一种钛合金切削液及其制备方法与流程

本发明涉及切削液，尤其涉及一种钛合金切削液及其制备方法。

背景技术：

1、切削液(cuttingfluid,coolant)是一种用在金属切削、磨加工过程中，用来冷却、润滑刀具和加工件的工业用液体，切削液由多种超强功能助剂经科学复合配合而成，同时具备良好的冷却性能、润滑性能、防锈性能、除油清洗功能、防腐功能、易稀释特点。水基的切削液可分为乳化液、半合成切削液和全合成切削液。

2、在钛合金加工行业中切削液对加工和模具机械的运行非常重要，新型植物油基金属切削液由于其环保性能好，在一定程度上得到推广和应用，但是植物油基金属切削液其润滑性能低于传统的矿物油类的金属切削液，且切削液的冷却效果也不佳。因此，我们提出了一种钛合金切削液及其制备方法用于解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种钛合金切削液及其制备方法。

2、一种钛合金切削液，由以下重量份的物质组成：植物油20～30份、抗磨剂3～6份、防腐剂0.5～0.8份、缓蚀剂0.8～1.2份、固体润滑剂4～6份、表面活性剂8～11份、消泡剂1～2份、ph调节剂1～5份、去离子水35～45份。

3、所述固体润滑剂的制备方法包括以下步骤：将纳米氧化锌加入到葡萄糖的水溶液中，在180～220℃的温度下，进行水热反应，反应8～24h，反应完毕后，将反应液过滤、洗涤，收集滤饼，烘干后得到负载有碳的纳米氧化锌，将负载有碳的纳米氧化锌放入管式炉中进行活化处理，活化温度为400～500℃，活化时间为15～60min，活化处理完毕后，放入球磨机中，加入碱化壳聚糖、甘油和季戊四醇油酸酯，进行充分混合，即得到固体润滑剂；

4、其中纳米氧化锌与葡萄糖的质量比为1：0.1～0.25，纳米氧化锌、碱化壳聚糖、甘油和季戊四醇油酸酯的质量比为1：0.1～0.3：0.05～0.15：0.1～0.15。

5、固体润滑剂制备过程中，活化处理时，向管式炉中通入氢气，保持管式炉中的压力处于0.02～0.03mpa。

6、所述碱化壳聚糖的制备方法包括以下步骤：将壳聚糖纤维在氢氧化钠溶液中充分浸润，浸润时间为15～30min，氢氧化钠溶液的浓度为1.5～2.5mol/l。

7、所述植物油为菜籽油、大豆油、玉米油、花生油、棕榈油中的一种或几种的混合。

8、所述缓蚀剂为硼酸、苯并三氮唑或二环己胺中的一种；所述防腐剂为苯甲酸钠和三乙醇胺中的一种或两种的混合；所述ph调节剂为二甘醇胺；所述抗磨剂为硫化脂肪酸酯；所述消泡剂为二甲基硅油。

9、所述表面活性剂为阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂的混合，阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂的质量比为2：1，阴离子表面活性剂为聚异丁烯丁二酸酰胺，非离子表面活性剂为脂肪酸聚氧乙烯酯。

10、一种钛合金切削液的制备方法，包括以下步骤：

11、s1、将表面活性剂、消泡剂、ph调节剂和固体润滑剂加入到去离子水中，进行充分分散，分散后得到混合液；

12、s2、将植物油、抗磨剂、防腐剂和缓蚀剂加入到步骤s1的混合液中，即得到钛合金切削液。

13、本发明的有益效果是：

14、1、本发明提出的钛合金切削液，其以环保性能好的植物油为基础，配合其它助剂，其润滑效果好，且切削液的冷却效果好，适合加工设备的连续运行。

15、2、本发明提出的钛合金切削液，固体润滑剂中以纳米氧化锌为基体，在纳米氧化锌的表面先负载碳，经过活化处理后，碳中的碳氧键发生断裂，碳发生局部塌陷，使得纳米氧化锌表面的碳更加的光滑，提高润滑效果，且碳的导热性能好，一定程度上能够提高切削液的冷却效果。

