[发明专利]一种锂合金半合成切削液及其制备方法

说明书

本发明涉及机械加工用切削液技术领域，公开了一种锂合金半合成切削液，包括40～70份基础油、4～13份pH调节剂、12～30份乳化剂、2.5～7份缓蚀剂、0.01～0.3份消泡剂、2～6份杀菌剂、3～10份络合剂、5～20份水。本发明还公开了锂合金半合成切削液的制备方法。本发明的锂合金半合成切削液具有良好的润滑性、消泡性、耐磨性、抗硬水性、抗腐蚀性和优异的清洗冷却性能，同时稳定性好，使用寿命长。

技术领域

本发明涉及机械加工用切削液技术领域，具体涉及一种锂合金半合成切削液及其制备方法。

背景技术

锂合金是目前实际应用中最轻的合金材料，由于锂合金的密度与强度方面的优势，在航空、航天、国防工业、汽车工业、3C行业等领域具有广阔的应用前景，并成为目前结构材料领域研究的热点。

由于锂元素极为活泼，给锂合金水溶性切削加工带来很大困难及安全隐患。锂合金加工过程中通常存在以下问题：一是锂合金在切削加工过程中，加工机床和加工零件容易被腐蚀；二是锂合金在切削加工过程中，金属与液体发生反应，析出离子，使切削液的水质硬度大幅升高，导致切削液破乳分层，缩短切削液的使用寿命；三是锂合金化学性质活泼，与切削液中的水、胺发生反应，导致锂合金工件腐蚀变色影响加工产品质量。

现有的用于加工锂合金的切削油存在以下缺点：不易清洗，冷却性能差，使用过程中存在安全隐患，容易起火。因此研发兼具润滑性、冷却性、防锈性、易清洗、对设备不腐蚀、对环境友好的切削液就显得很重要。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够解决上述问题的锂合金半合成切削液。

本发明的目的是提供锂合金半合成切削液的制备方法。

为达到上述目的之一，本发明采用以下技术方案：

一种锂合金半合成切削液，按照重量份数，包括40～70份基础油、4～13份pH调节剂、12～30份乳化剂、2.5～7份缓蚀剂、0.01～0.3份消泡剂、2～6份杀菌剂、3～10份络合剂、5～20份水。

进一步地，锂合金半合成切削液包括45份基础油、8份pH调节剂、18份乳化剂、4份缓蚀剂、0.1份消泡剂、3份杀菌剂、5份络合剂、17.9份水。

锂合金切削液的pH值并不受特别限制，在优选的方案中，锂合金切削液的pH值为9.0～11.0，更有选为9.5～10.5；该pH范围的切削液既能抑制细菌的繁殖，又不至于因pH值过高对操作人员皮肤接触造成不适，还能显著提高锂合金切削液的稳定性和使用寿命。

进一步地，所述基础油为环烷基基础油和/或中间基基础油，用于提高锂合金切削液的抗磨性。

进一步地，所述基础油的密度为0.86～0.9g/cm³，在40℃下的运动粘度为20～40mm²/s；可以提高锂合金切削液的润滑性。

进一步地，所述pH调节剂为三乙醇胺、二甘醇胺、异丙醇胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、N-甲基二乙醇胺中的至少一种。上述pH调节剂的合理使用符合水溶性切削液的性能要求和环保要求，并且具有良好的pH值稳定性，从而利于切削液保持其长期的使用寿命。

进一步地，所述乳化剂为石油磺酸盐、烷基酚聚氧乙烯醚、失水山梨醇脂肪酸酯、脂肪醇聚氧乙烯醚、聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯、醇醚羧酸、聚异丁烯琥珀酸酐中的至少一种。乳化剂可以提高锂合金切削液的稳定性能。

石油磺酸盐乳化剂的pH为7.0～8.0，优选50～60wt％的石油磺酸钠溶液。

进一步地，所述缓蚀剂为苯并三氮唑、烷基磷酸酯、钼酸钠、乙二胺四甲叉膦酸钠、聚丙烯酸钠中的至少一种。缓蚀剂可以显著提高锂合金切削液的抗腐蚀性能。