本發(fā)明屬于一種應(yīng)用于導(dǎo)軌潤滑系統(tǒng)的潤滑劑,具體涉及一種具有與切削液良好兼容性,并具有更多附加功能的環(huán)保水性導(dǎo)軌潤滑介質(zhì)。
背景技術(shù):
當(dāng)前機(jī)械導(dǎo)軌潤滑系統(tǒng)發(fā)展迅速。傳統(tǒng)的流體靜壓支撐系統(tǒng)通過壓力把導(dǎo)軌潤滑介質(zhì)送入到支撐表面,金屬與金屬之間不接觸,流體內(nèi)摩擦是唯一發(fā)生的摩擦,當(dāng)機(jī)床在導(dǎo)軌上重負(fù)荷低移動(dòng)速度運(yùn)動(dòng),且靜摩擦系數(shù)比較大時(shí),機(jī)床不是平穩(wěn)前進(jìn)而是跳動(dòng)前行,產(chǎn)生爬行現(xiàn)象。為了解決上述問題,現(xiàn)有的導(dǎo)軌系統(tǒng)在導(dǎo)軌表面之間布置有具有線性支撐的滾珠或滾柱等軸承類的部件,這些軸承類的部件徹底消除粘滯滑動(dòng),允許更高的機(jī)床速度。然而,這些軸承類的部件長期使用造成積碳油泥等雜質(zhì)堆積。為了更好的解決上述問題,就需要改進(jìn)導(dǎo)軌潤滑介質(zhì)配方,保證導(dǎo)軌潤滑介質(zhì)具有較好的清洗性、防銹性,使導(dǎo)軌系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)更方便,壽命更長,更精密化,準(zhǔn)確化,以滿足現(xiàn)代機(jī)加工需求。
現(xiàn)有的導(dǎo)軌潤滑介質(zhì)分為油性導(dǎo)軌潤滑介質(zhì)和水性導(dǎo)軌潤滑介質(zhì)。油性導(dǎo)軌潤滑介質(zhì)較為常用,多為礦物油基導(dǎo)軌油,礦物油在產(chǎn)品中的比例占90%以上,其在自然環(huán)境中的生物降解能力較差,任何形式的排放或處理都會(huì)增加額外的負(fù)擔(dān)。同時(shí)含礦物油的油性導(dǎo)軌潤滑介質(zhì)雖然能保持導(dǎo)軌系統(tǒng)自身的良好運(yùn)行,但其漏到切削液槽子中,由于其跟切削液沒有互溶性,導(dǎo)致切削工件的機(jī)床停機(jī)后,導(dǎo)軌潤滑介質(zhì)浮于切削液槽子的表面,造成切削液的腐敗,厭氧菌不斷產(chǎn)生,切削液使用壽命下降,生產(chǎn)成本增加;同時(shí),切削液濺到導(dǎo)軌上,由于切削液與導(dǎo)軌油的不兼容性,也會(huì)造成導(dǎo)軌的腐蝕和其他不良,影響滑動(dòng)精度
另外,目前的多數(shù)油性或水性導(dǎo)軌潤滑介質(zhì),所使用的多種添加劑中,仍會(huì)有硫、氯和磷元素。對(duì)于一些較活潑金屬的加工,如鋁,氯的引入會(huì)對(duì)鋁件產(chǎn)生潛在的腐蝕,對(duì)銅合金的加工,硫?qū)ζ涞母g也常有發(fā)生,磷的加入在夏天也會(huì)有加速生菌的可能,使腐敗和不良更容易發(fā)生。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)而提出的,其目的是提供一種具有與切削液良好兼容性,并具有更多附加功能的環(huán)保水性導(dǎo)軌潤滑介質(zhì)。
本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種具有與切削液良好兼容性的環(huán)保水性導(dǎo)軌潤滑介質(zhì),所述水性導(dǎo)軌潤滑介質(zhì)包含的組份和各組分的質(zhì)量份數(shù)為:
水性防銹劑 1%~2%;
有機(jī)胺 1%~5%;
合成酯極壓劑 5%~10%;
潤滑劑 5%~20%;
復(fù)合劑 5%~10%;
