一種水基型金屬切削液及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種水基型金屬切削液及其制備方法，包括以下重量份的原料：基礎(chǔ)油15?30份；乳化劑0.5?20；防銹劑3?20份；油酸2?10份；活性組分0.5?20份；水40?50份；殺菌劑0.3?0.5份；滲透劑1?1.5份；消泡劑0.02?0.1份，其制備方法包括：取基礎(chǔ)油加熱到50～60℃，加入乳化劑，繼續(xù)加熱到80℃，攪拌30min；升溫到90℃，繼續(xù)攪拌20min；加入活性組分，攪拌30min，加入油酸繼續(xù)攪拌20min，降溫到40℃；得到混合物，將混合物加入防銹劑、滲透劑和水的混合液中，并攪拌1h，然后加入殺菌劑、消泡劑，攪拌1～3h，得到水基型金屬切削液。本發(fā)明的水基金屬切削液組合物，由于含有新型活性組分苯并三氮唑衍生物，與乳化劑、潤滑劑、消泡劑一同發(fā)揮作用，具有突出潤滑性和抗硬水穩(wěn)定性。
【專利說明】
一種水基型金屬切削液及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種金屬加工液，尤其是一種水基型金屬切削液及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 切削液是一種重要的工業(yè)用液體，可以用于金屬切削及金屬加工過程中起到冷 卻、潤滑和防止工件生銹的作用。一個(gè)優(yōu)良品質(zhì)的金屬應(yīng)該具有潤滑、冷卻、清洗以及環(huán)保、 無毒等性能。現(xiàn)階段新型切削液組分及配方仍然是科研的熱點(diǎn)。如專利CN102268318B "水基 切削液組合物及其制備方法"公開的切削液含有新合成的磷酸酯胺鹽類活性組分，同時(shí)與 基礎(chǔ)油、乳化劑、防銹劑等組分共同作用得到抗硬水能力強(qiáng)的切削液。專利CN1002736324A "一種防銹切削液的制備方法"公開的切削液含有機(jī)械油、油酸、烯基丁二酸、表面活性劑、 硼酸、混合醇胺等組分，具有成本低、性能佳、環(huán)保、低毒的優(yōu)勢。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的一個(gè)目的是解決至少上述問題和/或缺陷，并提供至少后面將說明的優(yōu) 點(diǎn)。
[0004] 為了實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的這些目的和其它優(yōu)點(diǎn)，提供了一種水基型金屬切削液，其 特征在于，包括以下重量份的原料:基礎(chǔ)油15-30份;乳化劑0.5-20份；防銹劑3-20份；油酸 2-10份;活性組分0.5-20份;水40-50份;殺菌劑0.3-0.5份;滲透劑1-1.5份；消泡劑0.02-0.1份 。
[0005] 優(yōu)選的是，所述基礎(chǔ)油為石蠟基基礎(chǔ)油、環(huán)烷基基礎(chǔ)油、合成基礎(chǔ)油中的任意一 種；
[0006] 所述乳化劑為油酸二乙醇酰胺、烷基醇酰胺磷酸酯、(：5-(：25的脂肪醇聚氧乙烯醚中 的任意一種；
[0007] 所述防銹劑為檸檬酸、硼酸鹽、醇胺、苯甲酸鈉、鉬酸銨、尿素中的一種或幾種的組 合；
[0008] 所述油酸為蓖麻醇酸、棕櫚油酸、油酸、亞麻油酸、妥爾油酸中的一種或幾種的組 合；
[0009] 所述殺菌劑為含均三嗪類、異噻唑啉酮、苯氧醇類、嗎啉的化學(xué)組分中的一種；
[0010] 所述滲透劑為丙二醇丁醚、乙二醇丁醚、二乙二醇乙醚中的任意一種；
[0011] 所述消泡劑為聚醚類消泡劑、乳化硅油、磷酸酯中的任意一種；
[0012] 所述活性組分為苯并三氮唑衍生物的分子式為：
[0013]
[0014] 其中，X為 CH3 (CH2) 16C00 (CH2CH2O) n-、CH3 (CH2) 10⑶0 (CH2CH2O) n-、CH3 (CH2) ?CH = CH (CH2) 7C00 (CH2CH2O) n_ 中的一種，所述n = 1 -10。
[0015] 本發(fā)明還提供一種上述的水基型金屬切削液的制備方法，其特征在于，包括:取基 礎(chǔ)油加熱到50~60°C，加入乳化劑，繼續(xù)加熱到80°C，攪拌30min;升溫到90°C，繼續(xù)攪拌 20min;加入活性組分，攪拌30min，加入油酸繼續(xù)攪拌20min，降溫到40°C ;得到混合物，將混 合物加入防銹劑、滲透劑和水的混合液中，并攪拌lh，然后加入殺菌劑、消泡劑，攪拌1~3h， 得到水基型金屬切削液；
