[发明专利]金属加工液及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种金属加工液及其制备方法。

背景技术

金属加工液因具有优良的冷却性、清洗性、防锈性、经济性和安全性等优点，得到了快速发展，并广泛应用于切削、研磨、压延、冲压、拉拔、攻丝等金属加工领域。且随着制造设备的进步，加工工艺和材料材质的改进，工厂管理水平的提高，市场竞争的日趋激烈，机械制造商对金属加工液的要求也随之提高了，产品除必须满足传统的使用性能外，还要求使用寿命长、气味小、对环境和操作人员无害，具有较高的通用性或一定的专用性等诸多要求。金属加工过程，不论车、铣、钻、刨、磨等切削过程，还是冲压、拉伸、轧制等无切削工艺，都属于极压润滑状态，而且每个工艺过程，都在不断产生新的表面，金属表面在机械加工的过程中受到较大的切削力，并且有相对运动，从而在刀具与工件表面、刀具与切屑之间会产生较大的摩擦，在大多情况下，加工工艺苛刻，其表面光洁度不会太高，这都需要金属加工液具有良好的润滑性能和耐高温性能。独联体南方钢管厂在850轧管机组应用了含有55%三聚磷酸钠、10%含有银石墨、20%三聚磷酸盐、10%碳酸锂和5%加酸锂的润滑剂，得到了能有效改善钢管内表面质量的耐高温润滑剂。日本特开平5-271648号公文中提出了一种非石墨耐高温润滑剂用于钢的热塑性加工，将集中金属氧化物粉末和硅酸盐混合后，在它们的熔融软化温度上充分加热保温，等直至完全冷却后得到玻璃状物质，最后将玻璃状物质粉碎支撑粉末并且和水玻璃混合制成金属氧化物粉末，也叫做水玻璃系的非石墨润滑剂。这些润滑剂存在两个主要问题：一是制造工艺比较复杂，而是耐高温性和润滑性较差。

现有的金属加工液在使用过程中有易发臭、伤手、润滑性达不到工艺要求、冷却性能不够好等缺点。为了防止锈蚀和改善水的润滑性，人们逐渐研制出了冷却性能较好的乳化液，但缺点是清洗能力较低、防锈性差。另一方面，现有技术中另外一些金属加工液含有大量的亚硝酸盐，要硝酸盐有高度致癌性，极大的危害了生态系统和人体健康。上述现象都极大的制约了金属加工液的发展，该现象亟待解决。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有金属加工液制造工艺复杂、耐高温性和润滑性差，以及含有高度致癌物质等缺陷，提供一种新的金属加工液及其制备方法。本发明的金属加工液润滑性、耐高温性能以及防锈性能良好，具有很强的抑菌能力，使用寿命长；pH值稳定性好，能够提高加工件的加工精度；不含亚硝酸盐，属于生态稳定型产品。

本发明的目的之一是，提供一种金属加工液；其原料包括：

所述百分比为原料的质量百分比；所述原料的质量百分比之和为100%。

本发明中，较佳的，所述的磷酸盐为三聚磷酸钠、六偏磷酸纳、磷酸钠氢二铵和焦磷酸钠中的一种或多种。

本发明中，所述的丙烯酸树脂为本领域常规的丙烯酸树脂；较佳的，所述的丙烯酸树脂为丙烯酸酯类和甲基丙烯酸酯类及其它烯属单体共聚制成的树脂，更佳的，所述的丙烯酸树脂为聚甲基丙烯酸树脂、α-氰基丙烯酸树脂和邻苯二甲酸二丙烯树脂中的一种或多种。

本发明中，所述的矿物油为本领域常规的矿物油；较佳的，所述的矿物油为石蜡基矿物油和/或环烷基矿物油，所述的矿物油40℃的运动粘度为18～30mm²/s。

本发明中，所述的非离子表面活性剂为本发明常规的非离子表面活性剂；较佳的，所述的非离子表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯醚和/或脂肪醇聚氧乙烯醚，更佳的，所述的烷基酚聚氧乙烯醚为壬基酚聚氧乙烯醚（OP-10）。

本发明中，所述的防锈添加剂为本领域常规的防锈添加剂；较佳的，所述的防锈添加剂为硼酸类物质或苯并三氮唑；更佳的，所述的硼酸类物质为硼酸脂三乙醇胺和/或硼酸脂单乙醇胺。

更佳的，所述的防锈添加剂的添加量为5-10%。

本发明中，所述的防腐杀菌剂为本领域常规的防腐杀菌剂；较佳的，所述的防腐杀菌剂为1，3，5-三（2-羟乙基）-六氢-三嗪。

本发明中，所述的抗泡添加剂为本领域常规的抗泡添加剂；较佳的，所述的抗泡添加剂为乳化硅油。

本发明的目的之二是，提供上述金属加工液的制备方法；其步骤包括：

（1）将云母和/或滑石、非离子表面活性剂、磷酸盐或硅酸盐、丙烯酸树脂、聚乙烯醇与矿物油混合，搅拌均匀，形成混合物；

（2）将上述混合物与防锈添加剂、防腐杀菌剂、抗泡添加剂和水混合，搅拌均匀，即可。