一种双组分切削液组合物及其制备方法和应用与流程

本发明属于润滑油，具体涉及一种双组分切削液组合物及其制备方法和应用。

背景技术：

1、切削是指使用切削工具从工件上切去多余的材料，以获得符合要求的几何形状、尺寸精度和表面粗糙度等零件的加工方法。在金属的切削加工中，通常配合使用切削液或者使用切削油,其目的在于延长刀具的寿命，提高加工工件的表面精度，减少刀具的磨损,降低切削区的温度，以此来提高加工的效率。切削液相较于切削油具有更好清洗性和冷却性等性能，其主要成分有防锈剂、乳化剂、碱值保持剂、油性润滑剂、杀菌剂、矿物油和水等。

2、切削液使用环境是非标准的，时常面临不同的工况和环境。机床在加工工件时，传统切削液难以满足多种不同工况条件加工，如车削等轻负荷加工和钻孔、攻丝等中、重负荷加工转换要求。在夏季高温梅雨季，工件切削后新生的金属表面具有极强的化学活性，其暴露在空气中会很快生锈，其防锈要求相对于冬季更严苛。这些问题有时会同时出现，有时单独出现，终端客户在面临这些问题时通常是改变切削液的浓度，如提高浓度可提高润滑性和防锈性，然而会造成成本增加，也不能直接“对症下药”。

3、cn202111370764.6公开了一种乳化型金属切削液及其制备方法，该乳化型金属切削液包括如下百分比的组分：基础油35-50％、极压缓蚀剂1-2.5％、碱储备剂6-10％、杀菌剂0.1-0.5％、消泡剂0.05-0.2％、复合防锈剂5-10％、乳化剂25-35％、清洁剂8-8.5％、油性剂1.5-3％，余量为去离子水。但是该切削液无法灵活满足终端客户在使用工程中不同工艺及环境的变化。

4、因此，亟需研发一种双组分切削液组合物，可满足不同工艺工况和环境加工。

技术实现思路

1、为了解决现有技术中的上述问题，本发明提出了一种双组分切削液组合物及其制备方法和应用。

2、第一方面，本发明提出了一种双组分切削液组合物，所述双组分由组分a和组分b组成；其中，

3、所述组分a包括70～80份的基础油、10～20份的乳化剂、5～15份的油性剂和0.05～0.2份的消泡剂；所述组分b包括20～40份的蒸馏水、40～60份的碱值保持剂、20～30份的防锈剂和2～5份的杀菌剂。

4、作为本发明的具体实施方式，所述基础油选自环烷基油，优选选自40℃的运动黏度为20～25mm2·s-1的环烷基油。

5、作为本发明的具体实施方式，所述乳化剂选自烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚。

6、本发明中，所述烷基酚聚氧乙烯醚可以为c6-c10烷基酚聚氧乙烯醚，优选为辛基酚聚氧乙烯醚。例如，可以采用商品牌号是op-7的烷基酚聚氧乙烯醚，其亲水亲油平衡值为11.5～12.5。所述亲水亲油平衡值为8～9的乳化剂可以采用商品牌号是rt64lt的脂肪醇聚氧乙烯醚，亲水亲油平衡值为4～5的乳化剂可以采用商品牌号是rt42lt的脂肪醇聚氧乙烯醚。

7、作为本发明的具体实施方式，所述乳化剂选自亲水亲油平衡值为11.5～12.5的烷基酚聚氧乙烯醚、亲水亲油平衡值为8～9的脂肪醇聚氧乙烯醚和亲水亲油平衡值为4～5的脂肪醇聚氧乙烯醚中的至少两种。

8、作为本发明的具体实施方式，所述油性剂为妥尔油和油酸中的至少一种。

9、作为本发明的具体实施方式，所述消泡剂选自有机硅氧烷。本发明中，可以采用牌号为ms-575的消泡剂。

10、作为本发明的具体实施方式，所述碱值保持剂选自三乙醇胺、单乙醇胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇中的至少一种。

11、作为本发明的具体实施方式，所述防锈剂选自硼酸、十二烷二酸、癸二酸、硼酸酯、苯并三氮唑中的至少两种。

12、作为本发明的具体实施方式，所述杀菌剂选自n,n’-亚甲基二吗啉、苯并异噻唑啉酮、正丁基苯并异噻唑啉酮中的至少一种。

13、本发明的组分a和组分b可以单独使用，也可以任意比例配合使用，适应不同工况条件。

14、作为本发明的具体实施方式，所述双组分切削液组合物中组分a和组分b的重量比(1～4)：(3～7)，优选为(2～3)：(4～6)。不在此范围内的重量比适合空气湿度低于80％的场合。双组分切削液组合物中组分a和组分b的重量比(1～4)：(3～7)，优选为(2～3)：(4～6)时，更适用于潮湿环境，例如南方地区梅雨季节。