[0016] 優(yōu)選的是，水基型金屬切削液的成分還包括:分散劑0.1-0.5份;極壓抗磨劑0. Οδ? · 1份; 發(fā)酵液 1 ~ 3份; 防沉淀劑1 ~ 3份；
[0017] 所述分散劑為1-乙基-3-甲基咪唑乙酸鹽、氯化1-丁基-3-甲基咪唑、1-丁基-3-甲 基咪唑四氟硼酸鹽、1-己基-3-甲基咪唑硝酸鹽、溴化1-乙基-3-甲基咪唑中的任意一種。
[0018] 所述極壓抗磨劑為偏硼酸鈉、偏硼酸鉀和三硼酸鉀中的一種；
[0019] 所述防沉淀劑為十二烷基苯磺酸鈉、季銨鹽高分子共聚物、陰離子羧酸共聚體、非 離子聚氨酯類中的一種。
[0020] 優(yōu)選的是，所述防銹劑包括以下重量份的原料:肌醇六磷酸酯40-60份、1-羥基苯 并三唑20~25份、丁基羥基茴香醚6~8份、多元醇5~8份、三聚氰胺1~3份、聚天冬氨酸1~ 3份、脂肪酸烷醇酰胺5~10份、草酸1~5份、殼聚糖5~10份、水50~80份。
[0021] 優(yōu)選的是，所述消泡劑包括以下重量份的原料:聚丙二醇硬脂酸鈉20~30份、異丙 醇6~8份、環(huán)氧氯丙烷5~8份、液體石錯(cuò)10~20份、二硬脂酰乙二胺10~15份、氯化|丐5~8 份、羥甲基纖維素鈉3~5份、碘化鉀1~3份、卵磷脂1~3份、氯化鐵1~3份、水20~30份。
[0022] 本發(fā)明還提供一種上述的水基型金屬切削液的制備方法，包括:取基礎(chǔ)油加熱到 50~60°C，加入乳化劑，繼續(xù)加熱到80°C，攪拌30min;升溫到90°C，邊攪拌邊加入防沉淀劑， 繼續(xù)攪拌20min;加入活性組分，攪拌30min，加入油酸繼續(xù)攪拌20min，降溫到40°C ;得到混 合物，將混合物加入防銹劑、滲透劑、分散劑、發(fā)酵液和水的混合液中，并攪拌lh，然后加入 殺菌劑、消泡劑、極壓抗磨劑，攪拌1~3h，得到水基型金屬切削液。
[0023] 優(yōu)詵的是，所沭活件組分為苯并三氮唑衍生物，其分子式為：
[0024]
[0025] 其中，X為 CH3 (CH2) 16C00 (CH2CH2O) n-、CH3 (CH2) 10⑶0 (CH2CH2O) n-、CH3 (CH2) 7CH = CH (CH2) 7COO (CH2CH20) η-中的一種，所述η = 1 -10;
[0026] 所述活性組分的制備方法為：按重量份，將15~20份5-羧基苯并三氮唑溶于80~ 120份溶劑中，邊攪拌邊加熱溫度控制在50-60°C，待溶解均勻后，加入40~60份聚合度η = 1-10的聚乙二醇單硬脂酸脂、聚乙二醇單油酸酯或聚乙二醇單月桂酸脂中的一種，再加入 1.5~2份的對甲苯磺酸，升溫至回流，維持反應(yīng)1~3小時(shí)，待分水器中無水生成時(shí)，減壓蒸 餾除去溶劑得到活性組分。
[0027]優(yōu)選的是，所述發(fā)酵液的的制備方法為：按重量份，取淀粉30~50份、魔芋粉20~ 30份、糖蜜5~10份、甘蔗渣5~10份、褐藻多糖3~5份、鉬酸銨5~8份、硒酸鈉3~5份、水50 ~80份，加入發(fā)酵罐攪拌均勻;然后采用紫外線對發(fā)酵罐中的發(fā)酵料液進(jìn)行殺菌處理，紫外 殺菌完成后加入發(fā)酵劑6~8份，并攪拌均勻，然后進(jìn)行第一階段發(fā)酵，發(fā)酵罐溫度保持在22 ~25°C，第一階段發(fā)酵的過程中每天密閉攪拌10_15min，不開罐放氣，持續(xù)2~3天，然后進(jìn) 行第二階段發(fā)酵，發(fā)酵罐溫度保持在26~30°C，第二階段發(fā)酵的過程中每天打開發(fā)酵罐進(jìn) 行放氣，并同時(shí)攪拌5~8min，持續(xù)8~10天，完成發(fā)酵，然后過濾，去除濾渣，得到發(fā)酵液;所 述紫外線的波長為180_280nm，紫外殺菌時(shí)間為25~30min;
[0028]優(yōu)選的是，所述發(fā)酵劑由以下重量份的種子液混合而成:雙歧桿菌15~20份、戊糖 乳桿菌6~10份、產(chǎn)骯假絲酵母5~10份、白淺色鏈霉菌10~18份、里氏木霉15~20份、放線 菌20~25份。
[0029]本發(fā)明得到的水基型金屬切削液的pH為6.5-8,水基型金屬切削液的使用溫度為 5-50。。。
