[发明专利]一种长寿命高负荷金属加工液及其制备方法

说明书

本发明公开了一种长寿命高负荷金属加工液及其制备方法，其是以多元醇酯、II类加氢油、环氧大豆油和环氧菜籽油中的至少一种作为基础油，加入乳化润滑剂、极压剂、防腐剂、防锈剂、油水平衡剂、助剂和消泡剂，配制而成。本发明调和出的金属加工液具有润滑极压性好，防锈周期长，使用寿命长，属于绿色环保型金属加工液，可满足铸铁、碳钢、不锈钢、铝合金等材质的钻孔、攻丝、铰孔等高负荷条件下的加工环境，大大提高了生产效率。

技术领域

本发明涉及金属切削、加工、成型等工艺用金属加工液，属于金属切削加工成型技术领域。

背景技术

机械装备制造业作为国家的支柱产业之一，发展迅猛，而且对金属加工液的需求量愈来愈大。2009年，我国制造业消耗金属加工油液约30～50万t。但大量金属加工废液的排放，造成了日益严重的生态环境污染，并危害了人类健康，急需制造业的绿色化，尤其是金属加工液的环保性。金属加工液主要是油基和水基两类，而水基金属加工液又分为微乳型、乳化型和全合成型。随着世界石油资源的紧张，以及机械装备制造中苛刻的新加工工艺和新材料要求，再加上新型水溶性添加剂的不断开发，使得水基金属加工液得以快速发展。至20世纪80年代，欧美日等工业国使用水基产品在金属加工液中已占了50％以上。目前，我国的水基金属加工液也基本占到金属加工液总消耗量的50％，并且还呈增长趋势。

常规机械加工，诸如切削、磨削、铣、锯等，压力不是非常大，油膜吸附在金属表面有一定的强度，起到润滑作用，金属表面不直接接触，加工的过程中不会卡死，当压力大到一定程度后，把油膜都挤开了，金属表面能够直接接触，从而磨损刀具；而钻孔、拉伸、镗、攻丝等高强度加工时，由于压力过大，油膜强度有限而被挤开，金属表面直接接触，油膜起不到润滑作用，在发生相对位移时摩擦力过大，局部温度过高，便会卡咬，甚至烧结，从而影响加工件的光洁度、降低刀具的使用寿命。

目前高负荷金属加工液存在使用寿命短、粘附性弱、润滑极压性差等缺点，尤其是不锈钢、铝合金钻孔、攻丝等极难加工，钻头、丝锥容易断，降低了生产效率、增加了生产成本。

发明内容

为了在高负荷加工条件下提高加工件的光洁度和延长刀具使用寿命，提高加工液的使用寿命，本发明公开了一种长寿命高负荷金属加工液及其制备方法。

本发明的长寿命高负荷金属加工液，其特点在于各组分按重量份的构成为：

其中，所述的基础油为多元醇酯、II类加氢油、环氧大豆油和环氧菜籽油中的至少一种。

所述乳化润滑剂为脂肪酸酰胺磷酸酯、十二烷基磺酸钠、二聚蓖麻油酸三乙醇胺盐、蓖麻油聚氧乙烯醚、蓖麻油聚氧乙烯醚二油酸酯、脂肪胺聚氧乙烯醚、失水山梨醇脂肪酸酯中的至少一种和油酸二乙醇胺硼酸酯的混合；润滑剂中补加油酸二乙醇胺硼酸酯，大大提高了低温的润滑性。

所述极压剂为含氯极压剂(氯化脂肪酸、氯化甲基酯、氯化羟基酯、氯化猪油、氯化脂肪、氯化石蜡)、含硫极压剂(硫化脂肪酸、硫化甲基酯、硫化羟基酯、硫化脂肪油、硫化棉籽油、硫化猪油、二丁基二硫代氨基甲酸锌)中的至少一种；

所述防锈剂为十二烯基丁二酸二乙醇酰胺、2-烷基支链C11酸、三嗪氨基酸酯NEUF726、硅氧烷酮NEUF815和3-甲基-2-噻唑硫酮的混合；各防锈剂相互协同增效，达到对黑色金属和有色金属最佳的缓蚀效果。

为了提高使用寿命，所述防腐剂选用均三嗪、对羟基苯甲酸丙酯、纳他霉素和重氮咪唑烷基脲的混合，防腐性能强，对细菌、真菌抑菌杀菌能力强；

所述油水平衡剂为聚乙二醇单甲醚和支链醇ISALCHEM145的混合；利用油水平衡剂来调节体系的HLB值，使体系达到最佳的稳定性。

所述助剂为N,N-二甲基乙醇胺、N,N-二乙基乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺中的至少一种；