15、本发明中的上述原料均可自制，也可商购获得，本发明对此不作特别限定。

16、第二方面，本发明提供了所述的双组分切削液组合物的制备方法，所述制备方法包括：

17、制备组分a：将基础油、乳化剂、油性剂和消泡剂混合得到组分a；

18、制备组分b，包括：

19、s1：将碱值保持剂、防锈剂混合得到第一混合物；

20、s2：向步骤s1得到的第一混合物中加入蒸馏水得到第二混合物；

21、s3：向步骤s2得到的第二混合物中加入杀菌剂得到组分b。

22、作为本发明的具体实施方式，所述制备组分a中，所述混合条件包括：混合方式为搅拌混合，搅拌速率为300～500rmp，搅拌时间30～90min，和/或，混合温度为30～40℃。

23、作为本发明的具体实施方式，制备组分b的步骤中，所述步骤s1中混合条件包括：混合方式为搅拌混合，搅拌速率为300～500rmp，搅拌时间90～150min，和/或，混合温度为50～60℃。

24、作为本发明的具体实施方式，所述步骤s2中混合条件包括：所述混合方式为搅拌混合，搅拌速率为300～500rmp，搅拌时间30～90min，和/或，混合温度为30～40℃。

25、作为本发明的具体实施方式，所述步骤s3中混合条件包括：所述混合方式为搅拌混合，搅拌速率为300～500rmp，搅拌时间30～90min，和/或，混合温度为30～40℃。

26、第三方面，本发明提供了所述双组分切削液组合物在空气湿度≥80％下切削工况中的应用。

27、作为本发明的具体实施方式，所述双组分切削液组合物加入水中使用，以所用水的质量为基准，所述组分a的用量为1％～4％；所述组分b的用量为3％～7％。

28、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

29、1、本发明可以用来通过组分a来改进润滑性，通过组分b来改进防锈性，改进用双组分切削液组合物可以满足空气湿度≥80％下的工况条件下切削加工要求。

30、2、本发明的双组分切削液组合物可以满足多种不同工况条件切削加工要求，使用方法简单，相比于传统切削液产品，本发明针对性强、直接解决客户问题，成本更低。

技术特征：

1.一种双组分切削液组合物，其特征在于，所述双组分由组分a和组分b组成；其中，

2.根据权利要求1所述的双组分切削液组合物，其特征在于，所述基础油选自环烷基油，优选选自40℃的运动黏度为20～25mm2·s-1的环烷基油；

3.根据权利要求2所述的双组分切削液组合物，其特征在于，所述乳化剂选自亲水亲油平衡值为11.5～12.5的烷基酚聚氧乙烯醚，亲水亲油平衡值为8～9的脂肪醇聚氧乙烯醚和亲水亲油平衡值为4～5的脂肪醇聚氧乙烯醚中的至少两种。

4.根据权利要求1-3任一项所述的双组分切削液组合物，其特征在于，所述碱值保持剂选自三乙醇胺、单乙醇胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇中的至少一种；

5.根据权利要求1-4任一项所述的双组分切削液组合物，其特征在于，所述双组分切削液组合物中组分a和组分b的重量比(1～4)：(3～7)，优选为(2～3)：(4～6)。

6.一种权利要求1-5任一项所述的双组分切削液组合物的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，制备组分a的步骤中，混合条件包括：混合方式为搅拌混合，搅拌速率为300～500rmp，搅拌时间30～90min；和/或混合温度为30～40℃。

8.根据权利要求6或7所述的制备方法，其特征在于，制备组分b的步骤中，所述步骤s1中混合条件包括：混合方式为搅拌混合，搅拌速率为300～500rmp，搅拌时间90～150min；和/或混合温度为50～60℃；

9.权利要求1-5任一项所述的双组分切削液组合物或权利要求6-8任一项所述的制备方法制得的双组分切削液组合物在空气湿度≥80％下切削工况中的应用。

10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述双组分切削液组合物加入水中使用，以所用水的质量为基准，所述组分a的用量为1％～4％；所述组分b的用量为3％～7％。

技术总结本发明提出了一种双组分切削液组合物，所述双组分为组分A和组分B；所述组分A包括70～80份的基础油、10～20份的乳化剂、5～15份的油性剂和0.05～0.2份的消泡剂；所述组分B包括20～40份的蒸馏水、40～60份的碱值保持剂、20～30份的防锈剂和2～5份的杀菌剂；组合物中组分A和组分B的重量比为(1～4)：(3～7)。本发明可以用来通过组分A来改进润滑性，通过组分B来改进防锈性，改进用双组分切削液组合物可以满足空气湿度≥80％下的工况条件下切削加工要求，使用方法简单，相比于传统切削液产品，本发明针对性强、直接解决客户问题，成本更低。技术研发人员：鲍沂沂,李谨,任玉飞,胡月华,刘靖康,江蕾受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/3/11