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一種新型鋁合金手機(jī)殼加工專用低泡長(zhǎng)壽命環(huán)保水性合成切削液及其制備方法_2

文檔序號(hào):8937628閱讀:來源:國(guó)知局
和異丙醇胺的混合物;其中,所述=乙醇胺又叫氨 基=乙醇,分子式為CeHisOsN,是本發(fā)明的航空侶合金高速銳削用水溶性環(huán)保切削油中的一 種重要的添加劑。=乙醇胺是由環(huán)氧乙燒與氨水反應(yīng)而成,其精制品為無色粘稠狀液體,吸 濕性強(qiáng),抑為8~8. 5,不會(huì)隨水蒸氣一起揮發(fā)。S乙醇胺屬于一種非離子表面活性劑,加 入水中可W降低水的表面張力,在本發(fā)明的切削油中添加=乙醇胺有助于切削油浸潤(rùn)、滲 透于被切削的界面上,從而使切削油充分發(fā)揮其潤(rùn)滑作用。此外,切削油的抑值太低,容易 反之細(xì)菌,導(dǎo)致切削油發(fā)生腐敗W及工件、機(jī)床生誘,而抑值太高又會(huì)傷害操作者的皮膚, 還會(huì)降低潤(rùn)滑性能。由于S乙醇胺具有弱堿性,因此還可W用作切削油的抑調(diào)節(jié)劑,避免 切削油的抑值過低或者過高;所述異丙醇胺可由環(huán)氧丙烷與氨反應(yīng)制得,異丙醇胺是一異 丙醇胺、二異丙醇胺、=異丙醇胺的總稱,屬燒醇胺類化合物,本發(fā)明的切削液中加入異丙 醇胺,由于異丙醇胺具有優(yōu)良的溶解油脂的能力W及吸濕性,可用作抗氧劑,因其具有弱堿 性,可W很好地調(diào)節(jié)切削液的抑值,并使切削液的抑值保持穩(wěn)定。
[0022] 作為本發(fā)明的優(yōu)選方案,所述S乙醇胺和異丙醇胺的重量比為巧~10) : (1~4), 例如5:1、6:2、7:2、9:4、10:1、5:3、5:2、7:4,進(jìn)一步優(yōu)選為7:3。通過對(duì)^乙醇胺和異丙醇 胺的配比進(jìn)行優(yōu)化,使本發(fā)明的切削液具有良好的抗氧化性和穩(wěn)定性。
[002引具體地,所述絡(luò)合劑為聚乙二醇、甘油、邸TA-2化的混合物,可W絡(luò)合切削液中或 者切削液在侶合金手機(jī)殼的切削過程中產(chǎn)生的各種金屬離子;作為本發(fā)明的優(yōu)選方案,所 述聚乙二醇、所述甘油化及所述邸TA-2化的重量比為(3~8) : (1~4) : 1,優(yōu)選為6:2:1, 可W使本發(fā)明的絡(luò)合劑的絡(luò)合能力及其成本保持最優(yōu)。
[0024] 具體地,所述侶緩蝕劑為烷基憐酸醋。所述侶緩蝕劑優(yōu)選為ASI-80、0PS-75E、 MD口、CPNF3、9218LA中的一種或者至少兩種;所述至少兩種指的是所述侶緩蝕劑為ASI-80 和0PS-75E的混合物,MD口和CPNF3的混合物,CPNF3和9218LA的混合物,ASI-80、0PS-75E 和MD口的混合物,或者ASI-80、0PS-75E、MD口和CPNF3的混合物。
[00巧]具體地,所述殺菌劑為S嗦類和/或BIT,優(yōu)選為BIT,更優(yōu)選為BiocideBIT-20 ; 其中=嗦類是一種甲醒釋放型的釋放體,普遍適用于偏堿性的切削油中;而Biocide BIT-20是一款環(huán)保低毒的殺菌劑,具有廣譜、持久的殺菌力,應(yīng)用范圍十分廣泛,適用于各 種潮濕的環(huán)境,可抑制微生物的生長(zhǎng)和繁殖,防止腐敗和惡臭氣味的產(chǎn)生,保證體系的安全 運(yùn)行,更重要的是,BiocideBIT-20不會(huì)釋放甲醒、不含面素、無揮發(fā),易溶于水,具有優(yōu)異 的持久性和穩(wěn)定性,對(duì)金屬無腐蝕,是一種理想的環(huán)保型殺菌劑。
[0026]優(yōu)選地,所述消泡劑為聚酸類、改性硅氧烷類中的一種或者至少兩種。
[0027]進(jìn)一步優(yōu)選地,所述消泡劑為聚酸改性聚硅氧烷;聚酸改性聚硅氧烷是屬于改性 硅氧烷類中的一種物質(zhì),用于切削油中具有良好的消泡、抑泡的作用。
