專利名稱:一種新型全合成水溶性鎂合金切削液及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及鎂合金加工中的切削液,尤其是一種新型全合成水溶性鎂合金切削液及其制備方法。
背景技術(shù):
鎂合金是一種在金屬鎂內(nèi)加入其它元素后構(gòu)成的輕質(zhì)材料,具有密度小、比強(qiáng)度高、彈性模量大、散熱好、消震性好的優(yōu)點(diǎn),其承受沖擊載荷能力較鋁合金大,耐有機(jī)物和堿的腐蝕能力好,其被廣泛地應(yīng)用在航空、航天、運(yùn)輸、化工、火箭等工業(yè)部門。鎂合金在高速切削加工時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的熱量,這些熱量通過(guò)切屑、刀具、工件、切削液及周圍的空氣傳導(dǎo)出去,其中的切削液為乳化型切削液,該切削液具有潤(rùn)滑,防銹、清洗、極壓等功能。但是這種乳化型切削液存在以下缺點(diǎn)1.該乳化型切削液中含有一定量的礦物油,不僅提高了整體的成本,而且礦物油會(huì)由于氧化的原因?qū)е赂瘮∽兂?,縮短了使用壽命。2.鎂合金加工中,金屬鎂與液體發(fā)生反應(yīng),會(huì)析出部分鎂離子,使切削液的水質(zhì)硬度升高,導(dǎo)致破乳分層,縮短了切削液的使用壽命,而頻繁更換切削液也會(huì)增加生產(chǎn)成本。3.鎂合金加工中會(huì)有氫氣析出,氫氣濃度的持續(xù)升高會(huì)產(chǎn)生爆炸的危險(xiǎn),嚴(yán)重威脅了操作人員的人身安全。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供配方合理、效果好的一種新型全合成水溶性鎂合金切削液。本發(fā)明采取的技術(shù)方案是一種新型全合成水溶性鎂合金切削液,其特征在于包括按重量配比的以下組
分
多元酸酰胺酯緩蝕劑8 12%
聚醚15 26%
氣霧抑制劑O. 5 I. 5%
潤(rùn)滑劑15 25%
殺菌劑O. I 3%
余量為水。而且,所述多元酸酰胺酯緩蝕劑由多元酸和有機(jī)胺合成,其中所述多元酸為四聚蓖麻油酸、磷酸、琥珀酸、松香基二元酸、松香基三元酸或松香基四元酸中的一種;
所述有機(jī)胺為乙二胺、1,5-二甲基己胺,三辛胺、己二胺、N,N-二甲基-乙醇胺或四乙烯五胺中的一種。而且,所述松香基二元酸為丙烯海松酸,所述松香基三元酸為馬來(lái)海松酸或富馬海松酸。而且,所述聚醚為以下⑴ ⑷結(jié)構(gòu)中的任意一種(I)
權(quán)利要求
1.一種新型全合成水溶性鎂合金切削液,其特征在于包括按重量配比的以下組分 多元酸酰胺酯緩蝕劑 8 12%聚醚15 26%氣霧抑制劑0.5 1.5%潤(rùn)滑劑15 25%殺菌劑O. I 3% 余量為水。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種新型全合成水溶性鎂合金切削液,其特征在于所述多元酸酰胺酯緩蝕劑由多元酸和有機(jī)胺合成,其中 所述多元酸為四聚蓖麻油酸、磷酸、琥珀酸、松香基二元酸、松香基三元酸或松香基四元酸中的一種; 所述有機(jī)胺為乙二胺、1,5_ 二甲基己胺,三辛胺、己二胺、N,N-二甲基-乙醇胺或四乙烯五胺中的一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種新型全合成水溶性鎂合金切削液,其特征在于所述松香基二元酸為丙烯海松酸,所述松香基三元酸為馬來(lái)海松酸或富馬海松酸。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的一種新型全合成水溶性鎂合金切削液,其特征在于所述聚醚為以下⑴ ⑷結(jié)構(gòu)中的任意一種 X = 6 20, X為偶數(shù); y = 6 20, y為偶數(shù); (2) 其中, Iii1 = 6 20, Ii1 = 8 26 和 Ii1 均為偶數(shù); m2 = 6 20, n2 = 8 26 ;m2和n2均為偶數(shù); m3 = 6 20, n3 = 8 26 ;m3和n3均為偶數(shù); (3)
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3項(xiàng)所述的一種新型全合成水溶性鎂合金切削液,其特征在于所述氣霧抑制劑為聚丙烯乙烯酰胺或1,2_長(zhǎng)鏈環(huán)氧烷高聚物。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的一種新型全合成水溶性鎂合金切削液,其特征在于所述潤(rùn)滑劑為植物油基酯類潤(rùn)滑劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種新型全合成水溶性鎂合金切削液,其特征在于所述潤(rùn)滑劑為植物油水解后生成的脂肪酸與醇反應(yīng)生成的醇酯,其中 所述植物油為菜籽油、蓖麻油或豆油; 所述醇為三甘醇、二甘醇、環(huán)己醇、丙烯醇、辛醇、十二醇、三羥甲基丙烷、丙二醇酯或己二醇酯。
8.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的一種新型全合成水溶性鎂合金切削液,其特征在于所述殺菌劑為苯丙異噻唑啉酮、3-碘-2-丙炔基丁基氨基甲酸酯中的一種或兩種。
9.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的一種新型全合成水溶性鎂合金切削液,其特征在于所述水為去離子水。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種新型全合成水溶性鎂合金切削液的制備方法,其特征在于包括以下步驟 (1)將水升溫至40 50°C,攪拌的同時(shí)加入多元酸酰胺酯緩蝕劑、聚醚和潤(rùn)滑劑; (2)攪拌的同時(shí),在步驟(I)得到的液體中加入氣霧抑制劑和殺菌劑,加入的過(guò)程中保溫; (3)將步驟(2)得到的液體冷卻至室溫,即制得成品。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種新型全合成水溶性鎂合金切削液,其特征在于包括按重量配比的以下組分8~12%多元酸酰胺酯緩蝕劑、15~26%聚醚、0.5~1.5%氣霧抑制劑、15~25%潤(rùn)滑劑、0.1~3%殺菌劑和水。本發(fā)明采用聚醚提高產(chǎn)品抗鎂硬水性能、使用多元酸酰胺酯作為鎂合金緩蝕劑,并復(fù)配潤(rùn)滑劑、殺菌劑、氣霧抑制劑,使得切削液不但具有優(yōu)異的潤(rùn)滑冷卻效果,還具有優(yōu)異的抗鎂硬水性能、優(yōu)異的防止鎂腐蝕性能以及作業(yè)安全性能,是目前全乳型鎂合金切削液的最佳替代產(chǎn)品。
文檔編號(hào)C10N30/04GK102634407SQ20121010124
公開日2012年8月15日 申請(qǐng)日期2012年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月9日
發(fā)明者安同艷, 尹樹花, 張勇, 李洪幸, 王曉菲 申請(qǐng)人:天津泰倫特化學(xué)有限公司