消泡劑 0.01-0.05%;
水 余量。
所述水性防銹劑為有機(jī)酸。
所述水性防銹劑為癸二酸、月桂二酸、三嗪三氨基己酸或者異壬酸中的任意兩種或者任意兩種以上的組合。
所述有機(jī)胺為三乙醇胺、一乙醇胺、AMP-95、二甘醇胺中的任意兩種或者任意兩種以上的組合。
所述合成酯極壓劑為具有水溶性結(jié)構(gòu)的改性高分子聚合酯。
所述高分子聚合酯的酸值小于60 mgKOH/g,,40℃下運(yùn)動(dòng)粘度為600 cst ~900 cst。
所述潤滑劑為PEG6000或者PEG4000或者高粘度長鏈水性聚醚中的任意一種或多種的組合。
所述復(fù)合劑由助溶劑、去離子水、鋁緩蝕劑和銅緩蝕劑組成;四者之間的質(zhì)量比為5:14:5:1;所述助溶劑為起到促進(jìn)潤滑、抗腐敗作用的大支鏈結(jié)構(gòu)的多功能添加劑。
所述消泡劑為二甲基硅油消泡劑或改性硅油消泡劑中的任意一種。
所述水為去離子水或者軟化水。
本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明提供了一種具有與切削液良好兼容性,并具有更多附加功能的環(huán)保水性導(dǎo)軌潤滑介質(zhì)。首先減少或消除了機(jī)床在導(dǎo)軌上以重負(fù)荷低移動(dòng)速度運(yùn)動(dòng)時(shí),且靜摩擦系數(shù)比較大的情況下所產(chǎn)生的爬行現(xiàn)象;合成酯的清洗性能使導(dǎo)軌系統(tǒng)保持清潔;以水為連續(xù)相的潤滑介質(zhì),不含礦物油,避免了礦物油這種難降解物質(zhì)對(duì)環(huán)境的污染,減小了廢液處理上的負(fù)擔(dān);水的比熱容較大,與聚醚基和油基導(dǎo)軌潤滑介質(zhì)相比,能使導(dǎo)軌系統(tǒng)更好的散熱,具有阻燃性;本發(fā)明產(chǎn)品含有抗腐敗、防腐蝕、防止有色金屬變色、促進(jìn)潤滑功能的添加劑,漏到切削液槽中,能增強(qiáng)上述加工性能;不含硫磷氯元素,不會(huì)造成三種元素帶來的強(qiáng)烈負(fù)面影響;導(dǎo)軌液中足夠的堿性物質(zhì),能抵抗變質(zhì)切削液的沖擊;本發(fā)明產(chǎn)品與各類型切削液互溶,不會(huì)造成導(dǎo)軌潤滑介質(zhì)在切削液表面的堆積,避免其造成的腐??;切削液濺到導(dǎo)軌表面,也能均勻分散開,不造成腐蝕和精度的影響;本發(fā)明產(chǎn)品含有水性防銹劑,提供足夠的防銹性能。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明具有與切削液良好兼容性的環(huán)保水性導(dǎo)軌潤滑介質(zhì)進(jìn)行詳細(xì)說明:
一種具有與切削液良好兼容性的環(huán)保水性導(dǎo)軌潤滑介質(zhì),所述水性導(dǎo)軌潤滑介質(zhì)包含的組份和各組分的質(zhì)量份數(shù)為:
水性防銹劑 1%~2%;
有機(jī)胺 1%~5%;
合成酯極壓劑 5%~10%;
潤滑劑 5%~20%;
復(fù)合劑 5%~10%;
消泡劑 0.01-0.05%;
水 余量。
所述水性防銹劑為有機(jī)酸。
所述水性防銹劑為癸二酸、月桂二酸、三嗪三氨基己酸或者異壬酸中的任意兩種或者任意兩種以上的組合。水性防銹劑保證正常使用下對(duì)導(dǎo)軌有很好的防銹作用,切削液濺到導(dǎo)軌上,導(dǎo)軌不生銹,漏到切削液槽中能增強(qiáng)切削液的防銹性。
所述有機(jī)胺為三乙醇胺、一乙醇胺、AMP-95、二甘醇胺中的任意兩種或者任意兩種以上的組合。有機(jī)胺用來中和水性防銹劑,增強(qiáng)堿儲(chǔ)備,還用來抵抗外來的酸性物質(zhì)或變質(zhì)切削液對(duì)導(dǎo)軌液的破壞。
