本發(fā)明涉及切削液技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種微乳環(huán)保型切削液及其制備方法。

背景技術(shù)：

金屬加工液包括乳化液、微乳化切削液和全合成切削液。其中乳化切削液屬于傳統(tǒng)產(chǎn)品，乳化液把油的潤(rùn)滑性和防銹性與水的極好冷卻性結(jié)合起來(lái)，同時(shí)具備較好的潤(rùn)滑冷卻性，因而對(duì)于大量熱生成的高速低壓力的金屬切削加工很有效，且價(jià)格經(jīng)濟(jì)，但乳化液的缺點(diǎn)是容易使細(xì)菌、霉菌繁殖，使乳化液中的有效成分產(chǎn)生化學(xué)分解而發(fā)臭、變質(zhì)，使用壽命短、穩(wěn)定性差，所以一般都加入毒性小的有機(jī)殺菌劑；全合成切削液的優(yōu)點(diǎn)在于經(jīng)濟(jì)、散熱快、清洗性強(qiáng)和極好的工件可見(jiàn)性，易于控制加工尺寸，其穩(wěn)定性和抗腐敗能力比乳化液強(qiáng)，主要用于冷卻要求高的場(chǎng)合，如磨削等，但缺點(diǎn)是潤(rùn)滑性欠佳，極壓性不夠，這將引起機(jī)床活動(dòng)部件的粘著和磨損，而且，化學(xué)合成留下的粘稠狀殘留物會(huì)影響機(jī)器零件的運(yùn)動(dòng)，還會(huì)使這些零件的重疊面產(chǎn)生銹蝕。微乳化切削液是礦物油溶于水后形成的，一般含礦物油5-35%，乳化劑含量與油性物含量比乳化液高出3-6倍，但其油的含量遠(yuǎn)低于乳化液中油的含量，因而能使油滴形成微粒的直徑很小，由于微乳化液特有的組成特點(diǎn)，使得它兼有乳化液和合成液兩者的優(yōu)點(diǎn)，潤(rùn)滑、冷卻、清洗、防銹性能均較好，且其使用壽命比乳化液要長(zhǎng)4-6倍。微乳化切削液具有多用途，應(yīng)用廣，綜合性能好，穩(wěn)定性較好，壽命長(zhǎng)，兌水后呈半透明或透明狀；因此，發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)走過(guò)了從乳化液向合成液，再向微乳化液發(fā)展的過(guò)程，微乳化液得到了前所未有的發(fā)展和應(yīng)用。隨著高速加工時(shí)代的到來(lái)，加工效率的提高，對(duì)加工件光潔度的要求也越來(lái)越高，而現(xiàn)有的微乳化切削液在防銹、潤(rùn)滑、使用壽命、穩(wěn)定性、環(huán)保性等方面仍顯得不足，且目前的微乳化切削液不具有清洗油污的能力，易燃、易爆、不易運(yùn)輸、不易存放。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種微乳環(huán)保型切削液及其制備方法，所述微乳環(huán)保型切削液極壓更高，防銹、潤(rùn)滑性能更好，穩(wěn)定性更強(qiáng)，使用壽命更長(zhǎng)，不易燃，不易爆，容易運(yùn)輸，容易存放。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種微乳環(huán)保型切削液，所述微乳環(huán)保型切削液由以下質(zhì)量份的原料組成：一乙醇胺1-9份、三乙醇胺1-9份、苯并三氮唑0.1-5份、脂肪酸1-9份、蓖麻油酸1-10份、5號(hào)白油5-25份、水性極壓劑1-10份、油水平衡劑1-10份、一縮二丙二醇1-10份、脂肪醇醚磷酸酯0.5-5份、環(huán)烷酸鋅1-10份、助劑2.5-25份、添加劑0.5-5份和水15-85份。

所述水性極壓劑為水性鉬。

所述油水平衡劑為十八碳支鏈醇、乙二醇丁醚、二乙二醇丁醚中的一種或它們的混合物。

所述添加劑為低分子量聚醚、有機(jī)硅中的一種或它們的混合物。

所述助劑按照重量份數(shù)是由油酸二乙醇酰胺1-10份、聚乙二醇雙油酸脂1-9份和脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸鹽0.5-5份組成。

