[发明专利]一种水溶性磨削液

说明书

技术领域

本发明属于金属加工液，特别涉及一种水溶性磨削液组合物。

背景技术

在金属加工过程中，需要各种加工润滑油进行润滑，一般成为金属加工液，金属加工液对人体的危害首先是添加剂的毒性，对环境的危害主要是废液对水资源的污染。矿物油是金属加工液的主要成分之一，其生物降解性差，能长期滞留在水和土壤中，破坏正常的生态。金属加工液的添加剂对环境的污染也是多方面的，如常用作极压添加剂的短链氯化石蜡是海水污染物之一。针对金属加工液的安全、健康和环保问题，发达国家已制定了许多有关法律及标准，这些法规对金属加工液生产者和使用者都增加了生产成本，不利于激烈的市场竞争。因此有关金属加工液安全、健康与环保问题成为本领域的研究热点和重点，大家都努力寻找解决此类问题的方法。因此，开发“绿色金属加工液”有着很重要的意义。

“绿色金属加工液”是指对人和环境友好的金属加工液，它在使用过程中对人体无害，对环境无污染或低污染。“绿色设计”是面向环境的设计，金属加工液的“绿色设计”是在充分考虑金属加工液性能和成本的同时，还要充分考虑金属加工液在使用中对人体无害，对环境无污染，且便于废液处理，目前研究开发的重点是研制高效无毒可生物降解添加剂，用生物降解性好的植物油和合成酯代替矿物油，发展水基金属加工液。

磨削加工作为精加工手段已在机械加工领域得以广泛使用，磨削加工不但能高效率地加工出尺寸精度高、表面质量好的零件，而且易于加工硬度高的金属材料。磨削液成为金属加工液中重要的一种，研制出环境友好的绿色水基磨削液成为研究的方向。

发明内容

本发明的目的在于提供一种环保型的水溶性磨削液组合物，该水溶性磨削液组合物具有良好的抗磨减摩性能和良好的防锈性能。

本发明一种水溶性磨削液，由以下组分组成：

(A)油性剂，5～25重量％，优选10～20重量％

(B)无机盐防锈剂，2～10重量％，优选4～8重量％；

(C)有机合成防锈剂，15～30重量％，优选20～25重量％；

(D)非离子型表面活性剂，5～15重量％，优选5～10重量％；

(E)pH值调节剂，2～6重量％，优选3～5重量％；

(F)去离子水，30～60重量％；

以水溶性磨削液总重量计；

所述组分(A)是聚乙二醇或C_10～22的一元脂肪酸中的至少一种，两种以上时可以任意比例配比；本发明一种水溶性磨削液，其进一步特征还在于：所述组分(A)为C_12～18的一元脂肪酸与聚乙二醇的混合物，推荐使用月桂酸、椰子油酸、肉豆蔻酸、硬脂酸、软脂酸、油酸或棕榈油脂肪酸。加入的聚乙二醇优选为聚乙二醇600，可与未反应完全的油酸生成聚二醇油酸酯，加大磨削液的防锈能力及水溶性；聚乙二醇600具有较大的密度，会在金属表面扩散成一层薄膜，起缓蚀剂的作用。

本发明一种水溶性磨削液，其特征在于：所述组分(B)无机盐防锈剂是硼砂、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、磷酸钠或钼酸钠中的一种或一种以上。钼酸盐能在金属表面形成FeMoO₄-Fe₂O₃钝化膜，是性能良好的防锈剂，且几乎没有毒性和对环境的危害性。硼砂、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠或磷酸钠与钼酸钠进行复配，能提高单剂的防锈性能。

本发明一种水溶性磨削液，组分(C)是辛酸盐、十二烯基丁二酸盐或十二烯基丁二酸半酯盐中的至少一种，两种以上时可以任意比例配比；所述组分(C)为辛酸、十二烯基丁二酸或十二烯基丁二酸半酯与单乙醇胺或三乙醇胺反应生成的盐。通过合成有机防锈剂，并进行复配，能较大程度提高磨削液的防锈性能，并且具有良好的水溶性。本发明一种水溶性磨削液，其进一步特征在于：所述组分(C)中酸与醇胺的比例为1∶1～2(重量比)。

组分(D)是脂肪醇聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚或辛基酚聚氧乙烯醚的非离子表面活性剂；

本发明一种水溶性磨削液，组分(E)为氢氧化钠、二乙醇胺或三乙醇胺中的至少一种，优选为三乙醇胺。

本发明一种水溶性磨削液的制备方法，包括以下步骤：

1)制备组分(C)：将辛酸、十二烯基丁二酸或十二烯基丁二酸半酯与单乙醇胺或三乙醇胺混合，在60～80℃温度条件下，搅拌1～2小时，至溶解均匀，形成透明的液体，得到组分(C)；