[发明专利]一种水基合成金属切削液及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于金属切削加工技术领域，更具体地涉及一种水基合成金属切削液及其制备方法。

背景技术

现代机械加工向高速、强力、精密方向发展，超硬、超强度等难加工材料的发展也使切削加工的难度日益增加。这两方面的原因导致切削加工过程中的摩擦力、摩擦热大幅度提高，这就要求金属加工液具有更好的润滑、冷却、清洗、防锈性能，以便获得理想的加工表面。

油性金属切削油的润滑、防锈性能优越，但冷却、清洗性能差，已经不能满足现在高精度机加工的需求，特别是高速切削和强力切削。水基切削液除具有乳化液的所有性能外，其润滑、冷却、防锈性能亦达到或超过乳化液的标准要求。因而水基切削液已成为国内外机械加工中提高加工性能的发展方向。

专利号为201210399590.0的国家发明专利公开了一种全合成切削液，利用了利用独有的含磷硼酸酯水基润滑剂作为主要的极压润滑剂，可有效提高全合成加工液的润滑极压性能，大大提高全合成切削液的适用范围，可应用于一些苛刻难加工的材质和工艺，但是磷硼酸酯水基润滑剂的磷元素对环境污染程度较高，特别是对于有色金属的防锈效果较差。

乳化液对于有色金属的防锈效果较好，然而缺点是易使细菌、霉菌繁殖，使乳化液中的有效成分产生化学分解而发臭、变质不易储存。

发明内容

为解决上述问题，克服现有技术的不足，本发明提供了一种防锈效果全面、体系稳定和抑菌效果较好的水基全合成金属切削液，能够有效的解决油性金属切削油冷却、清洗性能差易于染菌问题，水系切削液防锈效果不佳的问题。

本发明解决上述技术问题的具体技术方案为：水基合成金属切削液，其特征在于，由下述组分按重量百分比组成：

三乙醇胺硼酸酯：10.0%～18.0%、油酸三乙醇胺：8.0%～15.0%、石油磺酸钠：5.0%～10.0%、 T746：3.0%～5.0%、尿素：2.0%～4.0%、T-80：3.0%～5.0%、TX-10：2.0%～3.5%、苯甲酸钠：1.0%～2.5%、四硼酸钠：0.5%～1.0%、 苯骈三氮唑：0.3%～0.7%、EDTA-2Na：1.0%、其余为水；

所述的水基合成金属切削液是由如下方法制备的：

步骤一、将油酸三乙醇胺和三乙醇胺硼酸酯加入到调和设备中，开启搅拌，反应温度为50-60℃，然后依次加入石油磺酸钠和T746，反应时间为25-35分钟；

步骤二、将水加入另一调和罐中，加入EDTA-2Na搅拌至完全溶解，依次加入尿素、四硼酸钠、苯甲酸钠、苯骈三氮唑，搅拌至完全溶解；

步骤三、将步骤1所得溶液转入步骤2中，搅拌30分钟，依次加入TX-10和T-80，搅拌20分钟。

进一步地，所述的水为去离子水。

进一步地，各组分均为工业级。

本发明的有益效果是：以本发明公开的配方能够有效的解决油性金属切削油冷却、清洗性能差和抑菌效果差及水系切削液防锈效果不佳的问题；通过改良油性润滑剂和复配防锈添加剂，使得本发明具有优良的润滑、防锈性能和抑菌能力。

具体实施方式：

在本发明的描述中具体细节仅仅是为了能够充分理解本发明的实施例，但是作为本领域的技术人员应该知道本发明的实施并不限于这些细节。另外，公知的结构和功能没有被详细的描述或者展示，以避免模糊了本发明实施例的要点。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的具体实施方式：

实施例1：

三乙醇胺硼酸酯：10.0%、油酸三乙醇胺：8.0%、石油磺酸钠：5.0%、 T746：3.0%、尿素：2.0%、T-80：3.0%、TX-10：2.0%、苯甲酸钠：1.0%、四硼酸钠：0.5%、苯骈三氮唑：0.3%、EDTA-2Na：1.0%、其余为水；

实施例2：

三乙醇胺硼酸酯：18.0%、油酸三乙醇胺：15.0%、石油磺酸钠：10.0%、T746：5.0%、尿素：4.0%、T-80：5.0%、TX-10：3.5%、苯甲酸钠：2.5%、四硼酸钠：1.0%、苯骈三氮唑：0.7%、EDTA-2Na：1.0%、其余为水；

实施例3：

三乙醇胺硼酸酯：14%、油酸三乙醇胺：11.5%、石油磺酸钠：7.5%、T746：4.0%、尿素：3.0%、T-80：4.0%、TX-10：3.0%、苯甲酸钠：2%、四硼酸钠：0.75%、苯骈三氮唑：0.5%、EDTA-2Na：1.0%、其余为水；