所述的一種微乳環(huán)保型切削液的制備方法，包括以下步驟：按照配比，首先取油酸二乙醇酰胺、聚乙二醇雙油酸脂和脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸鹽混合并在20-30℃條件下攪拌20-30min以制得助劑，再取一乙醇胺、三乙醇胺、苯并三氮唑、脂肪酸和蓖麻油酸脂肪醇醚磷酸酯混合均勻，然后將混合物加熱至65-85℃并攪拌30-50min，再將混合物溫度降至20-30℃，然后加入水、5號(hào)白油、水性極壓劑、油水平衡劑、一縮二丙二醇、環(huán)烷酸鋅和助劑，攪拌30-50min，最后加入添加劑攪拌至清澈透明即得到微乳環(huán)保型切削液。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

一、本發(fā)明中的助劑在5號(hào)白油中聚集成為膠束，并在一縮二丙二醇的協(xié)同促進(jìn)下使助劑在本發(fā)明的配比下溶解度出現(xiàn)極大值，從而大大加強(qiáng)了助劑的乳化能力，使制成的微乳環(huán)保型切削液的乳化顆粒更細(xì)小，產(chǎn)品更加穩(wěn)定，不易燃，不易爆，容易運(yùn)輸，容易存放，助劑中添加的聚乙二醇雙油酸脂和油酸二乙醇酰胺在脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸鹽的作用下更容易在油水界面上吸附并富集，使乳狀液易于形成，并進(jìn)一步加快反應(yīng)速度，節(jié)省制備時(shí)間；

二、助劑對(duì)5號(hào)白油進(jìn)行乳化使得本發(fā)明的切削液在較低溫度下潤(rùn)滑性能大大提高，且本發(fā)明中的水性極壓劑在高溫高壓的邊界潤(rùn)滑條件下能與金屬表面形成高熔點(diǎn)化學(xué)反應(yīng)膜，起到了減少摩擦和防止擦傷及熔焊的作用，進(jìn)而保證了本發(fā)明在高溫高壓條件下依然具有很好的潤(rùn)滑作用；

三、本發(fā)明所述的微乳環(huán)保型切削液是半合成的產(chǎn)品，獨(dú)特的配方和優(yōu)質(zhì)的原料確保了產(chǎn)品極佳的冷卻性能、潤(rùn)滑性能、防銹性能、清洗性能、環(huán)保性能，具有極佳的切削潤(rùn)滑性和良好的清洗油污能力，同時(shí)也保持了機(jī)器清潔度，具有極強(qiáng)防銹性能，具有極好的生物穩(wěn)定性、不含磷、不含氯、不含硫、不含亞硝酸鹽、苯酚等有毒物質(zhì)，不刺激皮膚，保護(hù)操作者的健康，不易燃，不易爆，容易運(yùn)輸，容易存放，是環(huán)保型產(chǎn)品；

四、本發(fā)明具有超強(qiáng)的極壓抗磨性能、高承載性能、邊界潤(rùn)滑性能，極佳的防銹功能及防銹補(bǔ)強(qiáng)性能，尤其適用于禁用活性硫、氯等極壓劑的場(chǎng)合，所使用的水性極壓劑有效克服了市場(chǎng)上傳統(tǒng)含硫、磷、氯等水性極壓劑所造成的腐蝕金屬、銹蝕機(jī)床的危害性；

五、本發(fā)明所用的水性鉬與微乳液相溶性良好，無(wú)味、無(wú)泡、無(wú)腐蝕，水性鉬在高溫高壓的邊界潤(rùn)滑條件下能與金屬表面形成高熔點(diǎn)且具有多孔結(jié)構(gòu)化學(xué)反應(yīng)膜，這種多孔結(jié)構(gòu)既縮短了離子在化學(xué)反應(yīng)膜中的擴(kuò)散路徑，又使其活性表面能夠被充分利用，大大提高了潤(rùn)滑性。

具體施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的闡述，本發(fā)明的保護(hù)范圍不局限于以下實(shí)施例。實(shí)施本發(fā)明的過(guò)程、條件、試劑等，除以下專(zhuān)門(mén)提及的內(nèi)容之外，均為本領(lǐng)域的普遍知識(shí)和公知常識(shí)，本發(fā)明沒(méi)有特別限制內(nèi)容。

實(shí)施例1

一種微乳環(huán)保型切削液，所述微乳環(huán)保型切削液由以下質(zhì)量份的原料組成：一乙醇胺1份、三乙醇胺1份、苯并三氮唑0.1份、脂肪酸1份、蓖麻油酸1份、5號(hào)白油5份、水性極壓劑1份、油水平衡劑1份、一縮二丙二醇1份、脂肪醇醚磷酸酯0.5份、環(huán)烷酸鋅1份、助劑2.5份、添加劑0.5份和水15份。

