[发明专利]一种水基全合成金属切削液及其制备方法

说明书

本发明提供了一种水基全合成金属切削液及其制备方法，涉及削液技术领域。以重量份计，本发明提供的水基全合成金属切削液包括以下组分：水基润滑剂15～34.5份、净洗剂2.5～3份、渗透剂6～10份、防锈剂9.5～16份、缓蚀剂0.7～1.7份、抗硬水剂3～3.5份、消泡剂0.3～0.5份、水50～70份；所述水基全合成金属切削液的pH值为8.5～9.5；所述水基润滑剂的制备方法包括以下步骤：将有机酸、有机醇胺、硼酸和聚乙二醇在80～85℃反应1～2h，得到水基润滑剂。本发明提供的水基全合成金属切削液在高硬水使用环境中兼具优秀润滑极压性、防锈防腐蚀性、稳定性和易清洗等优点。

技术领域

本发明涉及削液技术领域，尤其涉及一种水基全合成金属切削液及其制备方法。

背景技术

金属切削液是在切削、铣削、冲压、轧制和拉拔等各种机械制造加工过程中必不可少的润滑剂。切削液应具备良好的润滑性能、冷却清洗功能、防锈防腐功能。与乳化液和半合成液相比，全合成水基液切削液具有更好的冷却和清洗性能，且成本较低，无污染，对环境友好。在加工使用过程中，切削液通常需要采用大量的水预先稀释，稀释水的质量可直接影响到切削液各项性能的实际发挥。若稀释用水的硬度较大，硬水中大量的钙、镁等金属离子会与切削液的成分发生化学反应，从而使稀释液产生浑浊并析出沉淀，导致各项性能下降，尤其可使防锈防腐蚀功能失效。水的硬度一般可分四个等级：软水(0～60ppm)、稍硬水(60～120ppm)、硬水(120～180ppm)和极硬水(181ppm以上)。在我国很多地区尤其北方地区，自来水的硬度超过500ppm，水质硬度普遍较高，因此，为保证切削液在使用过程中的各项功能发挥，要求切削液具有良好的抗硬水能力。然而现有的水基全合成金属切削液难以较为圆满地满足抗硬水稳定性的要求，存在高硬水环境中润滑极压性能不理想、防锈和缓蚀性能差等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水基全合成金属切削液及其制备方法，本发明提供的水基全合成金属切削液在高硬水使用环境中兼具优秀润滑极压性、防锈防腐蚀性、稳定性和易清洗等优点。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种水基全合成金属切削液，以重量份计，包括以下组分：水基润滑剂15～34.5份、净洗剂2.5～3份、渗透剂6～10份、防锈剂9.5～16份、缓蚀剂0.7～1.7份、抗硬水剂3～3.5份、消泡剂0.3～0.5份、水50～70份；所述水基全合成金属切削液的pH值为8.5～9.5；

所述水基润滑剂的制备方法包括以下步骤：将有机酸、有机醇胺、硼酸和聚乙二醇在80～85℃进行反应，得到水基润滑剂。

优选的，所述有机酸包括油酸、蓖麻油酸和月桂酸中的一种或多种。

优选的，所述有机醇胺包括乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺中的一种或多种。

优选的，所述聚乙二醇的平均相对分子质量为300～600g/mol。

优选的，所述有机酸、有机醇胺、硼酸和聚乙二醇的质量比为(5.5～9.5)：(3～9.5)：(4～15)：(1～2)。

优选的，所述净洗剂包括烷基醇酰胺磷酸酯。

优选的，所述抗硬水剂包括乙二胺四乙酸、乙二胺四乙酸二钠和乙二胺四乙酸四钠中的一种或多种。

优选的，所述渗透剂包括乙二醇醚；所述缓释剂包括苯骈三氮唑。

优选的，所述防锈剂包括石油磺酸钠、钼酸钠、四硼酸钠、柠檬酸、LS1005和LS1002中的一种或多种。

本发明提供了上述方案所述水基全合成金属切削液的制备方法，包括以下步骤：将水基润滑剂、净洗剂、渗透剂、防锈剂、缓蚀剂、抗硬水剂、消泡剂和水混合，调整所得混合液的pH值为8.5～9.5，得到所述水基全合成金属切削液。