所述合成酯極壓劑為具有水溶性結(jié)構(gòu)的改性高分子聚合酯。所述高分子聚合酯的酸值小于60 mgKOH/g,,40℃下運(yùn)動(dòng)粘度為600 cst ~900 cst。合成酯極壓劑滿足從低負(fù)荷到高負(fù)荷的潤滑極壓要求,有效降低滑塊與導(dǎo)軌之間的磨損,降低導(dǎo)軌系統(tǒng)維護(hù)成本;酯類一般具有良好的清洗性,對(duì)于含類似軸承部件的導(dǎo)軌系統(tǒng)能長期保持清潔,無積碳和油泥;該聚合酯具有自乳化性,外來的一定量的油溶性物質(zhì)進(jìn)入導(dǎo)軌潤滑介質(zhì)中會(huì)被該合成酯極壓劑乳化,均勻包裹于導(dǎo)軌潤滑介質(zhì)中,使其性能穩(wěn)定。
所述潤滑劑為PEG6000或者PEG4000或者高粘度、長鏈、水性聚醚中的任意一種。潤滑劑用來增強(qiáng)導(dǎo)軌潤滑介質(zhì)的潤滑性,進(jìn)入切削液液槽中也能增強(qiáng)切削液的潤滑性;同時(shí)用以調(diào)節(jié)導(dǎo)軌潤滑介質(zhì)的粘度,增強(qiáng)液膜厚度。
所述復(fù)合劑由助溶劑、去離子水、鋁緩蝕劑和銅緩蝕劑組成;四者之間的質(zhì)量比為5:14:5:1;復(fù)合劑添加量少,但作用明顯,在偶合、促進(jìn)潤滑、抑菌、清洗、緩蝕等性能起重要作用。
所述消泡劑為二甲基硅油消泡劑或改性硅油消泡劑中的任意一種。消泡劑很少量的加入即能滿足消泡性能。
所述水為去離子水或者軟化水。去離子水或者軟化水比熱容高,且具有阻燃性,作為導(dǎo)軌潤滑介質(zhì)的連續(xù)相,避免了礦物油基導(dǎo)軌油的可燃性和導(dǎo)熱不良。
所述潤滑劑與合成酯極壓劑用于調(diào)節(jié)本發(fā)明水性導(dǎo)軌潤滑介質(zhì)產(chǎn)品的粘度。
實(shí)施例1
將10克PEG6000溶于67.5克的去離子水中,加熱到35攝氏度使其加速溶解,依次加入AMP-95 2.5克和三乙醇胺2.5克,攪拌均勻,繼續(xù)加入1克癸二酸和1克三嗪三氨基己酸,攪拌至充分溶解,然后加入合成酯極壓劑攪拌三分鐘或至完全溶解,最后依次加入復(fù)合劑,攪拌均勻,加入少許二甲基硅油消泡劑,使泡沫性合格,最后產(chǎn)品外觀為淡黃色透明液體。
一、質(zhì)量指標(biāo)
1.銅片腐蝕(銅片,60℃,3h):1級(jí)(GB/T 5096)
2.液相銹蝕(蒸餾水法):無銹(GB/T 11143)
3.加工液相容性
試驗(yàn)方法:將50ml導(dǎo)軌液與50ml切削液(全合成/半合成/乳化油)溶于100ml的具塞量筒中,在一定條件下充分混合,觀察該混合物1小時(shí),8小時(shí),1天,1周的狀態(tài)。
結(jié)果:四個(gè)試驗(yàn)時(shí)間下觀察的混合物狀態(tài)良好,分散均勻,沒有出現(xiàn)分層、析油的情況。
二、應(yīng)用性能測(cè)定
將實(shí)施例1所得產(chǎn)品用于驗(yàn)證其在車間數(shù)控機(jī)床上導(dǎo)軌系統(tǒng)的適用性。
持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)工作一周,水性導(dǎo)軌潤滑介質(zhì)產(chǎn)品發(fā)揮作用良好,導(dǎo)軌運(yùn)轉(zhuǎn)精準(zhǔn),無爬行現(xiàn)象,保持了工件加工的精度,沒有發(fā)生因?qū)к壱翰涣荚斐傻墓ぜ倒ぁ⒓庸げ涣?、刀具損壞或長時(shí)間停機(jī)等現(xiàn)象。導(dǎo)軌在一周內(nèi)無銹蝕產(chǎn)生,漏入切削液液槽中,能很快溶解,液槽表面沒有浮油。