[0028]本發(fā)明還提供一種上述新型侶合金手機(jī)殼加工專用低泡長(zhǎng)壽命環(huán)保水性合成切 削液的制備方法,將至少包含所述徑基化橫化藍(lán)麻油棚酸醋的原料分散于至少包含所述環(huán) 烷基基礎(chǔ)油的溶劑中,制得所述新型侶合金手機(jī)殼加工專用低泡長(zhǎng)壽命環(huán)保水性合成切削 液;
[0029] 其中,所述徑基化橫化藍(lán)麻油棚酸醋采用W下方法制得:燒醇胺和橫化藍(lán)麻油醋 在3~5MPa壓力下W堿性離子液體(C4mim)OH為催化劑進(jìn)行徑基化反應(yīng),制得的徑基化橫 化藍(lán)麻油酸醋再與棚酸進(jìn)行醋化反應(yīng),制得所述徑基化橫化藍(lán)麻油棚酸醋。
[0030] 上述徑基化橫化藍(lán)麻油棚酸醋的制備方法中,堿性離子液體(C4mim)OH作為催化 劑可W循環(huán)使用,在3~5MPa壓力下具有良好的催化效果,徑基化橫化藍(lán)麻油酸醋的產(chǎn)率 可W達(dá)到93~95%。上述燒醇胺和橫化藍(lán)麻油醋發(fā)生的徑基化反應(yīng)W及徑基化橫化藍(lán)麻 油酸醋與棚酸發(fā)生的醋化反應(yīng)參見現(xiàn)有技術(shù)CN201210108419.X,其中,燒醇胺和橫化藍(lán)麻 油醋發(fā)生徑基化反應(yīng)生成徑基化橫化藍(lán)麻油酸醋與甘油,反應(yīng)完成后通過減壓蒸饋法去除 溶劑水,徑基化橫化藍(lán)麻油酸醋與棚酸進(jìn)行醋化反應(yīng),生成徑基化橫化藍(lán)麻油棚酸醋與水, 因此,徑基化反應(yīng)后去除溶劑水有利于反應(yīng)向生成徑基化橫化藍(lán)麻油棚酸醋的方向進(jìn)行。 由于甘油具有良好的潤(rùn)滑性,因此無需去除甘油,可W增加合成切削油的潤(rùn)滑性。
[0031]作為另一種優(yōu)選的制備方法,燒醇胺可W在上述徑基化反應(yīng)之前先與堿性離子液 體(C^im)OH混合放置一段時(shí)間,例如1~化,使燒醇胺與(C^im)OH中的活性基團(tuán)充分接 觸,然后再與橫化藍(lán)麻油醋在3~5MPa壓力下進(jìn)行徑基化反應(yīng),徑基化橫化藍(lán)麻油酸醋的 產(chǎn)率可W達(dá)到95%W上。
[0032] 本發(fā)明采用上述制備方法制得的徑基化橫化藍(lán)麻油棚酸醋用于侶合金手機(jī)殼加 工時(shí)具有良好的潤(rùn)滑性,而且具有低泡、壽命長(zhǎng)、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。
[0033] 具體地,上述制備方法包含W下步驟:
[0034] (1)按重量份將30~40份環(huán)烷基基礎(chǔ)油、8~20份徑基化橫化藍(lán)麻油棚酸醋加 入反應(yīng)容器中混合攬拌比,制得第一混合物;
[0035] 似按重量份將3~5份胺類堿、1~3份侶緩蝕劑與19~33. 4份水在30~80°C 下混合攬拌30~60min,制得第二混合物;
[003引 做按重量份將8~13份乳化劑、2~5份助乳化劑、1~2份絡(luò)合劑、0. 5~1份 殺菌劑、0. 1~2份消泡劑混合攬拌,制得第=混合物;
[0037] (4)將所述第二混合物、所述第=混合物加入所述第一混合物中,在30~80°C混 合攬拌比,即制得新型侶合金手機(jī)殼加工專用低泡長(zhǎng)壽命環(huán)保水性合成切削液;
[0038] 其中,所述徑基化橫化藍(lán)麻油棚酸醋采用W下方法制得:
[00測(cè) (a)徑基化反應(yīng):摩爾比為3~4. 5:1的燒醇胺和橫化藍(lán)麻油W(C4mim)OH為催化 劑、W水為溶劑,在壓力為3~5MPa的反應(yīng)蓋中加熱至130~150°C,反應(yīng)3~地,制得的 徑基化橫化藍(lán)麻油酸醋粗產(chǎn)物經(jīng)過水洗、減壓蒸饋處理,制得徑基化橫化藍(lán)麻油酸醋;
[0040] 化)醋化反應(yīng):摩爾比為1:1. 5~2的所述徑基化橫化藍(lán)麻油酸醋和棚酸在壓力 為3~5MPa的反應(yīng)蓋中加熱至110~130°C,反應(yīng)3~化,制得的徑基化橫化藍(lán)麻油棚酸 醋粗產(chǎn)物經(jīng)水洗、減壓蒸饋處理,制得徑基化橫化藍(lán)麻油棚酸醋。
