本發(fā)明涉及切削液領(lǐng)域，特別涉及一種環(huán)保水基切削液及其制備方法。

背景技術(shù)：

環(huán)境資源問(wèn)題是當(dāng)前人類面臨的一個(gè)重要問(wèn)題。對(duì)于綠色制造而言，就是實(shí)現(xiàn)資源利用最大化和環(huán)境影響最小化。切削液在制造加嚴(yán)重后果；亞硝酸鈉和磷酸鈉等添加劑對(duì)環(huán)境和人體危害非常大。因此，在滿足加工性能的工當(dāng)中起著至關(guān)重要的作用，盡管干式切削技術(shù)在某些加工工藝當(dāng)中得到成功應(yīng)用，但由于冷卻性能較差及所應(yīng)用工藝的限制，切削液的運(yùn)用仍不可或缺。在切削加工過(guò)程當(dāng)中，為了減少摩擦帶來(lái)的能量消耗，保證工件質(zhì)量以及提高刀具壽命，切削液必須具有良好使用性能。切削液廣泛使用給我們帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，也威脅著生態(tài)環(huán)境和人體健康：未經(jīng)處理的切削液當(dāng)中，由于防銹劑磷酸鈉的累積，會(huì)導(dǎo)致水質(zhì)富營(yíng)養(yǎng)化進(jìn)而引發(fā)赤潮；殺菌劑苯酚的生物降解性較差，對(duì)水生物具有很大的危害；一些表面活性劑會(huì)使人體皮膚脫脂、紅腫，甚至出現(xiàn)開裂、化膿的條件下，研究和開發(fā)性能優(yōu)越、對(duì)環(huán)境友好、對(duì)人體無(wú)毒無(wú)害并且生物降解性好的環(huán)保切削液具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的上述不足，提供一種環(huán)保水基切削液及其制備方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案：

一種環(huán)保水基切削液，由下列重量份的原料制成：2-氨乙基十七烯基咪唑啉2-3、納米蒙脫土4-6、聚醚改性聚二甲基硅氧烷1-3、羧酸鋅鹽4-7、氧化聚乙烯蠟3-5、妥爾油2-4、丁基卡必醇1-3、琥珀酸二異辛酯磺酸鈉1-2、助劑9-12、水120-150；

所述助劑是由下列重量份的原料制成：松香1-3、偏硼酸鉀1-2、純丙乳液5-8、異噻唑啉酮1-2、纖維素羥乙基醚1-2、硼化油酰胺3-6、聚乙二醇3-6、月桂醇聚氧乙烯醚硫酸鈉1-2、消泡劑0.1-0.3、水40-50；制備方法是(1)將纖維素羥乙基醚、聚乙二醇、純丙乳液、月桂醇聚氧乙烯醚硫酸鈉加到水中，加熱至55-65℃，攪拌均勻后加入消泡劑備用；(2)將松香、硼化油酰胺混合加熱至60-70℃，攪拌均勻后將步驟(1)中的產(chǎn)物緩慢加入，以300-400轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速攪拌，加料結(jié)束后加熱至75-85℃，并在2000-3000轉(zhuǎn)/分下高速攪拌15-30分鐘，再加入其余剩余物質(zhì)繼續(xù)攪拌5-10分鐘即可。

本發(fā)明的另一目的在于提供上述水基切削液的制備方法，包括以下步驟：

(1)將妥爾油、聚醚改性聚二甲基硅氧烷和2-氨乙基十七烯基咪唑啉混合，加熱至55-65℃，攪拌反應(yīng)30-40分鐘后得到混合物A；

(2)將水煮沸后迅速冷卻至60-70℃，再加入琥珀酸二異辛酯磺酸鈉和丁基卡必醇攪拌均勻，攪拌均勻后加入助劑以1000-1400轉(zhuǎn)/分下攪拌反應(yīng)20-30分鐘，得到混合物B；

(3)將混合物B邊攪拌邊緩慢的加入混合物A中，將溫度控制在65-75℃，攪拌均勻后加入其余剩余成分，在1500-2000轉(zhuǎn)/分下高速攪拌20-30分鐘后過(guò)濾即可。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明添加的助劑增強(qiáng)了切削液的分散、潤(rùn)滑、成膜性能，同時(shí)提高了切削液的滲透性和冷卻性能，本發(fā)明的切削液具有分散性好、穩(wěn)定性高、冷卻效果好的優(yōu)點(diǎn)，提高了加工質(zhì)量，同時(shí)其成本低廉，對(duì)環(huán)境友好、對(duì)人體無(wú)毒無(wú)害并且生物降解性好。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合試驗(yàn)例及具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。但不應(yīng)將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實(shí)施例，凡基于本發(fā)明內(nèi)容所實(shí)現(xiàn)的技術(shù)均屬于本發(fā)明的范圍。

實(shí)施例1

一種環(huán)保水基切削液，由下列重量份的原料制成：2-氨乙基十七烯基咪唑啉3、納米蒙脫土5、聚醚改性聚二甲基硅氧烷2、羧酸鋅鹽6、氧化聚乙烯蠟4、妥爾油3、丁基卡必醇2、琥珀酸二異辛酯磺酸鈉1、助劑10、水140；

所述助劑是由下列重量份的原料制成：松香2、偏硼酸鉀1、純丙乳液7、異噻唑啉酮1、纖維素羥乙基醚2、硼化油酰胺5、聚乙二醇4、月桂醇聚氧乙烯醚硫酸鈉2、消泡劑0.2、水45；制備方法是(1)將纖維素羥乙基醚、聚乙二醇、純丙乳液、月桂醇聚氧乙烯醚硫酸鈉加到水中，加熱至60℃，攪拌均勻后加入消泡劑備用；(2)將松香、硼化油酰胺混合加熱至65℃，攪拌均勻后將步驟(1)中的產(chǎn)物緩慢加入，以360轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速攪拌，加料結(jié)束后加熱至80℃，并在2300轉(zhuǎn)/分下高速攪拌20分鐘，再加入其余剩余物質(zhì)繼續(xù)攪拌8分鐘即可。

上述環(huán)保水基切削液的制備方法，包括以下步驟：

(1)將妥爾油、聚醚改性聚二甲基硅氧烷和2-氨乙基十七烯基咪唑啉混合，加熱至62℃，攪拌反應(yīng)32分鐘后得到混合物A；

(2)將水煮沸后迅速冷卻至67℃，再加入琥珀酸二異辛酯磺酸鈉和丁基卡必醇攪拌均勻，攪拌均勻后加入助劑以1200轉(zhuǎn)/分下攪拌反應(yīng)25分鐘，得到混合物B；

(3)將混合物B邊攪拌邊緩慢的加入混合物A中，將溫度控制在70℃，攪拌均勻后加入其余剩余成分，在1600轉(zhuǎn)/分下高速攪拌25分鐘后過(guò)濾即可。

本實(shí)施例制備的切削液性能指標(biāo)：5％的乳化液安定性實(shí)驗(yàn)(15-30℃，24h)：不析油、不析皂；防銹性實(shí)驗(yàn)(35±2℃，鋼鐵單片24h)≥54h，無(wú)銹斑；防銹性實(shí)驗(yàn)(35±2℃，鋼鐵疊片8h)≥24h，無(wú)銹斑；腐蝕實(shí)驗(yàn)(55±2℃，鑄鐵24h)≥54h；腐蝕實(shí)驗(yàn)(55±2℃，紫銅8h)≥24h；對(duì)機(jī)床油漆適應(yīng)性實(shí)驗(yàn)：不起泡、不開裂、不發(fā)粘。