[发明专利]一种微乳切削液及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种微乳切削液及其制备方法和应用。本发明的微乳切削液由油相和水相调和而成；其中：油相包括如下重量份的组分：基础油10‑15份，极压剂0‑5份，第一乳化剂3‑6份，油性防锈剂10‑15份和第二乳化剂6‑13份；水相包括如下重量份的组分：水性防锈剂10‑20份，偶合剂0‑3份，有色金属缓蚀剂0‑6份，消泡剂0.01‑0.05份和水25‑40份。本发明的微乳切削液生产工艺简单、产品功能全面、产品质量稳定，能同时适应多种材质和多种加工工艺。

技术领域

本发明涉及金属加工技术领域，尤其是涉及一种微乳切削液及其制备方法和应用。

背景技术

切削液是一种在金属切削、磨加工过程中用来冷却和润滑刀具及加工件的工业用液体，通常由多种功能助剂复合而成。切削液可分为油基切削液和水基切削液；油基切削液是由基础油复配不同比例的极压耐磨添加剂、润滑剂、防锈剂、防霉杀菌剂、催冷剂等添加剂而成，水基切削液按照产品中基础油的类别不同又可分为乳化液、半合成切削液和全合成切削液，其中乳化液仅以矿物油作为基础油，半合成切削液既含有矿物油又含有化学合成基础油，全合成切削液则仅使用化学合成基础油。

目前，现在市场上的微乳切削液类产品多以十几种单剂生产。例如，公开号为CN107446681A的中国专利公开了一种微乳化型水溶性金属切削液，该切削液组成包括：5-40wt.％基础油A；3-10wt.％表面活性剂B；2-27wt.％稳定剂C；0.1-3wt.％极压剂D；0.1-5wt.％杀菌剂E；0.5-3wt.％金属抗氧化剂F；1-3wt.％消泡剂H；0.5-2wt.％抗硬水剂G；1-5wt.％沉降剂K；余量为蒸馏水。然而，现有的微乳切削液大多存在制备工艺复杂、质量控制困难、产品功能单一，无法同时适应多种材料(黑色金属与有色金属)及多种加工工艺(轻、中、重负荷加工)等缺陷。

鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种微乳切削液及其制备方法和应用，该微乳切削液生产工艺简单、产品功能全面、产品质量稳定，能同时适应多种材质和多种加工工艺。

本发明提供一种微乳切削液，由油相和水相调和而成；其中：

油相包括如下重量份的组分：基础油10-15份，极压剂0-5份，第一乳化剂3-6份，油性防锈剂10-15份和第二乳化剂6-13份；

水相包括如下重量份的组分：水性防锈剂10-20份，偶合剂0-3份，有色金属缓蚀剂0-6份，消泡剂0.01-0.05份和水25-40份。

在本发明中，基础油可以采用环烷基矿物油；该环烷基矿物油的粘度为10-15，兼具油性添加剂的载体和润滑组分，HLB值11.3，乳化油稳定性好于石蜡基基础油。

在本发明中，极压剂可以采用氯化石蜡，例如氯化石蜡T301等，其主要用于提供边界润滑，提高工件的加工精度和加工效率。

在本发明中，第一乳化剂可以包括乳化剂A 3-5份和乳化剂B 0.1-1份；其中：乳化剂A可以为油酸三乙醇胺盐，其兼备乳化、润滑、防锈、清洗等功效，HLB值为12.2，适合乳化环烷基基础油，同时提供体系的PH值大于7.5以及一定的碱保持；乳化剂B可以为醇醚羧酸乙醇胺盐，例如脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸的乙醇胺盐，其PH值为8.66，HLB值为10，具有出色的助乳化能力，配合乳化剂A，完全乳化环烷基基础油，适合乳化环烷基基础油，同时具有适中的碱性，提供体系的PH值大于7.5以及一定的碱保持，同时兼顾了黑色金属的防锈性和有色金属的耐腐蚀性对PH值的要求，此外具有出色的抗硬水能力(1％添加量，抗1000ppm的硬水；3.5％添加量，抗2500ppm硬水)和耐电解质的能力，不论是加工黑色金属还是有色金属，乳化液的稳定性都能得以保持。