一種機床用金屬切削液的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及切削液領(lǐng)域，具體涉及一種機床用金屬切削液。
【背景技術(shù)】
[0002] 機床是指制造機器的機器，亦稱工作母機或工具機，習(xí)慣上簡稱機床。一般分為金 屬切削機床、鍛壓機床和木工機床等?，F(xiàn)代機械制造中加工機械零件的方法很多：除切削加 工外，還有鑄造、鍛造、焊接、沖壓、擠壓等，但凡屬精度要求較高和表面粗糙度要求較細(xì)的 零件，一般都需在機床上用切削的方法進(jìn)行最終加工。
[0003] 在機床上的金屬切削加工過程中，為了降低切削時的切削力，及時帶走切削區(qū)內(nèi) 產(chǎn)生的熱量以降低切削溫度，提高刀具耐用度，從而提高生產(chǎn)效率，改善工件表面粗糙度， 保證工件加工精度，達(dá)到最佳的經(jīng)濟效果，通常使用切削液。
[0004] 切削液是一種用來冷卻和潤滑刀具和加工件的工業(yè)用液體，切削液由多種超強功 能助劑經(jīng)科學(xué)復(fù)合配合而成，同時具備良好的冷卻性能、潤滑性能、防銹性能、除油清洗功 能、防腐功能、易稀釋特點?？朔藗鹘y(tǒng)皂基乳化液夏天易臭、冬天難稀釋、防銹效果差的 的毛病，對車床漆也無不良影響，適用于黑色金屬的切削及磨加工，屬當(dāng)前最領(lǐng)先的磨削產(chǎn) 品。但傳統(tǒng)的切削液仍然還存在著不同的缺點，有的穩(wěn)定性差，在貯存和使用中會產(chǎn)生沉淀 或分層、析油等現(xiàn)象，對細(xì)菌和霉的抵抗能力差，易長霉而導(dǎo)致發(fā)臭、變質(zhì)，因此需要不斷改 善切削液質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明意在提供一種機床用金屬切削液，以解決現(xiàn)有機床上的切削液穩(wěn)定性差、 對細(xì)菌和霉的抵抗能力差的問題。
[0006] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的基礎(chǔ)方案如下：一種機床用金屬切削液，其特征在于， 由以下質(zhì)量份數(shù)的原料組成：硫酸鑭7-10份、磷酸三甲苯酯2-3份、鈦酸四丁酯5-6份、聚 甘油脂肪酸〇. 5-0. 8份、氟鈦酸鉀0. 6-1份、烯丙基聚乙二醇7-9份、硬脂酸鋇0. 8-1份、助 劑4-6份、去離子水70-80份、硼酸6-8份、石油磺酸鈉8-12份、胺基醇1-2份；
[0007] 所述助劑是由下列質(zhì)量份數(shù)的原料制成：烯基丁二酸酯6-7份、羊毛脂4-5份、聚 乙二醇10-14份、納米二氧化硅1-2份、去離子水120-150份、高耐磨炭黑5-6份、硅油2-3 份。
[0008] 本基礎(chǔ)方案的原理和優(yōu)點為：本發(fā)明中的金屬切削液，打破了傳統(tǒng)配方，在原料中 加入一定比例的硫酸鑭，增強了切削液的防腐性，切削液對細(xì)菌和霉的抵抗能力增強，不會 長霉、發(fā)臭和變質(zhì)，同時硫酸鑭不僅具有一定的防腐性，還可以提高防銹緩釋效果，而原料 中加入的烯基丁二酸酯具有良好的油溶性，能在金屬表面形成保護膜，防止金屬表面腐蝕 和銹蝕，與金屬形成致密的油膜，羊毛脂在聚乙二醇中溶解，烯基丁二酸酯、羊毛脂和聚乙 二醇通過共混改性，可以起到穩(wěn)定的防銹功效，原料中加入的納米二氧化娃可以起到一定 的潤滑性，減小切削力、摩擦和功率消耗；配以其他原料成份，由多次試驗所得，所制的金屬 切削液穩(wěn)定性好，抗菌力強，對皮膚無不良刺激，對人體無害，可大幅減少切削能耗，降低切 削溫度，降低表面粗糙度，能夠提高刀具的使用壽命，并且具有良好的冷卻性。此外，本發(fā)明 中的助劑混合其他原料組份，具有良好的親水、親油特性和高乳化分散性能，可以有效提高 成品切削液的防腐、潤滑、防銹及穩(wěn)定性。
[0009] 在基礎(chǔ)方案上的優(yōu)選方案1為，由以下質(zhì)量份數(shù)的原料組成：硫酸鑭8份、磷酸三 甲苯酯2份、鈦酸四丁酯5份、聚甘油脂肪酸0. 7份、氟鈦酸鉀0. 8份、烯丙基聚乙二醇8份、 硬脂酸鋇〇. 8份、助劑6份、去離子水75份、硼酸8份、石油磺酸鈉10份、胺基醇2份，采用 上述份數(shù)的組分，是本發(fā)明原料選取的最佳份數(shù)方案。
