[发明专利]一种铜基机械加工冷却油

说明书

技术领域

本发明涉及冷却技术领域，特别涉及一种铜基机械加工冷却油。

背景技术

冷却油在机械加工、设备冷却方面有广泛的应用，如发动机缸体的冷却、机床加工刀具、加工零件的冷却等，都需要冷却油。

然而现有技术中的冷却油的导热系数较低，一般在0.4～0.6w/(m·k)，仅有少数高导热性冷却油的导热系数能达到1.0以上，因此现有技术中的冷却油的冷却性能还不能完全满足用户的需求，还需要很大的提升。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种铜基机械加工冷却油，以解决现有冷却油冷却性能差的问题。

本发明铜基机械加工冷却油，包括基础冷却油和分散在基础冷却油中的亚微米铜粉，所述亚微米铜粉和基础冷却油的质量之比为2～10：100，所述亚微米铜粉的直径为0.1～5.0微米。

本发明的有益效果：本发明机械加工冷却油，在基础冷却油中加入了亚微米铜粉，使得每升冷却油中均匀分布有数百万颗亚微米铜粉，铜具有很高的导热系数(高达377W/m·K)，因此当亚微米铜粉与高温零件接触时，其能快速的将热量吸走，从而使冷却油的冷却性能大大提高。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步描述。

实施例一，本实施例铜基机械加工冷却油，包括基础冷却油和分散在基础冷却油中的亚微米铜粉，所述亚微米铜粉和基础冷却油的质量之比为2：100，当然在具体实施例中所述亚微米铜粉和基础冷却油的质量之比还可为2～10：100范围内的其他值；所述亚微米铜粉的直径为0.1～5.0微米。

实施例二，本实施例铜基机械加工冷却油，包括基础冷却油和分散在基础冷却油中的亚微米铜粉，所述亚微米铜粉和基础冷却油的质量之比为4：100，所述亚微米铜粉的直径为0.1～5.0微米。

实施例三，本实施例铜基机械加工冷却油，包括基础冷却油和分散在基础冷却油中的亚微米铜粉，所述亚微米铜粉和基础冷却油的质量之比为6：100，所述亚微米铜粉的直径为0.8～3.2微米。

上述实施例一至三中的机械加工冷却油均可通过一下方法进行制备：

(1)、将亚微米铜粉加去离子水配成110～150g/L浓度的浆料，静置90～120秒后取上面的浆料，用悬液分离法和过滤筛分法分离去除亚微米铜粉中大的铜粉粒子，使粒子大小直径在0.8～3.2微米；

(2)、采用真空抽滤法，用去离子水反复洗涤分离浆料中的可溶性盐分，用50g/L浓度的氯化钡溶液检查直到无硫酸根离子为止；

(3)、将步骤(2)所得滤饼用无水乙醇打浆并真空抽滤，洗涤置换其中所含水分，使滤饼中水分含量低于1.5％；

(4)、再次将滤饼用矿物润滑油打浆，控制铜粉浓度20～230g/L；

(5)、搅拌状态下，保持浆料温度低于35℃，进行亚微米铜粉的油溶性表面处理，熟化时间60～90分钟；

(6)、将步骤(5)所得浆料再次真空抽滤，滤饼为油溶性铜粉；

(7)、对油溶性铜粉进行抗氧化处理；

(8)、在敞口反应罐中加入基础冷却油(基础冷却油可以是矿物基础油、合成基础油、植物油或其它现有技术中的机械加工冷却油)，再加入经步骤(7)抗氧化处理后的油溶性铜粉，用高速搅拌机搅拌分散均匀，并调整亚微米铜粉的质量分数在规定值即可。

当然在具体实施中，也可在步骤(8)直接加入步骤(6)所得的油溶性铜粉，同时在步骤(8)中加入铜粉抗氧化剂，也能获得本发明中的机械加工冷却油。

下表为初始温度均为30℃的四种冷却油对在相同切削工艺参数情况下，切削中温度在320℃车刀分别冷却5分钟后的车刀温度对比数据：

从上表可以看出，在两种冷却油中加入了亚微米铜粉后，矿物冷却油和合成冷却油的冷却性能均显著提高。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。