[发明专利]一种金属切削液及其应用

说明书

本发明提供一种金属切削液及其应用，属于金属切削液技术领域。该金属切削液，包括如下组分：磷酸酯10‑15质量份、碳酸钾5‑7质量份、乙二胺四乙酸0.02‑0.07质量份、C14醇聚氧乙烯（3）醚2‑4质量份、苯骈三氮唑0.2‑0.7质量份、乙二醇二羟甲醚0.3‑0.8质量份、0.2‑0.7质量份和水60‑80份；所述磷酸酯包括油醇聚氧乙烯(3)醚磷酸酯、花生醇聚氧乙烯(4)醚磷酸酯和十八醇聚氧乙烯(4)醚磷酸酯中的一种或两种以上。本发明金属切削液具有高润滑性、防锈性能好的优点。

技术领域

本发明属于金属切削液技术领域，具体涉及一种金属切削液及其应用。

背景技术

金属切削液在金属加工过程中必不可少，广泛应用于3C、汽车、航天、机械加工等行业。金属加工过程按处理方式可分为切削、成型、防护和热处理四大类。金属切削液被广泛应用于各种金属切削加工工艺中，例如车削、磨削、铣削等，在加工过程中金属切削液具有润滑、冷却、防锈、清洗等作用。

目前，金属切削液主要分为油基切削液和水基切削液。油基切削液在使用过程中，对环境污染较大、易燃、冷却较慢，且清洗过程中需用到有机物，对人体危害严重；水基切削液相比油基切削液，具有优良的冷却、清洗性能、且成本低，无污染，但水基切削液润滑性能、防锈性能还不能让人满意。

发明内容

鉴于以上缺陷，本发明提供一种具有高润滑性、防锈性能好的金属切削液。

本发明的目的采用如下技术方案实现：

一种金属切削液，包括如下组分：磷酸酯10-15质量份、碳酸钾5-7质量份、乙二胺四乙酸0.02-0.07质量份、C14醇聚氧乙烯(3)醚2-4质量份、苯骈三氮唑0.2-0.7质量份、乙二醇二羟甲醚0.3-0.8质量份、0.2-0.7质量份和水60-80份；

所述磷酸酯包括油醇聚氧乙烯(3)醚磷酸酯、花生醇聚氧乙烯(4)醚磷酸酯和十八醇聚氧乙烯(4)醚磷酸酯中的一种或两种以上。

在本发明中，所述磷酸酯采用如下方法制备：将油醇或花生醇或十八醇与环氧乙烷在氢氧化钾催化下进行聚合反应，得到聚氧乙烯醚；所述聚氧乙烯醚与五氧化二磷在催化剂存在的情况下，发生酯化反应，然后加入水，进行水解，得到所述磷酸酯。

在本发明中，所述催化剂是负载有硅钨酸的MCM22/ZSM-35复合分子筛。

在本发明中，所述催化剂采用如下方法制备：将质量比为9-11：28-32：52-58：390-410：490-510的偏铝酸钠、氢氧化钠、六亚甲基亚胺、硅酸钠和去离子水，依次在不断搅拌下加入合成釜，在130-150℃反应45-55h；反应结束后，冷却，离心，取沉淀于烘干，焙烧，得到MCM22/ZSM-35复合分子筛；将质量比为10：3.8-5.8的MCM22/ZSM-35复合分子筛与硅钨酸在80-100℃下混合，搅拌后烘干。

在本发明中，所述磷酸酯是质量比为2-4:9的油醇聚氧乙烯(3)醚磷酸酯和花生醇聚氧乙烯(4)醚磷酸酯的混合物。

本发明还提供所述金属切削液的制备方法，其特征在于，在磷酸酯中加入水，搅拌，得到磷酸酯水溶液；将碳酸钾、乙二胺四乙酸、C14醇聚氧乙烯(3)醚、苯骈三氮唑和乙二醇二羟甲醚，依次加入到所述磷酸酯水溶液中，搅拌均匀，得到金属切削液。

有益效果：本发明水基金属切削液，具有优异的润滑性、耐磨性、防锈性、抗硬水性、抗静电性、润湿性和冷却效果，对多种切削方式及工件材料具有广泛的通用性，同时对人体无毒、无害、不伤害皮肤，对环境无污染，适用于各种金属的机械加工。该水基金属切削液的生产工艺简单，成本低。

附图说明

图1油醇聚氧乙烯(3)醚磷酸酯B的红外谱图，横坐标为波数，单位是cm^－1，纵坐标为透光率，单位是％。