一种成膜性高的防锈切削液及其制备方法与流程

本发明属于防锈切削液，具体涉及一种成膜性高的防锈切削液及其制备方法。

背景技术：

1、金属加工行业内常用的防锈型切削液种类非常多，主要分为无机和有机两大类。无机防锈剂包括亚硝酸钠、钼酸盐、硼酸盐等无机盐，其作用机理主要是在金属表面生成一层不溶的钝化膜，从而防止金属生锈。但通常其形成的钝化膜致密性不足，往往需要与成膜剂复配才能起到比较好的防锈作用。无机类水溶性防锈剂如钼酸盐、钨酸盐等虽然防锈效果较好，但价格较为昂贵。亚硝酸钠、磷酸盐、铬酸盐等价格低廉的防锈剂，由于其容易产生生物毒性及环境污染，使用也受到限制。有机类水溶防锈剂主要包括醇胺类、羧酸类、硼酸酯、酰胺等。主要由亲水的极性基团与亲油的非极性的烃基基团构成，其作用机理是通过静电吸附及化学吸附作用，使得防锈剂的极性端吸附在金属表面，而非极性端则随即定向排列于远离金属表面的一边，从而在金属表面形成一层非极性疏水膜，减少参与腐蚀的物质及电荷与金属表面的接触，减缓锈蚀发生的速度。

2、申请号为cn201810749220.2的发明专利一种环保型水基防锈切削液及其制备方法，包括以下的原料：水、油酸三乙醇胺、烷基磺酸钠、聚乙二醇、聚丙烯酸钠、椰子油酸二乙醇酰胺、防锈剂、月桂醇聚醚硫酸酯钠、植物油、磺化油。该发明制备的防锈切削液能够为机械加工时的切削加工提供良好的保护，使用生物可降解的植物油类物质代替矿物油作为切削液的基础油，更加节能环保；同时，通过添加苯并三氮唑、甲基硅酸钠和二羟甲醚并辅助超声处理，起到了协同增效的作用，属于环保型水基切削液。

3、上述专利属于有机类水溶防锈剂中的一种，通过将植物油代替矿物油作为基础油来提高切削液的环保性能，并具有较好的润滑性能，然而植物油的物理性质受脂肪酸的结构、组成的影响，高温时易氧化，而且倾点较高，与矿物油作为基础油相比，高、低温性能均不理想，成膜性以及成膜后的持续性都较差，反而会降低其防锈效果，需要通过其他方式辅助处理，大大增加了切削液的生产成本。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本发明提供一种成膜性高的防锈切削液，其组分按重量份数比为：

2、基础油 20~45份；

3、防锈剂复合包a10~25份；

4、润滑剂 5~8份；

5、消泡剂 0.1~0.5份；

6、乳化剂 2~8份；

7、pvp k90增溶剂包b 5.1~21份;

8、去离子水5~10份。

9、较佳的，所述防锈复合剂包a包含有：

10、硼酸 0.1~5份；

11、一乙醇胺 1~10份；

12、三乙醇胺 1~10份；

13、癸二酸 0.1~5份；

14、去离子水 10份。

15、较佳的，所述pvp k90增溶剂包b包含有：

16、pvp k90 0.1~1份；

17、去离子水 5~20份。

18、较佳的，所述基础油为锭子油；所述润滑剂为氯化石蜡及丙二醇二油酸酯；所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷。

19、较佳的，所述乳化剂包含有主乳化剂及共乳化剂，所述主乳化剂为含硼乳化剂，所述共乳化剂为羟乙基六氢三嗪。

20、较佳的，所述pvp k90为聚乙烯吡咯烷酮。

21、一种成膜性高的防锈切削液的制备方法，包括以下步骤：

22、s1.于反应釜中加入去离子水 10份、硼酸 0.1~5份、一乙醇胺 1~10份、三乙醇胺1~10份、癸二酸 0.1~5份，搅拌均匀制得防锈剂复合包a，并留存备用；

23、s2.于反应釜中加入去离子水 5~20份和pvp k90 0.1~1份，搅拌均匀制得pvp增溶剂包b，并留存备用；

24、s3.将步骤s1中混合完成的防锈剂复合包a10~25份、步骤s2中混合完成的pvp k90增溶剂包b 5.1~21份、基础油 20~45份、润滑剂 5~8份、消泡剂 0.1~0.5份、乳化剂 2~8份和去离子水5~10份份加入反应釜中，加热至60℃后维持该温度进行机械搅拌以及脉冲搅拌，机械搅拌时间为25min，脉冲搅拌时间为5min；

25、s4.将搅拌完成的溶液自然静置冷却之后，再对溶液进行过滤，筛除未完全溶解的沉淀物；

26、s5.提取过滤后的溶液样品成膜性进行检测；

27、s6.确认样品检测合格之后，将溶液放料装桶储存。

28、本发明具有以下有益效果；

29、1.基础油选用机械领域常见的锭子油，以降低切削液本身的生产成本，同时将成膜剂聚乙烯吡咯烷酮（简称pvp）加入到防锈切削液中，由于pvp具有良好的成膜性和吸附性，其本身对金属防锈没有帮助，但是防锈剂可以快速溶解于pvp中，使其在金属表面快速形成一层致密的钝化膜，对金属起到防锈作用；且由于锭子油本身的稳定性较高，遇到高、低温环境依旧可以维持成膜性，保证了切削液的成膜速度加快，成膜持久性延长；

30、2.改善了防锈剂中的成分，使防锈剂与成膜剂之间相互融合，提高了切削液的增溶与辅助成膜作用，并且避免了使用亚硝酸钠、磷酸盐、铬酸盐等易产生生物毒性造成环境污染的防锈剂成分，使切削液可实现快速地生物降解，起到保护环境的作用。

技术特征：

1.一种成膜性高的防锈切削液，其特征在于，其组分按重量份数比为：

2.根据权利要求1所述成膜性高的防锈切削液，其特征在于，所述防锈复合剂包a包含有：

3.根据权利要求1所述成膜性高的防锈切削液，其特征在于，所述pvp k90增溶剂包b包含有：

4.根据权利要求1所述成膜性高的防锈切削液，其特征在于：所述基础油为锭子油；所述润滑剂为氯化石蜡及丙二醇二油酸酯；所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷。

5.根据权利要求1所述成膜性高的防锈切削液，其特征在于：所述乳化剂包含有主乳化剂及共乳化剂，所述主乳化剂为含硼乳化剂，所述共乳化剂为羟乙基六氢三嗪。

6.根据权利要求3所述成膜性高的防锈切削液，其特征在于：所述pvp k90为聚乙烯吡咯烷酮。

7.一种成膜性高的防锈切削液的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

技术总结本发明公开了一种成膜性高的防锈切削液，其组分按重量份数比为：基础油20~45份；防锈剂复合包A10~25份；润滑剂5~8份；消泡剂0.1~0.5份；乳化剂2~8份；PVP K90增溶剂包B 5.1~21份；去离子水5~10份；其配置方法包括：制备防锈复合剂包A，制备PVP K90增溶剂包B，将所有原料进行加热搅拌，静置冷却并过滤，成品取样检测，放料装桶储存；本发明通过提升防锈切削液在金属表面的成膜性，以提升切削液的防锈性。技术研发人员：王超,李建明,王洪受保护的技术使用者：常州海纳环保科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/3/4