[0030] 本發(fā)明至少包括以下有益效果:本發(fā)明的水基金屬切削液組合物，由于含有新型 活性組分苯并三氮唑衍生物，與乳化劑、潤滑劑、消泡劑一同發(fā)揮作用，具有突出潤滑性和 抗硬水穩(wěn)定性，同時(shí)通過化學(xué)合成法將防銹劑與乳化劑的有效基團(tuán)結(jié)合到一個(gè)分子中，使 一個(gè)組分同時(shí)兼具乳化和防銹的作用。通過篩選最佳組分，得到性能優(yōu)良、成本低、環(huán)保的 水基型切削液，其能夠顯著提高切削液的穩(wěn)定性，說明其具有較好的乳化能力，工件銹蝕程 度明顯減輕，說明有很好的防銹能力，明顯減少工件的磨損，說明器具有較好的潤滑性。同 時(shí)該切削液還具有防止工件氧化、對人體危害小、不易變質(zhì)、降低加工噪音等優(yōu)點(diǎn)。
[0031] 本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征將部分通過下面的說明體現(xiàn)，部分還將通過對本 發(fā)明的研究和實(shí)踐而為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。
【具體實(shí)施方式】：
[0032] 下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書 文字能夠據(jù)以實(shí)施。
[0033]應(yīng)當(dāng)理解，本文所使用的諸如"具有"、"包含"以及"包括"術(shù)語并不配出一個(gè)或多 個(gè)其它元件或其組合的存在或添加。
[0034] 實(shí)施例1:
[0035] 一種水基型金屬切削液，包括以下原料:基礎(chǔ)油28g;乳化劑2.5g;防銹劑4g;油酸 4.5g;活性組分5g;水54.48g;殺菌劑0.5g;滲透劑lg;消泡劑0.02g;
[0036]所述的水基型金屬切削液的制備方法，包括:取基礎(chǔ)油加熱到60°C，加入乳化劑， 繼續(xù)加熱到80°C，攪拌30min;升溫到90°C，繼續(xù)攪拌20min;加入活性組分，攪拌30min，加入 油酸繼續(xù)攪拌20min，降溫到40°C ;得到混合物，將混合物加入防銹劑、滲透劑和水的混合液 中，并攪拌lh，然后加入殺菌劑、消泡劑，攪拌lh，得到水基型金屬切削液；
[0037] 所述基礎(chǔ)油150SN基礎(chǔ)油;所述乳化劑為AE0-30;所述防銹劑為2g的苯甲酸鈉和2g 的三乙醇胺混合而成;所述油酸為棕櫚油酸0L-7519;所述殺菌劑為0.2g的三嗪和0.3g的嗎 啉混合而成;所述滲透劑為丙二醇丁醚;所述消泡劑為乳化硅油；
[0038]所述活性組分的制備方法為:將5-羧基苯并三氮唑16.31g(163.14)溶于100mL甲 苯中，邊攪拌邊加熱溫度控制在50-60°C，待溶解均勻后，加入52gEGMS(乙二醇單硬脂酸 脂），再加入O.Olmol對甲苯磺酸，升溫至回流，維持反應(yīng)1小時(shí)，待分水器中無水生成時(shí)，減 壓蒸餾除去溶劑得到活性組分。
[0039] 實(shí)施例2:
[0040] 一種水基型金屬切削液，包括以下原料:基礎(chǔ)油29g;乳化劑3.2g;防銹劑6g;油酸 4 · 7g;活性組分6g;水49 · 68g;殺菌劑Ο · 5g;滲透劑lg;消泡劑Ο · 02g;
[0041 ]所述的水基型金屬切削液的制備方法，包括:取基礎(chǔ)油加熱到60°C，加入乳化劑， 繼續(xù)加熱到80°C，攪拌30min;升溫到90°C，繼續(xù)攪拌20min;加入活性組分，攪拌30min，加入 油酸繼續(xù)攪拌20min，降溫到40°C ;得到混合物，將混合物加入防銹劑、滲透劑和水的混合液 中，并攪拌lh，然后加入殺菌劑、消泡劑，攪拌lh，得到水基型金屬切削液；
[0042] 所述基礎(chǔ)油150SN基礎(chǔ)油;所述乳化劑為AE0-30;所述防銹劑為2g的苯甲酸鈉和2g 的三乙醇胺混合而成;所述油酸為棕櫚油酸0L-7519;所述殺菌劑為0.2g的三嗪和0.3g的嗎 啉混合而成;所述滲透劑為丙二醇丁醚;所述消泡劑為乳化硅油；
[0043]所述活性組分的制備方法為:將5-羧基苯并三氮唑16.31g(163.14)溶于lOOmL甲 苯中，邊攪拌邊加熱溫度控制在50°C，待溶解均勻后，加入52gDEGMS(二乙二醇單硬脂酸 脂），再加入O.Olmol對甲苯磺酸，升溫至回流，維持反應(yīng)1小時(shí)，待分水器中無水生成時(shí)，減 壓蒸餾除去溶劑得到活性組分。