16、3、本发明中，固体润滑剂活化处理时，会有少量的碳掺杂纳米氧化锌，使得纳米氧化锌具有一定的导电性，从而使得碱化壳聚糖、甘油和季戊四醇油酸酯能够更好的与负载有碳的纳米氧化锌结合，从而使得固体润滑剂在切削液具有良好的分散性能。

17、4、本发明中，壳聚糖经过碱化处理后，使得壳聚糖具有更好的抑菌性能，起到辅助抑菌的作用；同时在壳聚糖上引入羧基，使得壳聚糖更好的黏附在纳米氧化锌，从而使得固体润滑剂与其它物质融合性好。

技术特征：

1.一种钛合金切削液，其特征在于，由以下重量份的物质组成：植物油20～30份、抗磨剂3～6份、防腐剂0.5～0.8份、缓蚀剂0.8～1.2份、固体润滑剂4～6份、表面活性剂8～11份、消泡剂1～2份、ph调节剂1～5份、去离子水35～45份。

2.根据权利要求1所述的一种钛合金切削液，其特征在于，所述固体润滑剂的制备方法包括以下步骤：将纳米氧化锌加入到葡萄糖的水溶液中，在180～220℃的温度下，进行水热反应，反应8～24h，反应完毕后，将反应液过滤、洗涤，收集滤饼，烘干后得到负载有碳的纳米氧化锌，将负载有碳的纳米氧化锌放入管式炉中进行活化处理，活化温度为400～500℃，活化时间为15～60min，活化处理完毕后，放入球磨机中，加入碱化壳聚糖、甘油和季戊四醇油酸酯，进行充分混合，即得到固体润滑剂；

3.根据权利要求2所述的一种钛合金切削液，其特征在于，固体润滑剂制备过程中，活化处理时，向管式炉中通入氢气，保持管式炉中的压力处于0.02～0.03mpa。

4.根据权利要求2所述的一种钛合金切削液，其特征在于，所述碱化壳聚糖的制备方法包括以下步骤：将壳聚糖纤维在氢氧化钠溶液中充分浸润，浸润时间为15～30min，氢氧化钠溶液的浓度为1.5～2.5mol/l。

5.根据权利要求1所述的一种钛合金切削液，其特征在于，所述植物油为菜籽油、大豆油、玉米油、花生油、棕榈油中的一种或几种的混合。

6.根据权利要求1所述的一种钛合金切削液，其特征在于，所述缓蚀剂为硼酸、苯并三氮唑或二环己胺中的一种；所述防腐剂为苯甲酸钠和三乙醇胺中的一种或两种的混合；所述ph调节剂为二甘醇胺；所述抗磨剂为硫化脂肪酸酯；所述消泡剂为二甲基硅油。

7.根据权利要求1所述的一种钛合金切削液，其特征在于，所述表面活性剂为阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂的混合，阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂的质量比为2：1，阴离子表面活性剂为聚异丁烯丁二酸酰胺，非离子表面活性剂为脂肪酸聚氧乙烯酯。

8.一种根据权利要求1-7任一所述的钛合金切削液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结本发明涉及切削液技术领域，尤其涉及一种钛合金切削液，由以下重量份的物质组成：植物油20～30份、抗磨剂3～6份、防腐剂0.5～0.8份、缓蚀剂0.8～1.2份、固体润滑剂4～6份、表面活性剂8～11份、消泡剂1～2份、pH调节剂1～5份、去离子水35～45份，本发明提出的钛合金切削液，其以环保性能好的植物油为基础，配合其它助剂，其润滑效果好，适合加工设备的连续运行，本发明提出的钛合金切削液，固体润滑剂中以纳米氧化锌为基体，在纳米氧化锌的表面先负载碳，经过活化处理后，碳中的碳氧键发生断裂，碳发生局部塌陷，使得纳米氧化锌表面的碳更加的光滑，提高润滑效果，且碳的导热性能好，一定程度上能够提高切削液的冷却效果。技术研发人员：吴合米,闫霞菲受保护的技术使用者：江苏佳思博新材料科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/2/8