CN100999691A - 防锈切削液 - Google Patents

Abstract

本发明属于金属切削加工技术领域中使用的化学合成助剂，具有冷却、防锈、清洗和润滑功能的水基切削液。本发明将防锈剂、表面活性剂、润滑剂和其它化工助剂，在一定条件下混合即得到所需产品。其中本切削液的组成及其含量(以重量百分数计)：对特丁基苯甲酸1～3％，苯甲酸2～5％，硼酸2～4％，乙醇胺类2～8％，分子量400～600的聚乙二醇4～8％，苯并三氮唑0.1～0.5％，非离子型的聚丙烯酰胺0.05～0.2％，余量水。该切削液具有优良的磨屑沉降性，不粘砂轮；优良的防锈、冷却、清洗和润滑性能；不变质发臭；使用寿命长。本发明的特点是不含亚硝酸盐和磷的化合物，对环境和健康有利。

Description

防锈切削液

技术领域

本发明属于金属切削加工技术领域中使用的化学合成助剂，具有冷却、防锈、清洗和润滑功能的水基切削液及其配制方法。

背景技术

根据国家标准GB6144-85，切削液分成四类：I类适用粗磨切粗加工；II类防锈型，适用于防锈性能要求高的；III类极压型，适用于各种机床的重切削和强力磨削加工；IV类适用于多种金属(黑色金属、铜、铝等)切削和磨削加工，同时也适用于极压切削或精密切削加工。本发明涉及II类型。现有传统冷却液，又称皂化油，由矿物油和乳化剂组成，这不仅造成能源的极大损耗，给生产厂家增加了大量的成本费用，而且严重地污染环境，危害操作人员的人身健康。随着人类环境保护意识的增强，传统的油基切削液已向无公害或低公害的水基切削液发展。因此对环境无污染的合成水基切削液已成为切削液研究的一个重要发展方向，目前普遍采用亚硝酸钠作为合成切削液的防锈成分，亚硝酸钠虽具有良好的防锈性能，但其是一种潜在的致癌物质，因此，目前研究的趋势是采用新的水溶性防锈剂代替亚硝酸钠。有关专利公开号CN1225939A水基金属切削液。其组方所用的原料分量较大，含量下限总和约91.5％(无溶剂水)，而使用浓度与通常切削液相近，成本太高，而且制备合成时所需温度高(90℃)，制备条件要求较高。另有专利公开号CN1548505A水溶性切削液，其属于III型切削液，含45～55％基础油，成本较高。

发明内容

本发明的目的是提供一种不含亚硝酸钠和磷的化合物的，性能比较好的制备方便的一种防锈切削液。

实现本发明目的的主要技术方案：其由金属防锈剂、表面活性剂、絮凝剂及助剂、水组成，其特征在于防锈剂是对特丁基苯甲酸、苯甲酸、硼酸与乙醇胺类反应后的产物，表面活性剂为聚乙二醇，絮凝剂为聚丙烯酰胺，助剂指有色金属缓蚀剂，且所述的乙醇胺类为单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺中的一种或其任意混合物。本切削液的组成及其含量(以重量百分数计)：

对特丁基苯甲酸          1～3％

苯甲酸                  2～5％

硼酸                    2～4％

乙醇胺类                2～8％

分子量400～600聚乙二醇  4～8％

苯并三氮唑              0.1～0.5％

非离子型聚丙烯酰胺  0.05～0.2％

水                  余量

乙醇胺类为单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺中的一种或其任意混合物。本发明的切削液的具体制备方法包括以下过程：先将聚丙烯酰胺、对特丁基苯甲酸、苯甲酸、硼酸、乙醇胺类加入反应釜内，加水搅拌一小时，随后加入聚乙二醇、苯并三氮唑和余量水，充分搅拌，混合均匀即为所需产品。

本发明的优点和效果：

◆使用液为无色透明液体，不含亚硝酸盐和磷的化合物，有利于环境保护和人体健康；

◆优良的磨屑沉降性，不粘砂轮；

◆优异的防锈、冷却、润滑和清洗性能；

◆不含任何易变质物，不发臭，使用寿命长，不污染环境，对皮肤无刺激；

◆加工时无泡沫，对机床油漆无影响；

◆与同类产品相比，性价比高。

具体实施方式

下面通过具体实例进一步说明本发明的特点：

实施例1

对特丁基苯甲酸            1％

苯甲酸                    5％

硼酸                      4％

单乙醇胺                  2％

聚乙二醇(分子量400～600)  5％

苯并三氮唑                0.1％

聚丙烯酰胺(非离子型)      0.05％

水                        余量

实施例2

对特丁基苯甲酸            2.5％

苯甲酸                    2.5％

硼酸                      3％

二乙醇胺                  4.5％

聚乙二醇(分子量400～600)  6％

苯并三氮唑                0.2％

聚丙烯酰胺(非离子型)      0.1％

水                        余量

实施例3

对特丁基苯甲酸            3％

苯甲酸                    2％

硼酸                      2.5％

三乙醇胺                  8％

聚乙二醇(分子量400～600)  8％

苯并三氮唑                0.5％

聚丙烯酰胺(非离子型)      0.15％

水                        余量

上述三个实施例均通过GB6144-85标准所要求的技术指标，从经济成本考虑，实施例1较佳。

经测试，本发明防锈切削液可达到如下技术要求：

项目	GB6144-85	实测
			pH值(5％)	8～10	8～10
防锈性(35℃±2℃)一级灰铸铁	单片24h 合格叠片8h  合格	＞48h无锈＞10h无锈
			腐蚀试验(55℃±2℃)全浸	铸铁24h 合格紫铜8h  合格	＞48h＞10h

Claims (1)

1.一种水溶性的合成切削液，由金属防锈剂、表面活性剂、絮凝剂及助剂、水组成，其特征在于防锈剂是对特丁基苯甲酸、苯甲酸、硼酸与乙醇胺类反应后的产物，表面活性剂为聚乙二醇，絮凝剂为聚丙烯酰胺，助剂指有色金属缓蚀剂，且所述的乙醇胺类为单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺中的一种或其任意混合物，切削液的具体组成为(以重量百分数计)：

对特丁基苯甲酸            1～3％

苯甲酸                    2～5％

硼酸                      2～4％

乙醇胺类                  2～8％

分子量400～600的聚乙二醇  4～8％

苯并三氮唑                0.1～0.5％

非离子型聚丙烯酰胺        0.05～0.2％

水                        余量