[发明专利]一种水基切削液

说明书

一种水基切削液，其特征是所述切削液由油酰三乙醇胺、丙二醇无规聚醚、支链化10碳格尔伯特醇聚氧乙烯醚、三乙醇胺硼酸酯、羟乙基十二烷基咪唑啉、聚丙二醇及余量的水组成；所述油酰三乙醇胺、丙二醇无规聚醚、支链化10碳格尔伯特醇聚氧乙烯醚、三乙醇胺硼酸酯、羟乙基十二烷基咪唑啉、聚丙二醇的重量比为1：7～13：1.5～2.5：3～5：1.5～2.5：5～8。

技术领域

本发明涉及切削液。

背景技术

金属材料按切削、磨削加工时，为了减轻刀具与工件之间的磨擦，增加润滑性和带走因磨擦而产生的热量，提高生产率，需要在工具与被切削、磨削的金属材料之间注入润滑冷却液，简称切削液。切削液的性能指标主要要从冷却、润滑、清洗、防锈等四个方面进行评价。现有的金属切削液按介质状况分为油基型(Straight oil)和水基型(Water fluid)。其中油基切削液虽然出现较早，但由报废的切削液污染问题严重，其使用已经逐渐受到限制。水基切削液由于具有优良的冷却作用，逐渐成为切削液开发的重点。理想水基切削液应具备：(1)优良的冷却、润滑、防锈和清洗功能；(2)无毒、不伤害操作者；(3)对环境无污染(或低污染)；(4)性质稳定、使用寿命长；(5)溶液透明(或半透明)，便于观察加工状态；(6)废液易于处理。如何改进现有的配方得到一种理性的水基切削液成为现有技术中亟待解决的问题。

发明内容

中国专利CN2017109392878公开了一种水基链条润滑剂，在复配的丙二醇聚醚与油酰三乙醇胺基础上增加了少量的支链化13碳格尔伯特醇聚氧乙烯醚、羟丙基甲基纤维素及柠檬酸三乙酯，并指出该润滑剂可以在高度稀释的条件下，保持较好的润滑性能，可以用于食品加工生产线的润滑。然而由于应用场合不同，该水基链条润滑剂用于切削液时，极压性能、防锈清洗性能均不能满足切削液的工作要求。基于现有技术中的上述缺陷，本发明提供了一种水基切削液，其特征是所述切削液由油酰三乙醇胺、丙二醇无规聚醚、支链化10碳格尔伯特醇聚氧乙烯醚、三乙醇胺硼酸酯、羟乙基十二烷基咪唑啉、聚丙二醇及余量的水组成；所述油酰三乙醇胺、丙二醇无规聚醚、支链化10碳格尔伯特醇聚氧乙烯醚、三乙醇胺硼酸酯、羟乙基十二烷基咪唑啉、聚丙二醇的重量比为1：7～13：1.5～2.5：3～5：1.5～2.5：5～8。

所述的一种水基切削液，其特征是所述水基切削液的含水量为20％～99％(wt)。优选为95％～99％

所述的一种水基切削液，其特征是所述油酰三乙醇胺、丙二醇无规聚醚、支链化10碳格尔伯特醇聚氧乙烯醚、三乙醇胺硼酸酯、羟乙基十二烷基咪唑啉、聚丙二醇的重量比为1：9～11：1.8～2.2：3.5～4.5：1.8～2.2：6～7；优选为1：10：2：4：2：6～7。

所述的一种水基切削液，其特征是，所述丙二醇无规聚醚规格为PPE-1500；所述聚丙二醇为聚丙二醇600、聚丙二醇1000、聚丙二醇1500或聚丙二醇2000，优选聚丙二醇1000；所述支链化10碳格尔伯特醇聚氧乙烯醚为巴斯夫LutensolXL70、巴斯夫LutensolXL80、巴斯夫LutensolXL90、巴斯夫LutensolXL100的一种或几种，优选为巴斯夫LutensolXL80。

本发明提供的一种水基切削液，在现有的的丙二醇聚醚与油酰三乙醇胺复配水基基础上，意外的发现增加少量的支链化10碳格尔伯特醇聚氧乙烯醚、三乙醇胺硼酸酯、羟乙基十二烷基咪唑啉、聚丙二醇并优选了不同组分的配比后，可以显著提高切削液的性能。得到的切削液不但能够在常规的稀释浓度(含水量95％)时能够保持较高的润滑性能和极压性能，在高度稀释(含水量99％)同样能够保持较好的极压性能，使切削液在低浓度使用时也可以保持较好的极压性能，从而可以在一般使用场合中采用高度稀释的方式，减少切削液原液的使用，降低使用成本。此外锈蚀实验表明本发明提供的切削液具有良好的防锈性能，切削液原液(含水量20％)具有良好的存储稳定性，稀释后的切削液(含水量90％～99％)能够保持较高的澄明度。在实验中我们发现，只有加入本发明处方量范围内的各组分实现上述效果，而优选比例的组方得到的切削液的各项性能显著提高。