全合成铝合金加工液组合物及其制备方法与流程

本发明属于金属加工液，涉及一种全合成铝合金加工液组合物，本发明还涉及上述全合成铝合金加工液组合物的制备方法。

背景技术：

1、随着机械工业的发展，各种新型金属材料加工工艺也应运而生。铝比重小，比强度大，而且导热性好。为减轻设备重量，达到节能的目的，铝合金已成为当前在汽车发动机、变速器、航空设备等其他机械设备行业广泛使用的金属材质。

2、铝及铝合金在加工时会出现特殊的问题。首先，铝为两性金属，与碱接触生成色斑，与酸接触会腐蚀。此外，由于合金元素及杂质的存在，当与水溶液接触时，在铝的表面可形成多种腐蚀微电池，使问题进一步复杂化。由于铝的柔韧性及延展性，铝合金在加工时易出现黏刀和裂纹。铝的高热膨胀系数也使铝合金加工时尺寸的控制更难把握。因此，对于铝合金加工来说，实现高水平的润滑和冷却效果尤为重要。

3、铝合金加工液按组成可分为油基和水基两类。油基加工液冷却能力不佳，又不够环保，已经越来越多地被水基加工液替代。水基铝合金加工液又分为半合成和全合成液。半合成加工液具有更好的润滑效果，但存在废液处理困难、清洁性差、易腐败等问题。全合成加工液具有清洁环保、废液处理简单、不易腐败的特点，但一般被认为润滑性能不足、防锈性能欠佳。

4、因此，对于全合成铝加工液来说，润滑性能、铝合金缓蚀性能以及黑色金属防锈性能是重要的性能需求。由于添加剂的竞争吸附作用，金属加工液的润滑性能与防锈缓蚀性能存在一定的性能竞争。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种全合成铝合金加工液组合物，具有不易腐蚀、良好的润滑效果和不易生菌的特点。

2、本发明的另一目的是提供上述全合成铝合金加工液组合物的制备方法。

3、本发明所采用的技术方案是，按照质量份数由以下原料组成：水溶性润滑剂20～40份；混合醇胺10～30份；多元酸5～15份；抑菌杀菌剂1～5份；生物抑制剂1～5份；缓蚀剂0.1～1份；消泡剂0.1～1份；水30～70份。

4、本发明的特点还在于：

5、水溶性润滑剂为聚乙二醇peg400、聚乙二醇peg600、聚醚多元醇、聚二元醇、聚酯多元醇、葡萄糖苷、烯基琥珀酸葡聚糖酯、甘露聚糖、失水甘露糖醇脂肪酸酯中的至少一种；

6、聚醚多元醇的数均分子量为500～5000；所述聚二元醇的数均分子量为200～2000；所述聚酯多元醇聚合度小于5。

7、混合醇胺为单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、二异丙醇胺、异丙醇胺中的至少两种按任意比例复配。

8、多元酸的聚合度为1～5；所述多元酸为二元酸和三元酸的混合物；二元酸与三元酸的质量份数比例为1～2:3～5。

9、抑菌杀菌剂为mbm、三嗪、吗啉、bit或聚糖中的至少一种；优选为mbm。

10、生物抑制剂为硼酸、硼砂中的至少一种。

11、缓蚀剂为苯并三氮唑、苯三唑衍生物、磷酸酯、硅氧烷酮或甲基苯并三氮唑中的至少两种任意比例复配。

12、消泡剂为乳化硅油、甲基硅油或二甲基硅油中的一种；优选为二甲基硅油。

13、水为去离子水。

14、本发明所采用的另一种技术方案是，全合成铝合金加工液组合物的制备方法，具体按照以下步骤实施：

15、步骤1：按照质量份数称取：水溶性润滑剂20～40份；混合醇胺10～30份；多元酸5～15份；抑菌杀菌剂0～3份；生物抑制剂0～5份；缓蚀剂0.1～1份；消泡剂0.1～1份；水30～70份；

