本發(fā)明涉及一種切削液，尤其涉及一種具有優(yōu)異抗磨極壓性能的鎂鋁合金切削液。

背景技術(shù)：

金屬切削液是金屬加工過程所需要的一種重要的輔助材料，它主要起到防銹、潤滑、清洗及冷卻的效果。目前國內(nèi)外切削液主要分為油基切削液與水基兩個大的種類，而且有油基型向水基切削液過渡的趨勢，油基切削液即通常所說的切削油，其潤滑性能良好，但冷卻效果較差，在高速和重切削條件下會產(chǎn)生煙霧，并會嚴(yán)重污染環(huán)境，而且產(chǎn)品使用過程中易著火，造成使用不安全。正是由于以上缺點，因此，油基切削液已不能滿足先進(jìn)金屬加工技術(shù)的使用要求。而水基切削液具有一系列優(yōu)點，如冷卻效果好，防火性好，對環(huán)境的污染問題易于解決等。因此，近年來發(fā)展很快，水基切削液包括乳化液、合成切削液和微乳狀切削液(也稱半合成切削液)。合成切削液的液體形態(tài)與半合成切削液近似，稀釋性呈透明狀，加工過程中便于觀察加工情況，使用壽命比乳化液長4～6倍；可對機床滑動部件起到良好的潤滑防銹作用。

現(xiàn)有技術(shù)中的切削液的合成主要是一些潤滑劑、表面活性劑、防銹劑、偶合劑、有機硅型消泡劑等組成，潤滑劑主要是應(yīng)用機油、聚乙二醇、脂肪酸皂等，而防銹劑主要是應(yīng)用油酸三乙醇胺皂、硼酸鹽、亞硝酸鹽、鉻酸鹽等。表面活性劑主要應(yīng)用NP系列、TX系列、聚醚系列等。

現(xiàn)有技術(shù)中的切削液的抗磨、防腐和防銹性能無法滿足實際生產(chǎn)過程中的需求，因此亟需開發(fā)一種具有優(yōu)異抗磨極壓性能的鎂鋁合金切削液來解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決背景技術(shù)中存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提出一種具有優(yōu)異抗磨極壓性能的鎂鋁合金切削液，具有優(yōu)異的抗磨極壓性能，潤滑和防銹性能優(yōu)異。

本發(fā)明提出的一種具有優(yōu)異抗磨極壓性能的鎂鋁合金切削液，其原料按重量份包括：硼酸酯8-16份、潤滑添加劑5-15份、水溶性咪唑啉緩蝕劑3-6份、碳硼烷酸1-4份、烷基酚聚氧乙烯醚2-5份、油酸三乙醇胺1-3份、α-烯基磺酸鈉2-4份、烷基醇酰胺1-4份、葵二酸二乙醇胺2-5份、十二烯基丁二酸3-5份、硼砂1-5份、三乙醇胺2-6份、苯甲酸鈉1-3份、無水乙醇2-8份、二甲基硅油4-12份。

優(yōu)選地，潤滑添加劑按如下工藝進(jìn)行制備：將脂肪酸與醇胺溶液混合均勻，升溫至100-120℃，保溫1-3h，然后加入硼酸，于85-95℃保溫1-3h，然后加入升溫至110-130℃保溫1-3h，接著靜置0.5-1.5h，分出上層清液，減壓蒸餾，冷卻至室溫得到潤滑添加劑。

優(yōu)選地，潤滑添加劑的制備工藝中，脂肪酸、醇胺溶液和硼酸的重量比為1-3：2-5：3-6。

優(yōu)選地，硼酸酯、水溶性咪唑啉緩蝕劑、碳硼烷酸、油酸三乙醇胺、十二烯基丁二酸和十二烯基丁二酸的重量比為9-15：4-5：2-3：1.5-2.5：3.5-4.5：3.5-4.5。

優(yōu)選地，硼酸酯、潤滑添加劑和油酸三乙醇胺的重量比為9-15：8-12：1.5-2.5。

優(yōu)選地，其原料按重量份包括：硼酸酯9-15份、潤滑添加劑8-12份、水溶性咪唑啉緩蝕劑4-5份、碳硼烷酸2-3份、烷基酚聚氧乙烯醚3-4份、油酸三乙醇胺1.5-2.5份、α-烯基磺酸鈉2.5-3.5份、烷基醇酰胺2-3份、葵二酸二乙醇胺3-4份、十二烯基丁二酸3.5-4.5份、硼砂2-4份、三乙醇胺3-5份、苯甲酸鈉1.5-2.5份、無水乙醇3-7份、二甲基硅油6-10份。

優(yōu)選地，其原料按重量份包括：硼酸酯12份、潤滑添加劑10份、水溶性咪唑啉緩蝕劑4.5份、碳硼烷酸2.5份、烷基酚聚氧乙烯醚3.5份、油酸三乙醇胺2份、α-烯基磺酸鈉3份、烷基醇酰胺2.5份、葵二酸二乙醇胺3.5份、十二烯基丁二酸4份、硼砂3份、三乙醇胺4份、苯甲酸鈉2份、無水乙醇5份、二甲基硅油8份。