[0010] 在基礎(chǔ)方案上的優(yōu)選方案2為，所述助劑是由下列質(zhì)量份數(shù)的原料制成：烯基丁 二酸酯6份、羊毛脂4份、聚乙二醇10份、納米二氧化硅2份、去離子水120份、高耐磨炭黑 5份、硅油2份，采用上述份數(shù)的組分，是本發(fā)明方案中助劑配制的最佳份數(shù)方案。
【具體實施方式】
[0011] 實施例1
[0012] -種機床用金屬切削液，由以下質(zhì)量份數(shù)的原料組成：硫酸鑭8份、磷酸三甲苯酯 2份、鈦酸四丁酯5份、聚甘油脂肪酸0. 7份、氟鈦酸鉀0. 8份、烯丙基聚乙二醇8份、硬脂酸 鋇〇. 8份、助劑6份、去離子水75份、硼酸8份、石油磺酸鈉10份、胺基醇2份；
[0013] 所述助劑是由下列質(zhì)量份數(shù)的原料制成：烯基丁二酸酯6份、羊毛脂4份、聚乙二 醇10份、納米二氧化硅2份、去離子水120份、高耐磨炭黑5份、硅油2份。
[0014] 該金屬切削液的制備方法包括以下步驟：
[0015] 1)助劑制備：將聚乙二醇、羊毛脂混合加入到反應(yīng)釜中，加熱熔化，調(diào)節(jié)反應(yīng)釜溫 度為130-140°C，加入烯基丁二酸酯，攪拌反應(yīng)50-60分鐘，出料冷卻至室溫，加入高耐磨炭 黑和助劑原料組份中60 % -70 %的去離子水，在85-95°C下保溫靜置40-50分鐘，滴加硅油， 滴加完畢后攪拌至常溫，得A溶液備用；將納米二氧化硅和A溶液混合，加入到剩余去離子 水中，磁力攪拌20-30分鐘，升溫至70-80°C，在攪拌機中，300-350轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢璺稚?0-15 分鐘，即得所述助劑。
[0016] 2)取切削液原料中30% -40%的去離子水，加入丙基聚乙二醇、硬脂酸鋇和鈦酸 四丁酯，50-60°C下保溫攪拌3-5分鐘，加入胺基醇，攪拌至常溫，得到B溶液。
[0017] 3)將硼酸加入到切削液原料中的剩余去離子水中，加入聚甘油脂肪酸、氟鈦酸鉀 和硫酸鑭，60-65 °C下保溫攪拌6-10分鐘，得到C溶液。
[0018] 4)將所述B溶液和C溶液混合，攪拌均勻后加入所述助劑，在60_70°C下保溫攪拌 40-50分鐘，加入切削液原料中的剩余各原料，在攪拌機中，600-1000轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢璺稚?0-40 分鐘，即得到所述金屬切削液。
[0019] 實施例2
[0020] -種機床用金屬切削液，由以下質(zhì)量份數(shù)的原料組成：硫酸鑭7份、磷酸三甲苯酯 2份、鈦酸四丁酯5份、聚甘油脂肪酸0. 5份、氟鈦酸鉀0. 6份、烯丙基聚乙二醇7份、硬脂酸 鋇〇. 8份、助劑4份、去離子水70份、硼酸6份、石油磺酸鈉8份、胺基醇1份；
[0021] 所述助劑是由下列質(zhì)量份數(shù)的原料制成：烯基丁二酸酯6份、羊毛脂4份、聚乙二 醇10份、納米二氧化硅1份、去離子水120份、高耐磨炭黑5份、硅油2份。
[0022] 制備方法同實施例I
[0023] 實施例3
[0024] -種機床用金屬切削液，由以下質(zhì)量份數(shù)的原料組成：硫酸鑭10份、磷酸三甲苯 酯3份、鈦酸四丁酯6份、聚甘油脂肪酸0. 8份、氟鈦酸鉀1份、烯丙基聚乙二醇9份、硬脂 酸鋇1份、助劑6份、去離子水80份、硼酸8份、石油磺酸鈉12份、胺基醇2份；
[0025] 所述助劑是由下列質(zhì)量份數(shù)的原料制成：烯基丁二酸酯7份、羊毛脂5份、聚乙二 醇14份、納米二氧化硅2份、去離子水150份、高耐磨炭黑6份、硅油3份。
[0026] 制備方法同實施例1
[0027] 實施例4
[0028] -種機床用金屬切削液，由以下質(zhì)量份數(shù)的原料組成：硫酸鑭8. 5份、磷酸三甲苯 酯2. 5份、鈦酸四丁酯5. 5份、聚甘油脂肪酸0. 65份、氟鈦酸鉀0. 8份、烯丙基聚乙二醇8 份、硬脂酸鋇〇. 9份、助劑5份、去離子水75份、硼酸7份、石油磺酸鈉10份、胺基醇1. 5份；
[0029] 所述助劑是由下列質(zhì)量份數(shù)的原料制成：烯基丁二酸酯6. 5份、羊毛脂4. 5份、聚 乙二醇12份、納米二氧化硅1. 5份、去離子水135份、高耐磨炭黑5. 5份、硅油2. 5份。
[0030] 制備方法同實施例1
[0031] 對實施例1-實施例4所制得的金屬切削液進(jìn)行對比試驗，試驗中的主要技術(shù)指標(biāo) 如下表：