16、步骤2：将步骤1称取的混合醇胺加入搅拌釜中，在温度为20℃～40℃下搅拌均匀至透明；

17、步骤3：将步骤1中称取的水加入到步骤2搅拌后的混合醇胺中，搅拌至透明，得到混合物a；

18、步骤4：分别将步骤1中称取的生物抑制剂和缓蚀剂加入到步骤3得到的混合物a中，搅拌至透明，得到混合物b；

19、步骤5：分别将步骤1中称取的水溶性润滑剂、多元酸和抑菌杀菌剂加入到步骤4得到的混合物b中，搅拌至透明，得到混合物c；

20、步骤6：将步骤1称取的水加入到步骤5得到的混合物c中，搅拌均匀至透明，得到混合物d；

21、步骤7：将步骤1称取的消泡剂加入到步骤6得到的混合物d中，搅拌至透明，得到混合物e；

22、步骤8：将步骤7得到的混合物e用800目～300目过滤袋过滤，滤液即为本发明组合物。

23、本发明的有益效果是：本发明全合成铝合金加工液组合物通过了抗硬水性试验和的防锈性试验，能够满足铝合金在加工时的工艺要求，解决了铝合金加工过程中易腐蚀、润滑效果不佳、易生菌的问题。

技术特征：

1.全合成铝合金加工液组合物，其特征在于，按照质量份数由以下原料组成：水溶性润滑剂20～40份；混合醇胺10～30份；多元酸5～15份；抑菌杀菌剂1～5份；生物抑制剂1～5份；缓蚀剂0.1～1份；消泡剂0.1～1份；水30～70份。

2.根据权利要求1所述的全合成铝合金加工液组合物，其特征在于，所述水溶性润滑剂为聚乙二醇peg400、聚乙二醇peg600、聚醚多元醇、聚二元醇、聚酯多元醇、葡萄糖苷、烯基琥珀酸葡聚糖酯、甘露聚糖或失水甘露糖醇脂肪酸酯中的至少一种；

3.根据权利要求1所述的全合成铝合金加工液组合物，其特征在于，所述混合醇胺为单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、二异丙醇胺、异丙醇胺中的至少两种按任意比例复配。

4.根据权利要求1所述的全合成铝合金加工液组合物，其特征在于，所述多元酸的聚合度为1～5；所述多元酸为二元酸和三元酸的混合物；所述二元酸与三元酸的质量份数比例为1～2:3～5。

5.根据权利要求1所述的全合成铝合金加工液组合物，其特征在于，所述抑菌杀菌剂为mbm、三嗪、吗啉、bit或聚糖中的至少一种；优选为mbm。

6.根据权利要求1所述的全合成铝合金加工液组合物，其特征在于，所述生物抑制剂为硼酸、硼砂中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的全合成铝合金加工液组合物，其特征在于，所述缓蚀剂为苯并三氮唑、苯三唑衍生物、磷酸酯、硅氧烷酮或甲基苯并三氮唑中的至少两种任意比例复配。

8.根据权利要求1所述的全合成铝合金加工液组合物，其特征在于，所述消泡剂为乳化硅油、甲基硅油或二甲基硅油中的一种；优选为二甲基硅油。

9.根据权利要求1所述的全合成铝合金加工液组合物，其特征在于，所述水为去离子水。

10.权利要求1所述全合成铝合金加工液组合物的制备方法，具体按照以下步骤实施：

技术总结本发明公开了全合成铝合金加工液组合物，按照质量份数由以下原料组成：水溶性润滑剂20～40份；混合醇胺10～30份；多元酸5～15份；抑菌杀菌剂1～5份；生物抑制剂1～5份；缓蚀剂0.1～1份；消泡剂0.1～1份；水30～70份。本发明还公开了全合成铝合金加工液组合物的制备方法，称取各个组分后，依次加入搅拌釜中升温搅拌后，用800目～300目过滤袋过滤，滤液即为本发明组合物。本发明全合成铝合金加工液组合物通过了抗硬水性试验和的防锈性试验，能够满足铝合金在加工时的工艺要求，具有不易腐蚀、良好的润滑效果和不易生菌的特点。技术研发人员：张孟佳,张雪涛,邵腾飞,曾凯受保护的技术使用者：中国石油天然气股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/18