[0044] 實(shí)施例3:
[0045] 一種水基型金屬切削液，包括以下原料:基礎(chǔ)油29g;乳化劑3.2g;防銹劑5g;油酸 4.7g;活性組分5g;水51.58g;殺菌劑0.3g;滲透劑1.2g;消泡劑0.02g;
[0046]所述的水基型金屬切削液的制備方法，包括:取基礎(chǔ)油加熱到60°C，加入乳化劑， 繼續(xù)加熱到80°C，攪拌30min;升溫到90°C，繼續(xù)攪拌20min;加入活性組分，攪拌30min，加入 油酸繼續(xù)攪拌20min，降溫到40°C ;得到混合物，將混合物加入防銹劑、滲透劑和水的混合液 中，并攪拌lh，然后加入殺菌劑、消泡劑，攪拌2h，得到水基型金屬切削液；
[0047] 所述基礎(chǔ)油150N基礎(chǔ)油；所述乳化劑為0P-4;所述防銹劑為2.5g的尿素和2.5g的 硼酸鹽混合而成;所述油酸為亞油酸TZSW;所述殺菌劑為0 . lg的三嗪和0.2g的嗎啉混合而 成;所述滲透劑為丙二醇丁醚;所述消泡劑為乳化硅油；
[0048] 所述活性組分的制備方法為:將5-羧基苯并三氮唑16.31g(163.14)溶于lOOmL甲 苯中，邊攪拌邊加熱溫度控制在50°C，待溶解均勻后，加入52gPEG400ML(聚乙二醇400單硬 脂酸脂），再加入O.Olmol對甲苯磺酸，升溫至回流，維持反應(yīng)1小時(shí)，待分水器中無水生成 時(shí)，減壓蒸餾除去溶劑得到活性組分。
[0049] 其中實(shí)施例1~3的活性組分制備的反應(yīng)通式為：
[0050]
11=1-10
[0051 ] 實(shí)施例4:
[0052] -種水基型金屬切削液，包括以下原料:基礎(chǔ)油29g;乳化劑4.3g;防銹劑3.6g;油 酸5 · 2g;活性組分7g;水49 · 27g;殺菌劑0 · 4g;滲透劑1 · 2g;消泡劑0 · 03g;
[0053] 所述的水基型金屬切削液的制備方法，包括:取基礎(chǔ)油加熱到60°C，加入乳化劑， 繼續(xù)加熱到80°C，攪拌30min;升溫到90°C，繼續(xù)攪拌20min;加入活性組分，攪拌30min，加入 油酸繼續(xù)攪拌20min，降溫到40°C ;得到混合物，將混合物加入防銹劑、滲透劑和水的混合液 中，并攪拌lh，然后加入殺菌劑、消泡劑，攪拌lh，得到水基型金屬切削液；
[0054] 所述基礎(chǔ)油150N基礎(chǔ)油；所述乳化劑為0P-4;所述防銹劑為1.8g的尿素和1.8g的 硼酸鹽混合而成；所述油酸為亞油酸TZSW;所述殺菌劑為三嗪；所述滲透劑為二乙二醇乙 醚;所述消泡劑為消泡王CX-170;
[0055]所述活性組分的制備方法為:將5-羧基苯并三氮唑16.31 g (163.14)溶于150mL水， 邊攪拌邊加熱溫度控制在50°C，待溶解均勻后，加入52gPEG400M0(聚乙二醇400單油酸脂）， 再加入O.Olmol對甲苯磺酸，升溫至回流，維持反應(yīng)1小時(shí)，得到活性組分。
[0056] 其中實(shí)施例4的活性組分制備的反應(yīng)通式為：
[0057]
n=1-10
[0058] 實(shí)施例5:
[0059] -種水基型金屬切削液，包括以下原料:基礎(chǔ)油30g;乳化劑4.3g;防銹劑6.4g;油 酸5.5g;活性組分5g;水47.07g;殺菌劑0.4g;滲透劑1.3g;消泡劑0.03g;
[0060] 所述的水基型金屬切削液的制備方法，包括:取基礎(chǔ)油加熱到60°C，加入乳化劑， 繼續(xù)加熱到80°C，攪拌30min;升溫到90°C，繼續(xù)攪拌20min;加入活性組分，攪拌30min，加入 油酸繼續(xù)攪拌20min，降溫到40°C ;得到混合物，將混合物加入防銹劑、滲透劑和水的混合液 中，并攪拌lh，然后加入殺菌劑、消泡劑，攪拌lh，得到水基型金屬切削液；
[0061 ] 所述基礎(chǔ)油100SN基礎(chǔ)油;所述乳化劑為M0A-3;所述防銹劑為3.2g的三乙醇胺和 3.2g的硼酸鹽混合而成;所述油酸為硬脂酸SN1801;所述殺菌劑為嗎啉;所述滲透劑為二乙 二醇乙醚;所述消泡劑為消泡王CX-170;
[0062]所述活性組分的制備方法為:將5-羧基苯并三氮唑16.31g(163.14)溶于150mL水， 邊攪拌邊加熱溫度控制在50°C，待溶解均勻后，加入52gPEG400ML(聚乙二醇400單月桂酸 脂），再加入O.Olmol對甲苯磺酸，升溫至回流，維持反應(yīng)1小時(shí)，得到活性組分。