[0034] 由上表可知，本實施例1-實施例4制得的金屬切削液體現(xiàn)了較強的綜合性能優(yōu) 勢，通過防銹性（35±2°C)和腐蝕試驗（35±2°C)得知，產(chǎn)品的防銹性和耐腐蝕性好，對機 床油漆適應(yīng)性好，不起泡、不開裂、不發(fā)粘，采用5 %的乳化液安定性試驗，產(chǎn)品不析油、不析 皂。由此可見，實施例1-實施例4中所得到的產(chǎn)品相比現(xiàn)有切削液來說，切削液的穩(wěn)定性 好，抗菌力強，具有良好的冷卻、清洗、防銹等作用，綜合性能優(yōu)越；其中，實施例1的產(chǎn)品效 果最好，優(yōu)于實施例3,而實施例3的產(chǎn)品優(yōu)于實施例2和實施例4。
[0035] 以上所述的僅是本發(fā)明的實施例，方案中公知的特性等常識在此未作過多描述。 應(yīng)當(dāng)指出，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明的前提下，還可以作出若干變形和 改進(jìn)，這些也應(yīng)該視為本發(fā)明的保護范圍，這些都不會影響本發(fā)明實施的效果和專利的實 用性。本申請要求的保護范圍應(yīng)當(dāng)以其權(quán)利要求的內(nèi)容為準(zhǔn)，說明書中的【具體實施方式】等 記載可以用于解釋權(quán)利要求的內(nèi)容。
【主權(quán)項】
1. 一種機床用金屬切削液，其特征在于，由以下質(zhì)量份數(shù)的原料組成：硫酸鑭7-10份、 磷酸三甲苯酯2-3份、鈦酸四丁酯5-6份、聚甘油脂肪酸0. 5-0. 8份、氟鈦酸鉀0. 6-1份、烯 丙基聚乙二醇7-9份、硬脂酸鋇0. 8-1份、助劑4-6份、去離子水70-80份、硼酸6-8份、石 油磺酸鈉8-12份、胺基醇1-2份； 所述助劑是由下列質(zhì)量份數(shù)的原料制成：烯基丁二酸酯6-7份、羊毛脂4-5份、聚乙二 醇10-14份、納米二氧化硅1-2份、去離子水120-150份、高耐磨炭黑5-6份、硅油2-3份。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的機床用金屬切削液，其特征在于：由以下質(zhì)量份數(shù)的原料組 成：硫酸鑭8份、磷酸三甲苯酯2份、鈦酸四丁酯5份、聚甘油脂肪酸0. 7份、氟鈦酸鉀0. 8 份、烯丙基聚乙二醇8份、硬脂酸鋇0. 8份、助劑6份、去離子水75份、硼酸8份、石油磺酸 鈉10份、胺基醇2份。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的機床用金屬切削液，其特征在于：所述助劑是由下列質(zhì)量份 數(shù)的原料制成：烯基丁二酸酯6份、羊毛脂4份、聚乙二醇10份、納米二氧化硅2份、去離子 水120份、高耐磨炭黑5份、硅油2份。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的機床用金屬切削液，其特征在于：所述的石油磺酸鈉為石油 磺酸鈉T702。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的機床用金屬切削液，其特征在于：所述的聚乙二醇為聚乙二 醇 4000。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種機床用金屬切削液，由以下質(zhì)量份數(shù)的原料組成：硫酸鑭7-10份、磷酸三甲苯酯2-3份、鈦酸四丁酯5-6份、聚甘油脂肪酸0.5-0.8份、氟鈦酸鉀0.6-1份、烯丙基聚乙二醇7-9份、硬脂酸鋇0.8-1份、助劑4-6份、去離子水70-80份、硼酸6-8份、石油磺酸鈉8-12份、胺基醇1-2份；其中，助劑是由下列質(zhì)量份數(shù)的原料制成：烯基丁二酸酯6-7份、羊毛脂4-5份、聚乙二醇10-14份、納米二氧化硅1-2份、去離子水120-150份、高耐磨炭黑5-6份、硅油2-3份，本發(fā)明意在提供一種機床用金屬切削液，以解決現(xiàn)有機床上的切削液穩(wěn)定性差、對細(xì)菌和霉的抵抗能力差的問題。
【IPC分類】C10N40/22, C10M173/02
【公開號】CN105087130
【申請?zhí)枴緾N201510539700
【發(fā)明人】龔立
【申請人】重慶帥昌機械制造有限公司
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2015年8月28日