[发明专利]环保长效型水溶性切削液及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是金属加工用的切削液及其制备方法。

背景技术

在金属加工领域中，切削液在车、铣、刨、磨等方面已被广泛使用，它主 要有冷却、防锈、清洗、润滑四方面功能。随着切削液技术的发展，到目前为 止，切削液主要分为三大类：

1、乳化型：主要成份由矿物油和乳化剂组成，矿物油含量达50—80％，乳 化剂含量达15—30％，另外还加入极压剂和防锈剂以改善其抗磨性和防锈性能， 使用时用水稀释10—20倍，工作液外观为乳白色液体，这类切削液有良好的冷 却性和润滑性能，但存在如下缺陷：

①.微生物繁殖快，工作液快速劣化并且产生恶臭，保质期短；

②.稳定性差，容易分层；

③.安全、环保性差，容易伤害皮肤及不能直接排放。

2、半合成型：矿物油含量低于50％，其余是乳化剂和多种添加剂，工作液 浓度为5—10％，外观为乳白色液体，其稳定性比乳化型好一些，但由于还含有 相当数量的矿物油，其腐败变质、乳液稳定性、环保等方面问题没有得到根本 改善。

3、水溶型：主要由水溶性化学品所组成，使用时浓缩液用水稀释10—40 倍，形成全透明水溶液。这类切削液不含矿物油，基本消除了腐败变质、乳液 稳定性方面的问题，但存在以下不足：①.粘度较低，使用时易起泡；②.防锈 时间短，不到一星期工件上就会产生锈斑；③.含有部份有害物质，对皮肤有伤 害，排放液会污染环境；④.润滑性差，不能满足精加工的要求；⑤.用量大， 成本高等。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术之缺陷和不足，提出一种品质稳定、安全、 环保，加工、防锈性能优良，性价比高的水溶性切削液，以及这种切削液的制 备方法。

实现上述目的的技术方案是：

环保长效型水溶性切削液，其物料组分和重量百分配比为：

二乙醇胺8～10％，三乙醇胺9～10％，癸二酸3～6％，月桂酸4～6％， 酰胺基非离子表面活性剂13～28％，渗透剂9～10％，聚乙二醇17～20％，润 湿剂7～10％。

环保长效型水溶性切削液的制备方法是：

1.先按下述方法制备酰胺基非离子表面活性剂：

松香与顺丁烯二酸酐按重量比10:1备料，先将50％松香投入反应釜中加温 至180℃熔化，然后再加入剩余的松香，在搅拌下缓慢加入顺丁烯二酸酐，控温 180℃，反应2小时后再缓慢加入反应釜中物料总量3％的二乙醇胺，继续反应1 小时，冷却后出料，即得酰胺基非离子表面活性剂，外观为黄色黏稠状液体。

2.按下述方法制备切削液：

按照上述切削液物料组分和重量百分配比，常温常压下，先将三乙醇胺和 二乙醇胺加入到反应釜中持续搅拌30分钟，再加入癸二酸和月桂酸混合液，在 搅拌状态下依次加入渗透剂、聚乙二醇、润湿剂，静置60分钟滤去固形物，最 后加入酰胺基非离子表面活性剂。

本发明水溶性切削液与现有技术水溶性切削液比较，具有如下优点：

1.优异的防锈性。由于以综合性能好的酰胺基非离子表面活性剂和防锈效 果极佳的二乙醇胺和三乙醇胺为主要原料，使得切削液在金属切削表面形成的 吸付膜均匀、稳定，铸铁加工件表面防锈时间可长达20天以上。

2.优良的清洗性能。切削液中聚乙二醇与二乙醇胺、三乙醇胺及月桂酸的 配伍，使切削液显示出优良的清洗性能，能把机床上的铁屑、油污、油泥清洗 得很干净；

3、良好的润滑性能。由于聚乙二醇与酰胺基非离子表面活性剂的相互作用， 使切削液在刀具和金属之间形成了极压，体现出良好的抗磨性能，故能得到极 好的加工精度和表面光洁度。

4、工作液优异的稳定性。由于添加了癸二酸与月桂酸，使得各种原料相互 协同作用，并在较宽的PH值范围内发挥其特性，使得工作液具有优良的稳定性， 在任何加工条件下都不会出现分层和变质。

5、泡沫少。因不含乳化剂，消除了产生泡沫的根源，故其表面张力和稳定 性均优于国内外同类产品。

6、使用、管理方便。由于不含矿物油、亚硝酸盐、重金属等类物质，故在 使用、存放过程中不会产生品质衰败、腐败发臭现象，在使用中对人身无害。

7、无环境污染。按国家工业废水排放标准，各项指标均达到排放要求。