷，水基乳化液主要有乳化液、半合成液和合成液三种。乳化液含油量较高，由不溶于水的矿物油、脂肪油与表面活性剂组成，润滑性和切削性很好；半合成液由少量矿物油、适量的水和适当的添加剂组成，可应用性很广，它的寿命、防腐性、极压性能均超过乳化液；合成液含大量水和多种水溶性功能添加剂，但不含油，加水稀释后呈透明状态，冷却性很好，润滑性较差，容易造成工件的腐蚀。目前主流的乳化液为半合成液，具有乳化液和合成液的优良特性，但依旧存在乳化液和合成液的缺点，如半合成水基乳化液由于含有矿物油、脂肪酸皂、胺、磺酸盐和水等成分，因此易遭受微生物的侵袭，导致腐败变质，使用寿命缩短。特别是在南方炎热的夏天使用周期只有一个星期，甚至只有两三天就发臭，给操作工人带来了很多麻烦。这既增加了更换加工液的工时及生产成本，又污染了工作环境，再如半合成水基乳化液中含有大量的水，导致乳化液的润滑性、切削性、耐腐蚀性均有待提高。

此外，对于精细切削钢制基材而言，合成液和半合成液的润滑性和切削性远远不能达到制造标准，此时，乳化液的优良润滑性和切削性就显得尤为重要，但其使用寿命太短，且润滑性和切削性依旧有待提高，使用后乳化液废弃液也亟需处理。

发明内容

为了解决背景技术提到的当前乳化液存在的问题，本发明提供了一种钢制工件精细加工用乳化液、乳化液的制备方法以及乳化液废液的处理工艺，该乳化液具有润滑性能优越、抗腐蚀性能好、稳定性强以及使用寿命长等优点，制备乳化液的方法简单，成分少，处理之后的废弃乳化液对环境无污染，且分离的油相可以循环利用。

为达到上述目的，本发明所采取的技术方案为：

一种钢制工件精细加工用乳化液，由以下质量百分比的组分组成：

精制机械复合基础油：选自L-AN10、L-AN15 或L-AN32中的一种与磺化蓖麻油的混合物，质量比为1：（0.2~0.4），总量20~65wt.%；

复合酯：油酸异丙醇胺硼酸复合酯，3~15wt.%；

阴离子表面活性剂：石油磺酸钠，0.5~1wt.%；

有机硅非离子表面活性剂：聚醚改性硅油，0.05~0.2 wt.%；

极压剂：二烷基二硫代磷酸锌或环己烷二醇的链烷酸酯，1~5wt.%；

杀菌剂：甲基异噻唑酮、亚甲二氯化酚或亚甲基双吗啉中的一种或几种，1~2wt.%；

pH值调整剂：NaOH或Na₂CO₃，pH调整至8~10；