[发明专利]一种含桐油的水溶性金属切削液

说明书

技术领域

本发明涉及切削液技术领域，具体地，涉及一种含桐油的水溶性金属切削 液。

背景技术

切削液是用在金属切削、磨加工过程中，用来冷却和润滑刀具和加工件的 工业用液体，其由多种功能助剂经科学复合配伍而成,具备良好的冷却性能、润 滑性能、防锈性能、除油清洗功能、防腐功能、易稀释特点,并且具备无毒、无 味、对人体无侵蚀、对设备不腐蚀、对环境不污染等特点。

根据国内外专家估计21世纪末，切削液加工仍占机加工量的90％以上， 切削液加工向着高速、强力和高精度方向发展。数控机床，加工中心和柔性制 造系统等先进技术逐渐深入应用。随着新材料科学等技术的发展，一些难加工 材料的应用日益增多，以及随着现代化切削加工技术的发展和人们对环境保护 的重视，这就对切削液技术提出了新的更高的要求。因此研究新型切削液，以 提高工件加工效率和质量，延长刀具使用寿命，降低加工成本，同时对环境不 造成污染，是制造业的重要任务之一。

桐油是一种优良的带干性植物油，从油桐子热压所得，是一种干性油(碘 价157～170)，以高温(200～250℃)加热，可因自行聚合而成凝胶，甚至完 全固化。此特殊性质是由于其主要成分α-桐油精(α-Eleostearin)〔三α-桐酸 (α-Eleostearic acid)的甘油酯〕的聚合，这是其他干性油所未有的特性。桐油 含α-桐酸83％和三油精〔甘油三油酸酯(Triolein)〕15％。比较详细的数据：桐 油的混合脂肪酸含α-桐酸74.5％，亚油酸9.7％，油酸8.0％，饱和脂肪酸3.3％， 不皂化物O.1％。又一资料：α-桐酸77％，亚油酸10％，油酸9％，饱和脂肪酸4％。α-桐酸分子中含有三个共轭双键，故有多种几何异构体。在饱和脂肪酸中 有硬脂酸和棕榈酸。桐油含维生素E及角鳖烯〔Squalene(29.2毫克/100克桐油)〕。 又含植物甾醇(Phytosterol)、戊聚糖(Pentosan)及几种蛋白质。桐油具有干 燥快、比重轻、光泽度好、附着力强、耐热、耐酸、耐碱、防腐、防锈、不导 电等特性，用途广泛。

然而，目前市面上还没有出现以桐油为主料的水溶性金属切削液。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种含桐油的水溶性金属切削液， 以桐油为主料，组分简单，原料丰富易得，具有优异的润滑，防锈、除油清洗、 防腐等性能，具有低气味、极好的导热性，适用于多种难加工金属的各种中、 轻负荷精密切削加工工艺；此外，该水溶性切削液的生产成本低，导热效率高， 能够满足现代社会对水溶性切削液的需求，兑水比例：1：15～20，适用于铝材、 不锈钢、碳钢、合金钢等金属材料加工用。

本发明的技术方案如下：一种含桐油的水溶性金属切削液，包括如下重量 份的各组分：

所述有机溶剂选自包括多元醇类、酚类、硫醇类、胺醇类与醇醚类。

所述多元醇类可为C_1-10烷基多元醇或其聚合物。

所述多元醇类选自乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、聚乙二醇、 丙二醇、二丙二醇、聚丙二醇、丁二醇、戊二醇、己二醇、癸二醇、丙三醇、 二丙三醇、己三醇、癸三醇、季戊四醇。

所述阴离子表面活性剂具有如式(I)所示结构：

R-Al-Om-Yn-Z-M(I)

式(I)中，R为C_5-20烷基，R可选自戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、 十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基 与十八烷基；

A为C_6-12芳基，选自苯基、丙基苯基、二甲基苯基、十二烷基苯基、十六 烷基苯基与十八烷基苯基；

O代表氧基；

Yn为C1-6伸烷基氧基或其衍生聚合物，优选为乙氧基、丙氧基、聚氧乙 烯基或聚氧丙烯基；

Z为硫酸根或磺酸根，优选为硫酸根；

M为氢、铵、碱金属或碱土金属或醇胺；

式(I)中，l为0或1，m为0或1，及n为0至50。

所述脂肪酸选自甲酸、乙酸、邻羟基苯甲酸、月桂酸、3-苯丙烯酸、3-羟基 -3-羧基戊二酸、柠檬酸、苹果酸、棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸中 的一种或数种的混合物。