[发明专利]一种金属加工用全合成磨削液及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及润滑油领域，尤其涉及一种金属加工用全合成磨削液及其制备方法。

背景技术

磨削是一种常用的半精加工和精加工方法，砂轮是磨削的切削工具，磨削是由砂轮表面大量随机分布的磨粒在工件表面进行滑擦、刻划和切削三种作用的综合结果，要求磨削液具有优良的润滑、冷却、清洗、防锈和消泡等特性, 以延长砂轮的耐用度，改善工件的加工精度和表面粗糙度，提高加工效率和产品质量并降低能耗。相对油基磨削液和含油水基磨削液（包括乳化液、微乳液及全合成液）不含油的水溶性全合成金属磨削液在润滑性能和防锈性能上表现相对欠佳,容易造成工件表面粗糙度大、加工后表面迅速返锈,从而给后道工序带来严重的消极影响。因此,具有优异润滑和防锈特性的水溶性全合成金属磨削液仍有待进一步开发与改进。

随着工业技术的不断发展和进步,新材料、新工艺的不断涌现,对金属在加工过程中所需耗用的工作液即金属加工液的要求也越来越精密与苛刻。在精密和超精密加工中选择适合的金属加工液,对于保证产品加工质量、提高加工效率和减少环境污染都至关重要。石油枯竭、能源危机和日愈严重的生态环境污染成为人们亟待解决的重大问题,该现状给不含油的水溶性全合成金属加工液在金属加工领域中的应用提出了紧迫的要求。

发明内容

本发明的目的是：针对现有技术中存在的缺点,提出一种具有优异的润滑、冷却、清洗、防锈和消泡性能的不含油的环保型水溶性全合成金属磨削液以及该金属加工用全合成磨削液的制备方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种金属加工用全合成磨削液，按重量百分比计，由以下组份组成：

PH值稳定剂 5 —15%

表面活性剂 3 — 5%

防锈剂 5 —15%

有机酸 4 — 8%

杀菌剂 0.2—1%

消泡剂 0.1 — 1%

去离子水 余量。

其中：

所述的PH值稳定剂为一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺中的一种或两种以上的混合物。

所述的表面活性剂为反式嵌段聚醚 RPE1720、反式嵌段聚醚 RPE1740的一种或两种以上的混合物。

所述的防锈剂为一种硼酸、二乙醇胺、脂肪酸高温合成的复合防锈剂的混合物。

所述的有机酸为癸二酸、正辛酸、异壬酸、新癸酸、蓖麻油酸中的一种或两种以上的混合物。

所述的杀菌剂为BK、MBM、IPBC、Busan77、CIT/MIT的一种或两种以上的混合物，其中BK杀菌剂属于三嗪类，其化学名为1，3，5-三(2-羟乙基)-六氢-三嗪，广谱低毒性杀菌剂；MBM吗啉衍生物，属于吗啉类，其化学名为N,N'-亚甲基双吗啉，广谱高效杀菌剂；CIT/MIT杀菌剂属于异噻唑啉酮类，其化学名为2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮，广谱抑制细菌、霉菌和酵母；IPBC属于有机卤素类，其化学名为3-碘代-2-丙炔基-丁基甲氨酸酯，高效低毒型杀真菌剂；Busan77中文名巴克曼，广谱性微生物杀菌剂。

所述的消泡剂为有机硅消泡剂、聚醚类消泡剂、道康宁消泡剂的一种或两种以上的混合物。

金属加工用全合成磨削液的制备方法,其特征在于，包含以下制备步骤 :

a) 在常温下，将去离子水、PH值稳定剂投入反应釜中，并开启搅拌，搅拌时间为10±5min；

b) 投入有机酸，并且搅拌使固体完全溶解至透明，搅拌过程中无需升温，搅拌时间为30±5min；

c) 投入表面活性剂，搅拌至透明，搅拌时间为20±5min；

d) 投入防锈剂，搅拌至透明，搅拌时间为10±5min；

其中防锈剂是采用如下方式获得的：将摩尔比1:1的脂肪酸和二乙醇胺加热进行酰胺化反应，控制反应温度为120℃—170℃，搅拌反应2—4h合成脂肪酸二乙醇胺酰胺，分别加入定量的脂肪酸二乙醇胺酰胺、溶剂苯和硼酸粉末，其中脂肪酸二乙醇胺酰胺与硼酸粉末的摩尔比为2：1，加热回流脱水，反应开始后，分批加入硼酸粉末搅拌，反应3—4h，反应结束后，减压蒸出溶剂苯，得到产品；

e) 投入杀菌剂，并搅拌至透明，搅拌时间为10±5min，然后取样检测、合格确认；

f) 投入消泡剂，搅拌均匀后包装。

由于上述技术方案的应用，本发明与现有技术相比具有如下优点：