本發(fā)明涉及一種高性能全合成切削液及其制備方法。
背景技術(shù)：
：隨著切削技術(shù)的不斷提高、先進(jìn)機(jī)床不斷研發(fā)、刀具及工件材料的發(fā)展，推動(dòng)了切削液品種的更新?lián)Q代。傳統(tǒng)的油基切削液冷卻性、穩(wěn)定性和環(huán)保等方面已經(jīng)明顯滯后于現(xiàn)代切削加工技術(shù)的發(fā)展。而水溶性切削液的冷卻性好、價(jià)廉易得、加工件易清洗等特點(diǎn)，使其廣泛應(yīng)用于高速切削加工工序中。水溶性切削液可分為乳化液、半合成型和全合成型三類(lèi)。全合成型切削液由于是單體系，其穩(wěn)定性較乳化液和半合成型好，具有不含油、使用周期長(zhǎng)、清洗性好等特點(diǎn)。但一般全合成型切削液含有一定量的對(duì)人體和環(huán)境產(chǎn)生不利影響的亞硝酸鹽、有機(jī)酚等有毒化學(xué)品，且不能適應(yīng)各種機(jī)加工工藝。因此目前國(guó)內(nèi)外切削液研究重點(diǎn)包括高性能切削液的研制、延長(zhǎng)切削液使用壽命的供液方法、減少?gòu)U液排放量的研究、更有效和更經(jīng)濟(jì)的廢液處理方法研究等。對(duì)生態(tài)環(huán)境和人體健康副作用小且性能優(yōu)良的全合成型切削液的研究和開(kāi)發(fā)是現(xiàn)在和未來(lái)切削液研究的重要方向。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種高性能全合成切削液及其制備方法，本切削液克服了傳統(tǒng)切削液含有一定有毒化學(xué)品的缺陷，且適應(yīng)各種機(jī)加工工藝，采用本方法制得本切削液，且制備過(guò)程簡(jiǎn)單，操作方便。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明高性能全合成切削液按重量份包括以下組分：5～30份三乙醇胺、1～10份多功能助劑apm-95、1～10份異壬酸、3～10份硼酸、2～10份環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷嵌段聚醚p41/300、0.05～0.3份季胺型陽(yáng)離子表面活性劑氯鹽、0.1～0.5份油酸三乙醇胺，余量為水。上述高性能全合成切削液的制備方法包括如下步驟：步驟一、將5～30份三乙醇胺、1～10份多功能助劑apm-95、1～10份異壬酸、3～10份硼酸、5份水加入反應(yīng)罐中，在50～60℃溫度條件下攪拌30～60分鐘；步驟二、將2～10份環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷嵌段聚醚p41/300加入到步驟一的混合物中，在30～40℃溫度條件下攪拌20～30分鐘；步驟三、將0.05～0.3份季胺型陽(yáng)離子表面活性劑氯鹽、0.1～0.5份油酸三乙醇胺、余量水加入由步驟2得到的混合物中，在30～40℃溫度條件下攪拌30～60分鐘，得到高性能全合成切削液。由于本發(fā)明高性能全合成切削液及其制備方法采用了上述技術(shù)方案，即本切削液按重量份包括以下組分：三乙醇胺、多功能助劑apm-95、異壬酸、硼酸、環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷嵌段聚醚p41/300、季胺型陽(yáng)離子表面活性劑氯鹽、油酸三乙醇胺，余量為水。本方法首先將三乙醇胺、多功能助劑apm-95、異壬酸、硼酸、水加入反應(yīng)罐中，并按一定的溫度和時(shí)間攪拌；然后加入環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷嵌段聚醚p41/300后按一定的溫度和時(shí)間攪拌；最后加入季胺型陽(yáng)離子表面活性劑氯鹽、油酸三乙醇胺、余量水，在一定的溫度和時(shí)間下攪拌，得到高性能全合成切削液。本切削液克服了傳統(tǒng)切削液含有一定有毒化學(xué)品的缺陷，且適應(yīng)各種機(jī)加工工藝，采用本方法制得本切削液，且制備過(guò)程簡(jiǎn)單，操作方便。具體實(shí)施方式本發(fā)明高性能全合成切削液按重量份包括以下組分：5～30份三乙醇胺、1～10份多功能助劑apm-95、1～10份異壬酸、3～10份硼酸、2～10份環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷嵌段聚醚p41/300、0.05～0.3份季胺型陽(yáng)離子表面活性劑氯鹽、0.1～0.5份油酸三乙醇胺，余量為水。