一种用于铸铁加工的水性切削液的制作方法

本发明涉及一种用于铸铁加工的水性切削液。

背景技术：

0、技术背景

1、铸铁是碳含量在2.2％以上的铁碳合金，其中碳以石墨形态存在于合金组织中。铸铁加工过程中组织中细小的石墨灰会混入在切削液中，造成切削液变成“墨水”般的黑色，同时脏的切削液还会污染加工完成的光洁工件表面，并造成工件划伤，特别是在发动机缸体珩磨行业尤为突出，同时黑色杂质还会吸附在工装夹具和机床视窗上，造成生锈与清洁性问题。

2、目前市面铸铁切削液多采用聚醚与阳离子表面活性剂配合的全合成切削液加工铸铁，使用聚醚清洗作用降低石墨灰(对铁灰)的吸附，但依然无法改善槽液容易变黑的问题，使槽液使用周期短，1～2个月左右就需要换槽。

技术实现思路

1、发明目的：本发明目的旨在提供一种用于铸铁加工的水性切削液，该切削液采用特殊结构的醚羧酸酰胺配合混合醇能有效解决铸铁加工过程中细小石墨粉与铁灰的黏附，并能使细小石墨灰快速沉降，从而有效提高槽液的使用周期。

2、技术方案：本发明所述的用于铸铁加工的水性切削液，由如下质量百分比的组分组成：23～25％醇胺、5～6％防锈剂、8～10％混合醇、6～10％醚羧酸酰胺、0.5％～1.0％阳离子沉降剂、2～3％杀菌剂以及水余量。

3、其中，所述醇胺为二甘醇胺、三乙醇胺、单乙醇胺或单异丙醇胺中至少三种的组合。

4、其中，所述防锈剂为十一烷二酸、癸二酸、壬二酸或十二烷二酸中至少两种的组合。

5、其中，所述混合醇由质量比3：1的二甘醇和异己二醇组合而成。

6、其中，所述醚羧酸酰胺为c6-c8烷基链醇聚氧乙烯醚羧酸与二甘醇胺的酰胺化产物；其中，c6-c8烷基链醇聚氧乙烯醚羧酸选自花王株式会社的akypo lf4或akypo lf2。

7、akypo lf4或akypo lf2与二甘醇胺的酰胺化反应，具体反应过程为：将摩尔比为1:1.5的c6-c8烷基链醇聚氧乙烯醚羧酸和二甘醇胺混合，在120℃～140℃下反应除水，反应4～6h，得到醚羧酸酰胺。

8、其中，醚羧酸酰胺的结构式为：

9、

10、其中，r基为辛醇基或己醇基。

11、上述酰胺化反应的反应方程式为：

12、

13、其中，r基为辛醇基或己醇基。

14、其中，所述阳离子沉降剂为索尔维mirapol wt阳离子聚合物。

15、本发明醚羧酸酰胺的结构同时具备醇醚结构与酰胺结构，这种特殊结构使得产品具有非离子与弱阳离子的特性，酰胺键弱阳离子效应可中和石墨灰表面的电子，有效吸附在石墨灰表面，使被中和后的石墨灰团聚在一起，醇醚键氢键效应使得该产品具有优异的水溶性与润湿性，可快速润湿石墨灰，降低石墨灰在金属(工装夹具、机床台面、机床视窗)表面吸附；二甘醇与异己二醇小分子混合醇因为其醇基吸附效应可协同醚羧酸酰胺快速润湿石墨灰，配合阳离子聚合效应实现有效团聚石墨灰，使其快速沉淀，实现槽液的清洁。

16、有益效果：相比于现有技术，本发明具有如下显著的进步：本发明切削液能够有效解决现有切削液存在的固体悬浮物杂质多的问题(石墨灰悬浮在切削液表面)，本发明切削液能够使细小石墨灰在槽液中快速团聚沉降，并有效降低石墨灰在工装夹具、机床台面、机床视窗上的粘附，从而在有效提高槽液使用周期的同时提高机床工作台面的清洁性。

技术特征：

1.一种用于铸铁加工的水性切削液，其特征在于：由如下质量百分比的组分组成：23～25％醇胺、5～6％防锈剂、8～10％混合醇、6～10％醚羧酸酰胺、0.5％～1.0％阳离子沉降剂、2～3％杀菌剂以及水余量。

2.根据权利要求1所述的用于铸铁加工的水性切削液，其特征在于：所述醇胺为二甘醇胺、三乙醇胺、单乙醇胺或单异丙醇胺中至少三种的组合。

3.根据权利要求1所述的用于铸铁加工的水性切削液，其特征在于：所述防锈剂为十一烷二酸、癸二酸、壬二酸或十二烷二酸中至少两种的组合。

4.根据权利要求1所述的用于铸铁加工的水性切削液，其特征在于：所述混合醇由质量比为3：1的二甘醇和异己二醇组合而成。

5.根据权利要求1所述的用于铸铁加工的水性切削液，其特征在于：所述醚羧酸酰胺为c6-c8烷基链醇聚氧乙烯醚羧酸与二甘醇胺的酰胺化产物。

6.根据权利要求5所述的用于铸铁加工的水性切削液，其特征在于：所述c6-c8烷基链醇聚氧乙烯醚羧酸选自花王株式会社的akypo lf4或akypo lf2。

7.根据权利要求5所述的用于铸铁加工的水性切削液，其特征在于：所述醚羧酸酰胺的结构式为：

8.根据权利要求1所述的用于铸铁加工的水性切削液，其特征在于：所述阳离子沉降剂为索尔维mirapol wt阳离子聚合物。

技术总结本发明公开了一种用于铸铁加工的水性切削液，由如下质量百分比的组分组成：23～25％醇胺、5～6％防锈剂、8～10％混合醇、6～10％醚羧酸酰胺、0.5％～1.0％阳离子沉降剂、2～3％杀菌剂以及水余量。本发明切削液能够有效解决现有切削液存在的固体悬浮物杂质多的问题(石墨灰悬浮在切削液表面)，本发明切削液能够使细小石墨灰在槽液中快速团聚沉降，并有效降低石墨灰在工装夹具、机床台面、机床视窗上的粘附，从而在有效提高槽液使用周期的同时提高机床工作台面的清洁性。技术研发人员：廖云华,黄国都,赵凯利,聂晓霖受保护的技术使用者：南京科润新材料技术有限公司技术研发日：技术公布日：2024/4/17