本發(fā)明的一種具有優(yōu)異抗磨極壓性能的鎂鋁合金切削液，其原料包括硼酸酯、潤滑添加劑、水溶性咪唑啉緩蝕劑、碳硼烷酸、烷基酚聚氧乙烯醚、油酸三乙醇胺、α-烯基磺酸鈉、烷基醇酰胺、葵二酸二乙醇胺、十二烯基丁二酸、硼砂、三乙醇胺、苯甲酸鈉、無水乙醇和二甲基硅油。其中以硼酸酯為主料，輔助添加潤滑添加劑作為硼酸酯的潤滑增強劑，其中，潤滑添加劑以脂肪酸、醇胺溶液和硼酸為原料，合成的潤滑添加劑不同于一般的硼酸酯化合物，其長鏈脂肪酸分子鏈中引入了B和N，相當(dāng)于載體的長鏈脂肪酸分子容易吸附于鋼球表面，從而使添加劑分子中的B和N同摩擦表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的機會增加，更有利于生成高強度的摩擦化學(xué)反應(yīng)膜，并進(jìn)而減輕摩擦和磨損。即使在邊界潤滑條件下，長鏈脂肪酸分子也能很好地吸附于摩擦表面，形成良好的潤滑膜。作為缺電子元素，硼的空p軌道能俘獲金屬摩擦表面形成的d或f軌道外逸電子，使B滲透到金屬的表面和亞表面，表面層的B與金屬發(fā)生反應(yīng)生成反應(yīng)膜，亞表面的B則以Fe—B—C形式存在，二者共同作用，使得金屬摩擦表面形成的化學(xué)反應(yīng)膜的強度提高。另一方面，由于N元素的電負(fù)性高，原子半徑小，在摩擦過程中，當(dāng)含硼和氮的脂肪酸添加劑吸附于摩擦表面時，添加劑分子之間可形成氫鍵，從而有利于增大油膜厚度并增強表面膜的強度。因此，N的高反應(yīng)活性、脂肪酸分子的載體作用和B的缺電子性及三者的協(xié)同作用有利于提高金屬摩擦表面吸附膜和摩擦化學(xué)反應(yīng)膜的強度，從而使得潤滑添加劑表現(xiàn)出更好的極壓抗磨性能。潤滑添加劑具有優(yōu)良的抗磨減摩性能。氮的高反應(yīng)活性、脂肪酸分子的載體作用和硼的缺電子性及三者的協(xié)同作用有利于提高金屬摩擦表面吸附膜和摩擦化學(xué)反應(yīng)膜的強度，從而使得潤滑添加劑表現(xiàn)出更好的極壓抗磨性能。同時具有良好的生物降解性能，且本身不含有毒元素，而添加劑所含的N元素能提供微生物生長的養(yǎng)分，有助于促進(jìn)添加劑的生物降解。本發(fā)明的鎂鋁合金切削液具有優(yōu)異的抗磨極壓性能，潤滑和防銹性能優(yōu)異。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明做出詳細(xì)說明，應(yīng)當(dāng)了解，實施例只用于說明本發(fā)明，而不是用于對本發(fā)明進(jìn)行限定，任何在本發(fā)明基礎(chǔ)上所做的修改、等同替換等均在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。

具體實施方式中，硼酸酯的重量份可以為8份、9份、10份、11份、12份、13份、14份、15份、16份；潤滑添加劑的重量份可以為5份、6份、7份、8份、9份、10份、11份、12份、13份、14份、15份；水溶性咪唑啉緩蝕劑的重量份可以為3份、3.5份、4份、4.5份、5份、5.5份、6份；碳硼烷酸的重量份可以為1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份；烷基酚聚氧乙烯醚的重量份可以為2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份；油酸三乙醇胺的重量份可以為1份、1.5份、2份、2.5份、3份；α-烯基磺酸鈉的重量份可以為2份、2.5份、3份、3.5份、4份；烷基醇酰胺的重量份可以為1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份；葵二酸二乙醇胺的重量份可以為2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份；十二烯基丁二酸的重量份可以為3份、3.5份、4份、4.5份、5份；硼砂的重量份可以為1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份；三乙醇胺的重量份可以為2份、3份、4份、5份、6份；苯甲酸鈉的重量份可以為1份、1.5份、2份、2.5份、3份；無水乙醇的重量份可以為2份、3份、4份、5份、6份、7份、8份；二甲基硅油的重量份可以為4份、5份、6份、7份、8份、9份、10份、11份、12份。

