本發(fā)明屬于金屬加工，具體涉及一種防銹水性半合成切削液及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、金屬切削液是各種在金屬切削和磨削加工中為機(jī)加工提供潤滑、冷卻、清洗及防銹等作用的油液的總稱，切削液還可以有效降低切削溫度和表面粗糙度，減少切削阻力，提高刀具和砂輪的使用壽命，從而提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，它在金屬切削、磨削加工過程中具有十分重要的作用。水性半合成切削液是一種結(jié)合了油性切削液和水溶性切削液優(yōu)點的金屬加工液。它主要由基礎(chǔ)油、表面活性劑、防銹劑、極壓劑、防腐劑等添加劑和水組成，可以顯著減少切削工具的磨損，提高工件加工精度，并且易于清洗和排放，符合環(huán)保要求。

2、根據(jù)金屬加工過程中工件與切削工具之間的摩擦、熱量產(chǎn)生和銹蝕等問題，通過科學(xué)配比各種添加劑，可以達(dá)到降低摩擦、減少熱量、防止銹蝕等效果。其中，防止工件和切削工具在加工和存放過程中生銹也是金屬切削液需要具有的重要性能指標(biāo)。通?？梢栽诤铣山饘偾邢饕褐屑尤敕冷P劑來提高防銹性能，但不同防銹劑的效果不同，且選擇的防銹劑需要同配方中的其他原料適配，才能使得金屬切削液獲得一個較優(yōu)的綜合使用性能。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、基于此，本發(fā)明的目的在于提供一種防銹水性半合成切削液及其制備方法。所述切削液具有較優(yōu)的綜合使用性能，尤其是具有優(yōu)異的防銹性能。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案。

3、本發(fā)明的第一方面提供了一種水性半合成切削液，包括以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的原料：環(huán)烷基基礎(chǔ)油25％～32％、表面活性劑1％～3％、乳化劑1％～5％、油酸2％～4％、磺酸鈉0.5％～2.5％、殺菌劑1％～5％、甘油2％～5％、消泡劑0.2％～0.5％、緩蝕劑0.5％～1.5％、防銹劑1％～5％，余量為水；所述防銹劑由三乙醇胺、二丁基羥基甲苯和檸檬酸按質(zhì)量比為(1～3)：(1～2)：(0.1～0.5)組成。

4、在一些實施例中，所述防銹劑由三乙醇胺、二丁基羥基甲苯和檸檬酸按質(zhì)量比為(1.5～2.5)：(1～1.5)：(0.2～0.5)組成。

5、在一些實施例中，所述防銹劑由三乙醇胺、二丁基羥基甲苯和檸檬酸按質(zhì)量比為2：1：0.2組成。

6、在一些實施例中，所述表面活性劑選自tween-80、聚乙二醇400和十二烷基苯磺酸鹽中的至少一種。

7、在一些實施例中，所述乳化劑選自脂肪酸酰胺聚氧乙烯醚、十二烷基聚氧乙烯醚硫酸三乙醇胺、壬基酚聚氧乙烯醚和山梨糖醇酐單油酸酯中的至少一種。

8、在一些實施例中，所述消泡劑選自二乙基己醇、蓖麻油聚氧乙烯醚和甲基硅油中的至少一種。

9、在一些實施例中，所述緩蝕劑選自脂肪醇醚磷酸酯、異十三醇醚磷酸酯鉀鹽、月桂基磷酸酯和異十三醇醚磷酸酯中的至少一種。

10、本發(fā)明的第二方面提供了如上所述的水性半合成切削液的制備方法，包括以下步驟：(1)將環(huán)烷基基礎(chǔ)油與部分水混合，攪拌均勻；(2)加入表面活性劑，持續(xù)攪拌至乳化均勻；(3)再加入剩余的水、乳化劑、油酸、磺酸鈉、甘油、消泡劑、緩蝕劑和防銹劑，攪拌至完全溶解，即得。

11、在一些實施例中，所述攪拌的溫度為30℃～40℃。

12、本發(fā)明的第三方面提供了如上所述的水性半合成切削液在金屬加工中的應(yīng)用。

13、本發(fā)明優(yōu)化獲得了一種防銹水性半合成切削液，通過將合適的原料進(jìn)行復(fù)配，使得所述切削液具有較好的潤滑性、冷卻性、防腐蝕性能和防銹性能等綜合性能。尤其是，通過將三乙醇胺、二丁基羥基甲苯和檸檬酸按特定的質(zhì)量比(1～3：1～2：0.1～0.5)復(fù)配得到的防銹劑加入切削液中，可以在金屬表面形成長效的保護(hù)膜，使所述切削液獲得優(yōu)異的防銹性能。

