切削液组合物及其用途

技术领域

本发明涉及一种切削液组合物及其用途。

背景技术

铝合金是应用较为广泛的有色金属之一，它密度小、强度高、加工性能好且易于再生，在汽车、航空航天、轨道交通等领域中已广泛应用。但铝合金有较强化学活性等情况，在加工过程会与环境介质水、空气及其所含离子、切削液分解氧化产生的腐蚀性产物等接触，发生电化学反应，致使材料表面受到腐蚀产生黑斑等问题。因此，为了保护工件表面和具有良好的表面质量，铝合金材料切削时所用加工液的防腐蚀作用相当重要。

切削液在实际使用过程中一般需要用90％以上的水进行稀释，然而全国各地水质情况不一样，尤其在中国的北方地区，水质硬度普遍较大。如果配液用水水质硬度较大，水中钙、镁离子浓度较高，切削液中防锈剂和缓蚀剂等成分会与硬水中的钙镁离子发生反应，出现析出、凝结和沉淀现象，导致切削液的润滑、防锈防腐蚀性等功能降低，影响切削液的正常使用。因此，需要切削液在硬水环境中有优良的铝防腐蚀性。

国内关于铝合金切削液组合物的报道和专利众多。文献CN104152250A公开了一种耐用性铝合金切削液，采用油酸三乙醇胺脂、烷基苯磺酸钠、氯化石蜡、聚乙烯醇缩定醛、油酸异辛脂等添加剂和机械油、水组成，能够彻底清洗刀具和机床上多余的残液稳定性好，保质期长。文献CN104152217A公开了一种铝合金专用切削液，由十二烷基硫酸钠、乳化硅油、石油磺酸钠、十二烯基丁二酸等添加剂以及机械油组成，对机床油漆和密封部件无腐蚀，对人体无害。上述文献没有提到润滑液在硬水环境中对铝合金有好的防腐蚀性。

发明内容

本发明的目的是提供一种切削液组合物。

本发明提供的技术方案如下：一种切削液组合物，以重量份数计包括以下组分：基础油40-48份，防锈剂7-10份，磺酸盐5-8份，乳化剂3-6份，醇胺2-3份，油性剂5-8份，缓蚀剂0.5-3份，杀菌剂0.01-4份，耦合剂0.1-0.5份，消泡剂0.01-0.15份，其余为水。

根据本发明的一个方面，所述防锈剂选自硼酸、硼酸酯、二元羧酸和三元羧酸中的至少一种。

根据本发明的一个方面，所述磺酸盐选自石油磺酸钠和石油磺酸钡中的至少一种。

根据本发明的一个方面，所述乳化剂选自烷氧基化脂肪醇、C

根据本发明的一个方面，所述醇胺选自三乙醇胺和单乙醇胺中的至少一种。

根据本发明的一个方面，所述油性剂选自妥尔油、硬脂酸和油酸中的至少一种。

根据本发明的一个方面，所述缓蚀剂选自磷酸酯、膦酸酯和苯并三氮唑中的至少一种。

根据本发明的一个方面，所述杀菌剂选自吗啉、三嗪和苯氧乙醇中的至少一种。

根据本发明的一个方面，所述耦合剂为C

根据本发明的一个方面，所述消泡剂为有机硅氧烷。

本发明还提供一种所述切削液组合物的用途。所述切削液组合物用于铝合金加工。

本发明提供的一种切削液组合物，能够带来以下至少一种有益效果：

在具有良好润滑性的基础上，对在硬水环境中的铝合金具有良好的防腐蚀性，可以在0-750ppm的硬水中，在浓度为5wt％时通过铝片腐蚀实验。

本发明切削液的制备方法包括：将水、防锈剂加入反应釜中，在40-45℃条件下充分搅拌1小时，至溶液稳定均一且整体透明后，依次加入基础油、油性剂、磺酸盐、乳化剂、醇胺、消泡剂、缓蚀剂，于40-45℃下充分搅拌1-2小时，之后确认温度在40℃以下，加入杀菌剂，搅拌30分钟至全溶解，最后加入耦合剂即可得该切削液组合物。

具体实施方式

实施例1：

一种对在硬水环境中有优良铝防腐蚀性的切削液组合物包含如下组分，各组分按重量份数分别为：

制备方法如下：

(1)首先将水、防锈剂加入反应釜中，在40-45℃条件下充分搅拌1小时，至溶液稳定均一且整体透明；

(2)依次加入基础油、油性剂、磺酸盐、乳化剂、醇胺、消泡剂、缓蚀剂，于40-45℃下充分搅拌1-2小时；

(3)之后确认温度在40℃以下，加入杀菌剂，搅拌30分钟至全溶解；

(4)最终加入耦合剂即可得到稳定均一的液体即为该铝合金切削液。

该铝合金切削铝片腐蚀试验：

铝片腐蚀性试验按照GB/T 6144进行。其中，A级—无锈、光泽如新；B级—轻微变暗；C级—中度变暗；D级—严重变暗。

实施例2：

一种对在硬水环境中有优良铝防腐蚀性的切削液包含如下组分，各组分按重量份数分别为：

制备方法如下：

(1)首先将水、防锈剂加入反应釜中，在40-45℃条件下充分搅拌1小时，至溶液稳定均一且整体透明；

(2)依次加入基础油、油性剂、磺酸盐、乳化剂、醇胺、消泡剂、缓蚀剂，于40-45℃下充分搅拌1-2小时；

(3)之后确认温度在40℃以下，加入杀菌剂，搅拌30分钟至全溶解；

(4)最终加入耦合剂即可得到稳定均一的液体即为该铝合金切削液。

该铝合金切削铝片腐蚀试验：

铝片腐蚀性试验按照GB/T 6144进行。其中，A级—无锈、光泽如新；B级—轻微变暗；C级—中度变暗；D级—严重变暗。

实施例3：

一种对在硬水环境中有优良铝防腐蚀性的切削液包含如下组分，各组分重量份数分别为：

制备方法如下：

(1)首先将水、防锈剂加入反应釜中，在40-45℃条件下充分搅拌1小时，至溶液稳定均一且整体透明；

(2)依次加入基础油、油性剂、磺酸盐、乳化剂、醇胺、消泡剂、缓蚀剂，于40-45℃下充分搅拌1-2小时；

(3)之后确认温度在40℃以下，加入杀菌剂，搅拌30分钟至全溶解；

(4)最终加入耦合剂即可得到稳定均一的液体即为该铝合金切削液。

该铝合金切削铝片腐蚀试验：

铝片腐蚀性试验按照GB/T 6144进行。其中，A级—无锈、光泽如新；B级—轻微变暗；C级—中度变暗；D级—严重变暗。

应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。