[发明专利]一种纳米切削油及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种纳米切削油及其制备方法和应用，该纳米切削油包括以下组成成分及质量百分比：基础油：50‑70％；改性添加剂：25‑40％；极压抗磨剂：3‑5％；耦合剂：3‑5％；余下为辅料；其中，所述的改性添加剂为油性添加剂和纳米二氧化硅添加剂的复合物，所述纳米二氧化硅添加剂的表面经过有机物修饰，可以均匀分散在一类，或者二类矿物油中直接作为添加剂添加在切削油中。本发明的切削油在边界润滑情况下，纳米二氧化硅添加剂可以提供有效的滚动摩擦，即使在切削过程中产生的高达1000℃的高温，也可以起到良好的润滑作用，可以有效保护刀具以及工件表面，本发明的纳米切削油可将刀具寿命提高34.6％以上。

技术领域

本发明金属加工工艺润滑油技术领域，具体地说是一种纳米切削油及其制备方法和应用。

背景技术

众所周知，钛合金具备广泛的应用前景，但钛合金属于难加工材料，其高温强度高，切削过程中切削温度高，导热率小，切削热大部分会传导到刀具。目前国内外关于钛合金加工大多数情况下均采用传统的切削油。一些从事高端加工制造业的企业，为了提高加工效率，一般采用价格昂贵的刀具，或者将传统的润滑方式改成由压缩冷空气将切削油雾化冷却的方式喷射到刀具和钛合金表面进行加工。刀具涂层和切削油供给方式的改善，可以提高加工效率。现有技术往往采用传统的含硫、含氯以及含磷的极压切削油进行钛合金加工，传统的切削油无法承受切削过程中的高温区域，所形成的的润滑油膜在高温区很容易破裂、失效，以至于严重影响刀具的使用寿命以及工件的加工精度；尤其对于加工精度要求较高的医疗器械来说，传统的切削油无法达到相应的精度要求。

因此，亟需提供一种耐高温的加工钛合金的切削油。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种纳米切削油及其制备方法和应用，本申请适用于钛合金加工，相比于传统切削油，本发明的纳米切削油具备更优异的耐高温性能，即使在1000℃下工作仍然具备较高的润滑效果。

本发明的技术方案如下：

一种纳米切削油，包括以下组成成分及质量百分比：

基础油：50-70％；

改性添加剂：25-40％；

极压抗磨剂：3-5％；

耦合剂：3-5％；

余下为辅料；

其中，所述的改性添加剂为油性添加剂和纳米二氧化硅添加剂的复合物，所述纳米二氧化硅添加剂的表面经过有机物修饰，可以均匀分散在一类，或者二类矿物油中直接作为添加剂添加在切削油中。

本发明所述油性添加剂为植物油、三羟甲基丙烷油酸单酯、季戊四醇双酯、油酸异辛酯、氧化菜油中的一种或几种；

所述极压抗磨剂为二烷基二硫代氨基甲酸钼、亚磷酸二正丁酯以及非活性硫化极压抗磨剂中的一种或几种；

所述耦合剂为月桂醇、C16格尔伯特醇以及二乙二醇单丁醚中的一种或几种；

所述辅料包括金属减活剂、防锈剂、抗氧剂和抗雾剂。

优选地，所述纳米切削油，包括以下组成成分及质量百分比：

基础油：60％；

改性添加剂：25％；

极压抗磨剂：4％；

耦合剂：4％；

余下为辅料。

优选地，所述的改性添加剂为油性添加剂和纳米二氧化硅添加剂的复合物，其中油性添加剂和纳米二氧化硅添加剂的质量比为3:1-2:1。

优选地，所述油性添加剂为三羟甲基丙烷油酸酯。