14、本發(fā)明水性半合成切削液適用于各種金屬材料(如鋼、鑄鐵、銅、鋁等)的切削加工，包括車削、銑削、鉆削、磨削等工藝。使用時，將本發(fā)明水性半合成切削液加入切削機(jī)床的循環(huán)系統(tǒng)中，通過泵送使切削液循環(huán)使用。

技術(shù)特征：

1.一種水性半合成切削液，其特征在于，包括以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的原料：環(huán)烷基基礎(chǔ)油25％～32％、表面活性劑1％～3％、乳化劑1％～5％、油酸2％～4％、磺酸鈉0.5％～2.5％、殺菌劑1％～5％、甘油2％～5％、消泡劑0.2％～0.5％、緩蝕劑0.5％～1.5％、防銹劑1％～5％，余量為水；所述防銹劑由三乙醇胺、二丁基羥基甲苯和檸檬酸按質(zhì)量比為(1～3)：(1～2)：(0.1～0.5)組成。

2.如權(quán)利要求1所述的水性半合成切削液，其特征在于，所述防銹劑由三乙醇胺、二丁基羥基甲苯和檸檬酸按質(zhì)量比為(1.5～2.5)：(1～1.5)：(0.2～0.5)組成。

3.如權(quán)利要求2所述的水性半合成切削液，其特征在于，所述防銹劑由三乙醇胺、二丁基羥基甲苯和檸檬酸按質(zhì)量比為2：1：0.2組成。

4.如權(quán)利要求1所述的水性半合成切削液，其特征在于，所述表面活性劑選自tween-80、聚乙二醇400和十二烷基苯磺酸鹽中的至少一種。

5.如權(quán)利要求1所述的水性半合成切削液，其特征在于，所述乳化劑選自脂肪酸酰胺聚氧乙烯醚、十二烷基聚氧乙烯醚硫酸三乙醇胺、壬基酚聚氧乙烯醚和山梨糖醇酐單油酸酯中的至少一種。

6.如權(quán)利要求1所述的水性半合成切削液，其特征在于，所述消泡劑選自二乙基己醇、蓖麻油聚氧乙烯醚和甲基硅油中的至少一種。

7.如權(quán)利要求1所述的水性半合成切削液，其特征在于，所述緩蝕劑選自脂肪醇醚磷酸酯、異十三醇醚磷酸酯鉀鹽、月桂基磷酸酯和異十三醇醚磷酸酯中的至少一種。

8.如權(quán)利要求1～7任一項所述的水性半合成切削液的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：(1)將環(huán)烷基基礎(chǔ)油與部分水混合，攪拌均勻；(2)加入表面活性劑，持續(xù)攪拌至乳化均勻；(3)再加入剩余的水、乳化劑、油酸、磺酸鈉、甘油、消泡劑、緩蝕劑和防銹劑，攪拌至完全溶解，即得。

9.如權(quán)利要求8所述的水性半合成切削液的制備方法，其特征在于，所述攪拌的溫度為30℃～40℃。

10.如權(quán)利要求1～7任一項所述的水性半合成切削液在金屬加工中的應(yīng)用。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種防銹水性半合成切削液及其制備方法，所述切削液包括以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的原料：環(huán)烷基基礎(chǔ)油25％～32％、表面活性劑1％～3％、乳化劑1％～5％、油酸2％～4％、磺酸鈉0.5％～2.5％、殺菌劑1％～5％、甘油2％～5％、消泡劑0.2％～0.5％、緩蝕劑0.5％～1.5％、防銹劑1％～5％，余量為水；所述防銹劑由三乙醇胺、二丁基羥基甲苯和檸檬酸按質(zhì)量比為(1～3)：(1～2)：(0.1～0.5)組成。本發(fā)明通過將合適的原料進(jìn)行復(fù)配，使得所述切削液具有較好的潤滑性、冷卻性、防腐蝕性能和防銹性能等綜合性能。尤其是，通過將三乙醇胺、二丁基羥基甲苯和檸檬酸按特定的質(zhì)量比復(fù)配得到的防銹劑加入切削液中，可以使所述切削液獲得優(yōu)異的防銹性能。

技術(shù)研發(fā)人員：史郁,謝安,李月嬋,王添生,孫東亞,肖遠(yuǎn)權(quán),李良魁
受保護(hù)的技術(shù)使用者：廈門理工學(xué)院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/4/7