所述水性極壓劑為水性鉬。

所述油水平衡劑為十八碳支鏈醇、乙二醇丁醚、二乙二醇丁醚中的一種或它們的混合物。

所述添加劑為低分子量聚醚、有機(jī)硅中的一種或它們的混合物。

所述助劑按照重量份數(shù)是由油酸二乙醇酰胺1份、聚乙二醇雙油酸脂1份和脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸鹽0.5份組成。

所述的一種微乳環(huán)保型切削液的制備方法，包括以下步驟：按照配比，首先取油酸二乙醇酰胺、聚乙二醇雙油酸脂和脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸鹽混合并在20℃條件下攪拌20min以制得助劑，再取一乙醇胺、三乙醇胺、苯并三氮唑、脂肪酸和蓖麻油酸脂肪醇醚磷酸酯混合均勻，然后將混合物加熱至65℃并攪拌30min，再將混合物溫度降至20℃，然后加入水、5號(hào)白油、水性極壓劑、油水平衡劑、一縮二丙二醇、環(huán)烷酸鋅和助劑，攪拌30min，最后加入添加劑攪拌至清澈透明即得到微乳環(huán)保型切削液。

實(shí)施例2

一種微乳環(huán)保型切削液，所述微乳環(huán)保型切削液由以下質(zhì)量份的原料組成：一乙醇胺5份、三乙醇胺5份、苯并三氮唑3.5份、脂肪酸5份、蓖麻油酸5.5份、5號(hào)白油15份、水性極壓劑5.5份、油水平衡劑5.5份、一縮二丙二醇5.5份、脂肪醇醚磷酸酯4.5份、環(huán)烷酸鋅5.5份、助劑13.5份、添加劑3.5份和水50份。

所述水性極壓劑為水性鉬。

所述油水平衡劑為十八碳支鏈醇、乙二醇丁醚、二乙二醇丁醚中的一種或它們的混合物。

所述添加劑為低分子量聚醚、有機(jī)硅中的一種或它們的混合物。

所述助劑按照重量份數(shù)是由油酸二乙醇酰胺5.5份、聚乙二醇雙油酸脂5份和脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸鹽3.5份組成。

所述的一種微乳環(huán)保型切削液的制備方法，包括以下步驟：按照配比，首先取油酸二乙醇酰胺、聚乙二醇雙油酸脂和脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸鹽混合并在25℃條件下攪拌25min以制得助劑，再取一乙醇胺、三乙醇胺、苯并三氮唑、脂肪酸和蓖麻油酸脂肪醇醚磷酸酯混合均勻，然后將混合物加熱至75℃并攪拌40min，再將混合物溫度降至25℃，然后加入水、5號(hào)白油、水性極壓劑、油水平衡劑、一縮二丙二醇、環(huán)烷酸鋅和助劑，攪拌40min，最后加入添加劑攪拌至清澈透明即得到微乳環(huán)保型切削液。

實(shí)施例3

一種微乳環(huán)保型切削液，所述微乳環(huán)保型切削液由以下質(zhì)量份的原料組成：一乙醇胺9份、三乙醇胺9份、苯并三氮唑5份、脂肪酸9份、蓖麻油酸10份、5號(hào)白油25份、水性極壓劑10份、油水平衡劑10份、一縮二丙二醇10份、脂肪醇醚磷酸酯5份、環(huán)烷酸鋅10份、助劑25份、添加劑5份和水85份。

所述水性極壓劑為水性鉬。

所述油水平衡劑為十八碳支鏈醇、乙二醇丁醚、二乙二醇丁醚中的一種或它們的混合物。

所述添加劑為低分子量聚醚、有機(jī)硅中的一種或它們的混合物。

所述助劑按照重量份數(shù)是由油酸二乙醇酰胺10份、聚乙二醇雙油酸脂9份和脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸鹽5份組成。

所述的一種微乳環(huán)保型切削液的制備方法，包括以下步驟：按照配比，首先取油酸二乙醇酰胺、聚乙二醇雙油酸脂和脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸鹽混合并在30℃條件下攪拌30min以制得助劑，再取一乙醇胺、三乙醇胺、苯并三氮唑、脂肪酸和蓖麻油酸脂肪醇醚磷酸酯混合均勻，然后將混合物加熱至85℃并攪拌50min，再將混合物溫度降至30℃，然后加入水、5號(hào)白油、水性極壓劑、油水平衡劑、一縮二丙二醇、環(huán)烷酸鋅和助劑，攪拌50min，最后加入添加劑攪拌至清澈透明即得到微乳環(huán)保型切削液。