[0063] 實(shí)施例6:
[0064] -種水基型金屬切削液，包括以下原料:基礎(chǔ)油30g;乳化劑5.5g;防銹劑6g;油酸 5 · 5g;活性組分4g;水47 · 37g;殺菌劑0 · 5g;滲透劑1 · lg;消泡劑0 · 03g;
[0065] 所述的水基型金屬切削液的制備方法，包括:取基礎(chǔ)油加熱到60°C，加入乳化劑， 繼續(xù)加熱到80°C，攪拌30min;升溫到90°C，繼續(xù)攪拌20min;加入活性組分，攪拌30min，加入 油酸繼續(xù)攪拌20min，降溫到40°C ;得到混合物，將混合物加入防銹劑、滲透劑和水的混合液 中，并攪拌lh，然后加入殺菌劑、消泡劑，攪拌2h，得到水基型金屬切削液；
[0066] 所述基礎(chǔ)油150DN基礎(chǔ)油;所述乳化劑為M0A-3;所述防銹劑為3g的三乙醇胺和3g 的硼酸鹽混合而成;所述油酸為硬脂酸SN1801;所述殺菌劑為三嗪;所述滲透劑為二乙二醇 乙醚;所述消泡劑為消泡王CX-170;
[0067]所述活性組分的制備方法為:將5-羧基苯并三氮唑16.31g(163.14)溶于150mL水， 邊攪拌邊加熱溫度控制在50°C，待溶解均勻后，加入52gPEG400ML(聚乙二醇400單月桂酸 脂），再加入O.Olmol對甲苯磺酸，升溫至回流，維持反應(yīng)1小時(shí)，得到活性組分。
[0068]其中實(shí)施例5~6的活性組分制備的反應(yīng)通式為：
[0069]
n=l- 10
[0070] 實(shí)施例7:
[0071] 一種水基型金屬切削液，包括以下原料:基礎(chǔ)油30g;乳化劑2g;防銹劑12.2g;油酸 3g;活性組分5g;水47.07g;殺菌劑0.5g;滲透劑lg;消泡劑0.05g;分散劑0 . lg;擠壓抗磨劑 〇. lg;發(fā)酵液lg;防沉淀劑lg;
[0072] 所述的水基型金屬切削液的制備方法，包括:取基礎(chǔ)油加熱到60°C，加入乳化劑， 繼續(xù)加熱到80°C，攪拌30min;升溫到90°C，邊攪拌邊加入防沉淀劑，繼續(xù)攪拌20min;加入活 性組分，攪拌30min，加入油酸繼續(xù)攪拌20min，降溫到40°C ;得到混合物，將混合物加入防銹 劑、滲透劑、分散劑、發(fā)酵液和水的混合液中，并攪拌lh，然后加入殺菌劑、消泡劑、極壓抗磨 劑，攪拌1~3h，得到水基型金屬切削液。
[0073]所述基礎(chǔ)油為100SN基礎(chǔ)油;所述乳化劑為M0A-3;所述防銹劑為1.5g檸檬酸、8g硼 砂、1.7g苯甲酸鈉、lg鉬酸銨混合而成;所述油酸為硬脂酸SN1801;所述殺菌劑為嗎啉;所述 滲透劑為二乙二醇乙醚;所述消泡劑包括以下原料組成:聚丙二醇硬脂酸鈉30g、異丙醇6g、 環(huán)氧氯丙烷5g、液體石蠟10g、二硬脂酰乙二胺10g、氯化鈣5g、羥甲基纖維素鈉3g、碘化鉀 lg、卵磷脂lg、氯化鐵lg、水20g;所述擠壓抗磨劑為偏硼酸鈉;所述防沉淀劑為十二烷基苯 磺酸鈉;所述分散劑為1 -乙基-3-甲基咪唑乙酸鹽。
[0074]所述發(fā)酵液的制備方法為：取淀粉30g、魔芋粉20g、糖蜜5g、甘蔗渣5g、褐藻多糖 3g、鉬酸銨5g、硒酸鈉5g、水50g，加入發(fā)酵罐攪拌均勻;然后采用紫外線對發(fā)酵罐中的發(fā)酵 料液進(jìn)行殺菌處理，紫外殺菌完成后加入發(fā)酵劑6g，并攪拌均勻，然后進(jìn)行第一階段發(fā)酵， 發(fā)酵罐溫度保持在25°C，第一階段發(fā)酵的過程中每天密閉攪拌lOmin，不開罐放氣，持續(xù)2 天，然后進(jìn)行第二階段發(fā)酵，發(fā)酵罐溫度保持在30°C，第二階段發(fā)酵的過程中每天打開發(fā)酵 罐進(jìn)行放氣，并同時(shí)攪拌5min，持續(xù)8天，完成發(fā)酵，然后過濾，去除濾渣，得到發(fā)酵液;所述 紫外線的波長為280nm，紫外殺菌時(shí)間為30min;所述發(fā)酵劑由以下種子液混合而成:雙歧桿 菌15g、戊糖乳桿菌6g、產(chǎn)骯假絲酵母5g、白淺色鏈霉菌10g、里氏木霉15g、放線菌20g。
[0075] 所述活性組分的制備方法為:將5-羧基苯并三氮唑16.31 g (163.14)溶于150mL水， 邊攪拌邊加熱溫度控制在50°C，待溶解均勻后，加入52gPEG400ML(聚乙二醇200單月桂酸 脂），再加入O.Olmol對甲苯磺酸，升溫至回流，維持反應(yīng)1小時(shí)，得到活性組分。