[0041] 上述步驟(a)、化)中的減壓蒸饋處理是指在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中、80°C條件下進(jìn)行減壓 蒸饋,W得到純度較高的徑基化橫化藍(lán)麻油酸醋。
[0042] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果為:一種新型侶合金手機(jī)殼加工專用低泡長(zhǎng) 壽命環(huán)保水性合成切削液,按重量份計(jì)包含30~40份環(huán)烷基基礎(chǔ)油,W及溶于所述環(huán)燒 基基礎(chǔ)油中的8~20份徑基化橫化藍(lán)麻油棚酸醋。本發(fā)明通過將徑基化橫化藍(lán)麻油棚酸 醋與環(huán)烷基基礎(chǔ)油復(fù)配,由于低黏度的環(huán)烷基基礎(chǔ)油分子間作用力小,對(duì)徑基化橫化藍(lán)麻 油棚酸醋有較強(qiáng)的溶解能力,因此可協(xié)同提高切削液的乳化性能,提高切削液的潤(rùn)滑效果, 切削液在用于侶合金手機(jī)殼切削過程中不會(huì)粘刀,從而提高侶合金手機(jī)殼的切削質(zhì)量,此 夕F,本發(fā)明的合成切削液還具有良好的環(huán)保性。
【具體實(shí)施方式】
[0043] 下面通過【具體實(shí)施方式】來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0044] 如無具體說明,本發(fā)明的各種原料均可市售購得,或根據(jù)本領(lǐng)域的常規(guī)方法制備 得到。
[0045] 實(shí)施例1
[0046] 分別稱取W下重量份的組分:
[0047] 環(huán)烷基基礎(chǔ)袖 30份 姪基化藏化蔑麻油娜酸醋 12份 脂肪酸聚氧乙稀醋 10撥 失水山梨醇脂肪酸醋 3份 H乙醇胺 3.5份 異丙醇胺 1.5份 聚乙二醇 1.2撥 甘油 0.4餘 孤TA-鄉(xiāng)a 0.2份 ASI-80 !巧 Biocide BIT-20 0.5汾 聚酸改性聚桂氧燒 0 1份 水 撕撥
[0048] 其中,徑基化橫化藍(lán)麻油棚酸醋的制備方法為:燒醇胺和橫化藍(lán)麻油在有機(jī)堿存 在下,按照摩爾比3:1,水為溶劑,反應(yīng)蓋加熱至150°C,反應(yīng)蓋壓力為3~5MPa,反應(yīng)化,徑 基化反應(yīng)完成,上層為徑基化橫化藍(lán)麻油酸醋粗產(chǎn)物,下層為甘油、水與有機(jī)堿的混合物, 經(jīng)蒸饋水沖洗2遍并分液,分出的上層黃色油狀液體在80°C旋轉(zhuǎn)蒸饋器中進(jìn)一步減壓蒸出 少量的水分,即可得到徑基化橫化藍(lán)麻油酸醋,產(chǎn)率達(dá)93. 5% ;徑基化橫化藍(lán)麻油酸醋和棚 酸按照摩爾比1:2,反應(yīng)蓋加熱至110°C,反應(yīng)化,醋化反應(yīng)完成,上層為徑基化橫化藍(lán)麻油 棚酸醋粗產(chǎn)物目標(biāo)產(chǎn)物,下層為棚酸與水的混合物,經(jīng)蒸饋水沖洗2遍并分液,分出的上層 黃色油狀液體在80°C旋轉(zhuǎn)蒸饋器中進(jìn)一步減壓蒸出少量的水分,即可得到徑基化橫化藍(lán)麻 油棚酸醋,產(chǎn)率達(dá)91 %。
[0049] 按上述重量份將環(huán)烷基基礎(chǔ)油、徑基化橫化藍(lán)麻油棚酸醋加入反應(yīng)容器中混合攬 拌比,制得第一混合物;將胺類堿、侶緩蝕劑與水在50°C下混合攬拌60min,制得第二混合 物;將乳化劑、助乳化劑、絡(luò)合劑、殺菌劑、消泡劑混合攬拌,制得第立混合物;將所述第二 混合物、所述第=混合物加入所述第一混合物中,在50°C混合攬拌比,即制得新型侶合金 手機(jī)殼加工專用低泡長(zhǎng)壽命環(huán)保水性合成切削液。
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