上述高性能全合成切削液的制備方法包括如下步驟：步驟一、將5～30份三乙醇胺、1～10份多功能助劑apm-95、1～10份異壬酸、3～10份硼酸、5份水加入反應(yīng)罐中，在50～60℃溫度條件下攪拌30～60分鐘；步驟二、將2～10份環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷嵌段聚醚p41/300加入到步驟一的混合物中，在30～40℃溫度條件下攪拌20～30分鐘；步驟三、將0.05～0.3份季胺型陽(yáng)離子表面活性劑氯鹽、0.1～0.5份油酸三乙醇胺、余量水加入由步驟2得到的混合物中，在30～40℃溫度條件下攪拌30～60分鐘，得到高性能全合成切削液。實(shí)施例1本切削液按重量份包括以下組分：15份三乙醇胺、8份多功能助劑apm-95、3份異壬酸、6份硼酸、3份環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷嵌段聚醚p41/300、0.1份季胺型陽(yáng)離子表面活性劑氯鹽、0.4份油酸三乙醇胺、水余量。其制備方法包括如下步驟：1）將15份三乙醇胺、8份多功能助劑apm-95、3份異壬酸、6份硼酸、5份水加入反應(yīng)罐中，在60℃溫度條件下攪拌40分鐘；2）將3份環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷嵌段聚醚p41/300加入到步驟1的混合物中，在40℃溫度條件下攪拌20分鐘；3）將0.1份季胺型陽(yáng)離子表面活性劑氯鹽、0.4份油酸三乙醇胺、59.5份水加入由步驟2得到的混合物中，在40℃溫度條件下攪拌40分鐘，得到本切削液。實(shí)施例2本切削液按重量份包括以下組分：20份三乙醇胺、5份多功能助劑apm-95、8份異壬酸、3份硼酸、6份環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷嵌段聚醚p41/300、0.2份季胺型陽(yáng)離子表面活性劑氯鹽、0.2份油酸三乙醇胺、水余量。其制備方法包括如下步驟：1）將20份三乙醇胺、5份多功能助劑apm-95、8份異壬酸、3份硼酸、5份水加入反應(yīng)罐中，在50℃溫度條件下攪拌50分鐘；2）將6份環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷嵌段聚醚p41/300加入到步驟1的混合物中，在30℃溫度條件下攪拌20分鐘；3）將0.2份季胺型陽(yáng)離子表面活性劑氯鹽、0.2份油酸三乙醇胺、52.6份水加入由步驟2得到的混合物中，在30℃溫度條件下攪拌30分鐘，得到本切削液。實(shí)施例3本切削液按重量份包括以下組分：30份三乙醇胺、3份多功能助劑apm-95、5份異壬酸、10份硼酸、8份環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷嵌段聚醚p41/300、0.05份季胺型陽(yáng)離子表面活性劑氯鹽、0.5份油酸三乙醇胺、水余量。其制備方法包括如下步驟：1）將30份三乙醇胺、3份多功能助劑apm-95、5份異壬酸、10份硼酸、5份水加入反應(yīng)罐中，在60℃溫度條件下攪拌60分鐘；2）將8份環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷嵌段聚醚p41/300加入到步驟1的混合物中，在40℃溫度條件下攪拌30分鐘；3）將0.05份季胺型陽(yáng)離子表面活性劑氯鹽、0.5份油酸三乙醇胺、38.45份水加入由步驟2得到的混合物中，在30℃溫度條件下攪拌50分鐘，得到本切削液。對(duì)由實(shí)施例1、實(shí)施例2和實(shí)施例3得到的切削液進(jìn)行性能測(cè)試，其性能指標(biāo)見(jiàn)下表：項(xiàng)目測(cè)試方法實(shí)施例1實(shí)施例2實(shí)施例3外觀目測(cè)淡黃色透明液體淡黃色透明液體淡黃色透明液體5%稀釋液ph值gb/t6144-20109.29.39.3鐵屑防銹（3%濃度）ip287通過(guò)通過(guò)通過(guò)攻絲扭矩（n·cm）microtapg81121051015%稀釋液消泡性，ml/10mingb/t6144-2010000表面張力（n/cm）×10-4gb/t6144-201036.735.533.7no2-濃度檢測(cè)gb/t6144-2010000由上表及實(shí)際應(yīng)用驗(yàn)證，本切削液具有優(yōu)良的清洗性能和沉降性能，對(duì)黑色金屬有著非常好的保護(hù)作用，并且不含對(duì)人體和環(huán)境產(chǎn)生不利影響的亞硝酸鹽、有機(jī)酚等有毒化學(xué)品，外觀澄清透明，性能優(yōu)良，適合于各種機(jī)加工作業(yè)。當(dāng)前第1頁(yè)12