[0076] 實(shí)施例8:
[0077] -種水基型金屬切削液，包括以下原料:基礎(chǔ)油28g;乳化劑5g;防銹劑5g;油酸3g; 活性組分5g;水47.07g;殺菌劑0.5g;滲透劑lg;消泡劑0.05g;分散劑0.4g;擠壓抗磨劑 〇. 〇8g;發(fā)酵液2g;防沉淀劑2g;
[0078] 所述的水基型金屬切削液的制備方法，包括:取基礎(chǔ)油加熱到60°C，加入乳化劑， 繼續(xù)加熱到80°C，攪拌30min;升溫到90°C，邊攪拌邊加入防沉淀劑，繼續(xù)攪拌20min;加入活 性組分，攪拌30min，加入油酸繼續(xù)攪拌20min，降溫到40°C ;得到混合物，將混合物加入防銹 劑、滲透劑、分散劑、發(fā)酵液和水的混合液中，并攪拌lh，然后加入殺菌劑、消泡劑、極壓抗磨 劑，攪拌1~3h，得到水基型金屬切削液。
[0079]所述基礎(chǔ)油為150SN基礎(chǔ)油；所述乳化劑為AE0-30 ;所述防銹劑包括以下原料組 成:肌醇六磷酸酯40g、1-羥基苯并三唑20g、丁基羥基茴香醚6g、多元醇5g、三聚氰胺lg、聚 天冬氨酸lg、脂肪酸烷醇酰胺5g、草酸lg、殼聚糖5g、水50g;所述油酸為硬脂酸SN1801;所述 殺菌劑為嗎啉;所述滲透劑為二乙二醇乙醚;所述消泡劑包括以下原料組成:聚丙二醇硬脂 酸鈉30g、異丙醇7g、環(huán)氧氯丙烷6g、液體石蠟15g、二硬脂酰乙二胺13g、氯化鈣6g、羥甲基纖 維素鈉5g、碘化鉀2g、卵磷脂2g、氯化鐵2g、水20g;所述擠壓抗磨劑為偏硼酸鈉;所述防沉淀 劑為十二烷基苯磺酸鈉;所述分散劑為1-乙基-3-甲基咪唑乙酸鹽。
[0080]所述發(fā)酵液的制備方法為：取淀粉50g、魔芋粉25g、糖蜜8g、甘蔗渣8g、褐藻多糖 4g、鉬酸銨8g、硒酸鈉4g、水60g，加入發(fā)酵罐攪拌均勻;然后采用紫外線對發(fā)酵罐中的發(fā)酵 料液進(jìn)行殺菌處理，紫外殺菌完成后加入發(fā)酵劑8g，并攪拌均勻，然后進(jìn)行第一階段發(fā)酵， 發(fā)酵罐溫度保持在23°C，第一階段發(fā)酵的過程中每天密閉攪拌lOmin，不開罐放氣，持續(xù)2 天，然后進(jìn)行第二階段發(fā)酵，發(fā)酵罐溫度保持在30°C，第二階段發(fā)酵的過程中每天打開發(fā)酵 罐進(jìn)行放氣，并同時(shí)攪拌5min，持續(xù)8天，完成發(fā)酵，然后過濾，去除濾渣，得到發(fā)酵液;所述 紫外線的波長為280nm，紫外殺菌時(shí)間為30min;所述發(fā)酵劑由以下種子液混合而成:雙歧桿 菌20g、戊糖乳桿菌8g、產(chǎn)骯假絲酵母8g、白淺色鏈霉菌15g、里氏木霉18g、放線菌22g。在本 發(fā)明的切削液中加入生物酸，能夠顯著的提高其切削的潤滑性和穩(wěn)定性。
[0081 ]所述活性組分的制備方法為:將5-羧基苯并三氮唑16.31g(163.14)溶于100mL甲 苯中，邊攪拌邊加熱溫度控制在50°C，待溶解均勻后，加入52gDEGMS(二乙二醇單硬脂酸 脂），再加入O.Olmol對甲苯磺酸，升溫至回流，維持反應(yīng)1小時(shí)，待分水器中無水生成時(shí)，減 壓蒸餾除去溶劑得到活性組分。
[0082] 為了說明本發(fā)明的效果，發(fā)明人提供比較實(shí)驗(yàn)如下：
[0083] 對比例1:
[0084] 在水基型金屬切削液的制備過程中未添加活性組分，其余參數(shù)與實(shí)施例1中的完 全相同，工藝過程也完全相同。
[0085] 對比例2:
[0086] 在水基型金屬切削液的制備過程中未添加活性組分，其余參數(shù)與實(shí)施例2中的完 全相同，工藝過程也完全相同。
[0087] 對比例3:
[0088] 在水基型金屬切削液的制備過程中未添加活性組分，其余參數(shù)與實(shí)施例3中的完 全相同，工藝過程也完全相同。
[0089] 對比例4:
[0090]在水基型金屬切削液的制備過程中將活性組分用3g十二烷基磺酸鈉(SDS)和4g椰 子油二乙醇酰胺(LDEA)代替，其余參數(shù)與實(shí)施例4中的完全相同，工藝過程也完全相同。 [0091] 對比例5:
[0092]在水基型金屬切削液的制備過程中將活性組分用2.5g二異丙醇胺和2.5g平平加-3代替，其余參數(shù)與實(shí)施例5中的完全相同，工藝過程也完全相同。