實施例1

本發(fā)明提出的一種具有優(yōu)異抗磨極壓性能的鎂鋁合金切削液，其原料按重量份包括：硼酸酯12份、潤滑添加劑10份、水溶性咪唑啉緩蝕劑4.5份、碳硼烷酸2.5份、烷基酚聚氧乙烯醚3.5份、油酸三乙醇胺2份、α-烯基磺酸鈉3份、烷基醇酰胺2.5份、葵二酸二乙醇胺3.5份、十二烯基丁二酸4份、硼砂3份、三乙醇胺4份、苯甲酸鈉2份、無水乙醇5份、二甲基硅油8份。

潤滑添加劑按如下工藝進(jìn)行制備：按重量份將2份脂肪酸與3.5份醇胺溶液混合均勻，升溫至110℃，保溫2h，然后加入4.5份硼酸，于90℃保溫2h，然后加入升溫至120℃保溫2h，接著靜置1.0h，分出上層清液，減壓蒸餾，冷卻至室溫得到潤滑添加劑。

實施例2

本發(fā)明提出的一種具有優(yōu)異抗磨極壓性能的鎂鋁合金切削液，其原料按重量份包括：硼酸酯8份、潤滑添加劑15份、水溶性咪唑啉緩蝕劑3份、碳硼烷酸4份、烷基酚聚氧乙烯醚2份、油酸三乙醇胺3份、α-烯基磺酸鈉2份、烷基醇酰胺4份、葵二酸二乙醇胺2份、十二烯基丁二酸5份、硼砂1份、三乙醇胺6份、苯甲酸鈉1份、無水乙醇8份、二甲基硅油4份。

潤滑添加劑按如下工藝進(jìn)行制備：按重量份將1份脂肪酸與5份醇胺溶液混合均勻，升溫至100℃，保溫3h，然后加入3份硼酸，于95℃保溫1h，然后加入升溫至130℃保溫1h，接著靜置1.5h，分出上層清液，減壓蒸餾，冷卻至室溫得到潤滑添加劑。

實施例3

本發(fā)明提出的一種具有優(yōu)異抗磨極壓性能的鎂鋁合金切削液，其原料按重量份包括：硼酸酯16份、潤滑添加劑5份、水溶性咪唑啉緩蝕劑6份、碳硼烷酸1份、烷基酚聚氧乙烯醚5份、油酸三乙醇胺1份、α-烯基磺酸鈉4份、烷基醇酰胺1份、葵二酸二乙醇胺5份、十二烯基丁二酸3份、硼砂5份、三乙醇胺2份、苯甲酸鈉3份、無水乙醇2份、二甲基硅油12份。

潤滑添加劑按如下工藝進(jìn)行制備：按重量份將3份脂肪酸與2份醇胺溶液混合均勻，升溫至120℃，保溫1h，然后加入6份硼酸，于85℃保溫3h，然后加入升溫至110℃保溫3h，接著靜置0.5h，分出上層清液，減壓蒸餾，冷卻至室溫得到潤滑添加劑。

實施例4

本發(fā)明提出的一種具有優(yōu)異抗磨極壓性能的鎂鋁合金切削液，其原料按重量份包括：硼酸酯9份、潤滑添加劑12份、水溶性咪唑啉緩蝕劑4份、碳硼烷酸3份、烷基酚聚氧乙烯醚3份、油酸三乙醇胺2.5份、α-烯基磺酸鈉2.5份、烷基醇酰胺3份、葵二酸二乙醇胺3份、十二烯基丁二酸4.5份、硼砂2份、三乙醇胺5份、苯甲酸鈉1.5份、無水乙醇7份、二甲基硅油6份。

潤滑添加劑按如下工藝進(jìn)行制備：按重量份將1.5份脂肪酸與4份醇胺溶液混合均勻，升溫至105℃，保溫2.5h，然后加入4份硼酸，于92℃保溫1.5h，然后加入升溫至125℃保溫1.5h，接著靜置1.2h，分出上層清液，減壓蒸餾，冷卻至室溫得到潤滑添加劑。

實施例5

本發(fā)明提出的一種具有優(yōu)異抗磨極壓性能的鎂鋁合金切削液，其原料按重量份包括：硼酸酯15份、潤滑添加劑8份、水溶性咪唑啉緩蝕劑5份、碳硼烷酸2份、烷基酚聚氧乙烯醚4份、油酸三乙醇胺1.5份、α-烯基磺酸鈉3.5份、烷基醇酰胺2份、葵二酸二乙醇胺4份、十二烯基丁二酸3.5份、硼砂4份、三乙醇胺3份、苯甲酸鈉2.5份、無水乙醇3份、二甲基硅油10份。

潤滑添加劑按如下工藝進(jìn)行制備：按重量份將2.5份脂肪酸與3份醇胺溶液混合均勻，升溫至115℃，保溫1.5h，然后加入5份硼酸，于88℃保溫2.5h，然后加入升溫至115℃保溫2.5h，接著靜置0.8h，分出上層清液，減壓蒸餾，冷卻至室溫得到潤滑添加劑。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。