[0093]對實(shí)施例1~8和對比例1~5制備得到的水基型金屬切削液進(jìn)行穩(wěn)定性、防銹性和 潤滑性測試；
[0094] 穩(wěn)定性測試的方法為:取配制的水基型切削液lOg用硬度為500、800、1200ppm的水 稀釋，震蕩搖勻，取l〇〇mL稀釋液于刻度管中，放置24h觀察析出皂層的體積。
[0095]防銹性能測試的方法為：取配制的水基型切削液100g用硬度為800ppm的水稀釋， 取打磨過的合金工件浸入稀釋液中l(wèi)min后取出，空氣中靜置，保持溫度為30°C±2°C，濕度 為65±2%，觀察工件銹蝕情況。
[0096] 潤滑性能測試的方法為：取配制的水基型切削液100g用硬度為800ppm的水稀釋， 按照國標(biāo)GB/T3142-1982進(jìn)行最大無卡咬負(fù)荷PB值的測試。
[0097] 實(shí)施例1~5和對比例1~5制備得到的水基型金屬切削液的穩(wěn)定性、防銹性和潤滑 性測試的結(jié)果如表2所示；
[0098] 其中，表1列出了實(shí)施例1~6和對比例1~5的各成分的用量；
[0099] 表 1
[0100]
[0101] 表2
[0102]
[0103] 從表2中可以看出，實(shí)例1~6中由于采用了本發(fā)明的活性組分，其制備的水基型切 削液的穩(wěn)定性、防銹性和潤滑性顯著高于對比例1~5中制備的水基型切削液。采用本發(fā)明 所得到的水基型金屬切削液具有良好的防銹性、潤滑性及穩(wěn)定性，各項(xiàng)指標(biāo)可以滿足工件 加工的需求。
[0104] 盡管本發(fā)明的實(shí)施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實(shí)施方式中所列 運(yùn)用，它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領(lǐng)域，對于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地 實(shí)現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發(fā)明并不限 于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的實(shí)例。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種水基型金屬切削液，其特征在于，包括W下重量份的原料:基礎(chǔ)油15-30份;乳化 劑0.5-20份；防誘劑3-20份；油酸2-10份;活性組分0.5-20份;水40-50份;殺菌劑0.3-0.5 份;滲透劑1 -1.5份;消泡劑0.02-0.1份。2. 如權(quán)利要求1所述的水基型金屬切削液，其特征在于， 所述基礎(chǔ)油為石蠟基基礎(chǔ)油、環(huán)烷基基礎(chǔ)油、合成基礎(chǔ)油中的任意一種； 所述乳化劑為油酸二乙醇酷胺、烷基醇酷胺憐酸醋、C5-C25的脂肪醇聚氧乙締酸中的任 意一種； 所述防誘劑為巧樣酸、棚酸鹽、醇胺、苯甲酸鋼、鋼酸錠、尿素中的一種或幾種的組合； 所述油酸為藍(lán)麻醇酸、棟桐油酸、油酸、亞麻油酸、妥爾油酸中的一種或幾種的組合； 所述殺菌劑為含均Ξ嗦類、異嚷挫嘟酬、苯氧醇類、嗎嘟的化學(xué)組分中的一種； 所述滲透劑為丙二醇下酸、乙二醇下酸、二乙二醇乙酸中的任意一種； 所述消泡劑為聚酸類消泡劑、乳化硅油、憐酸醋中的任意一種； 所述活性組分為苯并Ξ氮挫衍生物的分子式為：其中，X為 C曲（C出）16COO (C此 C此0) η-、C曲（C此）loCOO (C此C此0) η-、C出（C此）7邸=CH( C出） 7C00 (C出C出0) η-中的一種，所述η = 1 -10。3. -種如權(quán)利要求1或2所述的水基型金屬切削液的制備方法，其特征在于，包括:取基 礎(chǔ)油加熱到50~60°C，加入乳化劑，繼續(xù)加熱到80°C，攬拌30min;升溫到90°C，繼續(xù)攬拌 20min;加入活性組分，攬拌30min，加入油酸繼續(xù)攬拌20min，降溫到40°C ;得到混合物，將混 合物加入防誘劑、滲透劑和水的混合液中，并攬拌比，然后加入殺菌劑、消泡劑，攬拌1~化， 得到水基型金屬切削液。4. 如權(quán)利要求1所述的水基型金屬切削液，其特征在于，還包括:分散劑0.1-0.5份;極 壓抗磨劑0.05-0.1份;發(fā)酵液1~3份;防沉淀劑1~3份； 所述分散劑為1-乙基-3-甲基咪挫乙酸鹽、氯化1-下基-3-甲基咪挫、1-下基-3-甲基咪 挫四氣棚酸鹽、1-己基-3-甲基咪挫硝酸鹽、漠化1-乙基-3-甲基咪挫中的任意一種。 所述極壓抗磨劑為偏棚酸鋼、偏棚酸鐘和Ξ棚酸鐘中的一種； 所述防沉淀劑為十二烷基苯橫酸鋼、季錠鹽高分子共聚物、陰離子簇酸共聚體、非離子 聚氨醋類中的一種。5. 如權(quán)利要求1所述的水基型金屬切削液，其特征在于，所述防誘劑包括W下重量份的 原料:肌醇六憐酸醋40-60份、1-徑基苯并Ξ挫20~25份、下基徑基茵香酸6~8份、多元醇5 ~8份、Ξ聚氯胺1~3份、聚天冬氨酸1~3份、脂肪酸燒醇酷胺5~10份、草酸1~5份、殼聚糖 5~10份、水50~80份。6. 如權(quán)利要求1所述的水基型金屬切削液，其特征在于，所述消泡劑包括W下重量份的 原料:聚丙二醇硬脂酸鋼20~30份、異丙醇6~8份、環(huán)氧氯丙烷5~8份、液體石蠟10~20份、 二硬脂酷乙二胺10~15份、氯化巧5~8份、徑甲基纖維素鋼3~5份、艦化鐘1~3份、卵憐脂1 ~3份、氯化鐵1~3份、水20~30份。7. -種如權(quán)利要求4~6任一項(xiàng)所述的水基型金屬切削液的制備方法，其特征在于，包 括:取基礎(chǔ)油加熱到50~60°C，加入乳化劑，繼續(xù)加熱到80°C，攬拌30min;升溫到90°C，邊攬 拌邊加入防沉淀劑，繼續(xù)攬拌20min;加入活性組分，攬拌30min，加入油酸繼續(xù)攬拌20min， 降溫到40°C;得到混合物，將混合物加入防誘劑、滲透劑、分散劑、發(fā)酵液和水的混合液中， 并攬拌化，然后加入殺菌劑、消泡劑、極壓抗磨劑，攬拌1~化，得到水基型金屬切削液。8. 如權(quán)利要求7所述的水基型金屬切削液的制備方法，其特征在于，所述活性組分為苯 并Ξ氮挫衍生物，其分子式為：其中，X為 C曲（C出）16COO (C此 C此0) η-、C曲（C此）loCOO (C此C此0) η-、C出（C此）7邸=CH( C出） 7C00 (C出C出0) η-中的一種，所述η = 1 -10; 所述活性組分的制備方法為:按重量份，將15~20份5-簇基苯并Ξ氮挫溶于80~120份 溶劑中，邊攬拌邊加熱溫度控制在50-60°C，待溶解均勻后，加入40~60份聚合度η= 1-10的 聚乙二醇單硬脂酸脂、聚乙二醇單油酸醋或聚乙二醇單月桂酸脂中的一種，再加入1.5~2 份的對甲苯橫酸，升溫至回流，維持反應(yīng)1~3小時(shí)，待分水器中無水生成時(shí)，減壓蒸饋除去 溶劑得到活性組分。9. 如權(quán)利要求7所述的水基型金屬切削液的制備方法，其特征在于，所述發(fā)酵液的的制 備方法為:按重量份，取淀粉30~50份、魔芋粉20~30份、糖蜜5~10份、甘薦渣5~10份、褐 藻多糖3~5份、鋼酸錠5~8份、砸酸鋼3~5份、水50~80份，加入發(fā)酵罐攬拌均勻;然后采用 紫外線對發(fā)酵罐中的發(fā)酵料液進(jìn)行殺菌處理，紫外殺菌完成后加入發(fā)酵劑6~8份，并攬拌 均勻，然后進(jìn)行第一階段發(fā)酵，發(fā)酵罐溫度保持在22~25°C，第一階段發(fā)酵的過程中每天密 閉攬拌10-15min，不開罐放氣，持續(xù)2~3天，然后進(jìn)行第二階段發(fā)酵，發(fā)酵罐溫度保持在26 ~30°C，第二階段發(fā)酵的過程中每天打開發(fā)酵罐進(jìn)行放氣，并同時(shí)攬拌5~8min，持續(xù)8~10 天，完成發(fā)酵，然后過濾，去除濾渣，得到發(fā)酵液;所述紫外線的波長為180-280nm，紫外殺菌 時(shí)間為25~30min。10. 如權(quán)利要求9所述的水基型金屬切削液的制備方法，其特征在于，所述發(fā)酵劑由W 下重量份的種子液混合而成:雙歧桿菌15~20份、戊糖乳桿菌6~10份、產(chǎn)航假絲酵母5~10 份、白淺色鏈霉菌10~18份、里氏木霉15~20份、放線菌20~25份。
【文檔編號】C10N30/12GK106085575SQ201610516662
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年7月4日
【發(fā)明人】王會(huì)鎮(zhèn), 陳明軍, 劉家琴, 田福寧, 宋賢鋒
【申請人】西華大學(xué)