航空航天設備特種材料用乳化切削液及制備方法和用圖
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及金屬切削液領(lǐng)域，尤其涉及一種航空航天設備特種材料用乳化切削液 及其制備方法和用途。
【背景技術(shù)】
[0002] 金屬切削加工液(簡稱切削液）在切削過程中起潤滑作用，可以減小前刀面與切 屑，及后刀面與已加工表面間的摩擦，形成部分潤滑膜，從而減小切削力、摩擦和功率消耗， 降低刀具與工件坯料摩擦部位的表面溫度和刀具磨損，改善工件材料的切削加工性能。在 磨削過程中，加入切削液后，切削液滲入砂輪磨粒一工件及磨粒一磨屑之間形成潤滑膜，使 界面間的摩擦減小，防止磨粒切削刃磨損和粘附切屑，從而減小磨削力和摩擦熱，提高砂輪 耐用度以及工件表面質(zhì)量。
[0003] 切削液的冷卻作用是通過它和因切削而發(fā)熱的刀具(或砂輪)、切屑和工件間的對 流和汽化作用把切削熱從刀具和工件處帶走，從而有效地降低切削溫度，減少工件和刀具 的熱變形，保持刀具硬度，提高加工精度和刀具耐用度。
[0004] 在金屬切削過程中，還要求切削液有良好的清洗作用，能除去生成切屑、磨屑、鐵 粉、油污和砂粒，防止機床和工件、刀具的玷污，使刀具或砂輪的切削刃口保持鋒利，不致影 響切削效果。對于油基切削油，粘度越低，清洗能力越強，尤其是含有煤油、柴油等輕組份的 切削油，滲透性和清洗性能就越好。
[0005] 在金屬切削過程中，工件要與環(huán)境介質(zhì)及切削液組分分解或氧化變質(zhì)而產(chǎn)生的油 泥等腐蝕性介質(zhì)接觸而腐蝕，與切削液接觸的機床部件表面也會因此而腐蝕。此外，在工件 加工后或工序之間流轉(zhuǎn)過程中暫時存放時，也要求切削液有一定的防銹能力，防止環(huán)境介 質(zhì)及殘存切削液中的油泥等腐蝕性物質(zhì)對金屬產(chǎn)生侵蝕。特別是在我國南方地區(qū)潮濕多雨 季節(jié)，更應注意工序間防銹措施。
[0006] 航空航天設備特種材料由于需要具備高強度和高硬度，因此加工難度非常大。而 現(xiàn)有的金屬切削液都無法滿足航空航天設備特種材料的需要，在加工處理航空航天設備特 種材料工件時，會發(fā)生氧化變色，切割困難，維護不易等問題，該發(fā)明只針對航空航天設備 特種材料，進行開發(fā)。
[0007] 因此，希望開發(fā)出能應用于航空航天設備特種材料的專用金屬切削液。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于克服了現(xiàn)有技術(shù)中沒有特別適合于航空航天設 備特種材料的切削液的缺陷，而提供了一種航空航天設備特種材料用乳化切削液及其制備 方法和用途。本發(fā)明的切削液具備極佳的冷卻性能，優(yōu)良的清洗作用，并且大大提高了潤滑 性能，特別適用于航空航天設備特種材料的加工。
[0009] 本發(fā)明提供了一種航空航天設備特種材料用乳化切削液，其原料包括下述以 重量百分比計的組分：礦物油25-40% ;潤滑劑20-30% ;防銹劑8-18% ;清洗劑5-10% ;穩(wěn) 定劑5-10% ;殺菌劑1-2% ;表面活性劑5-10% ;鋁緩蝕劑2-5% ;抗硬水劑1-3% ;和消泡劑 0. 1-0. 3% ;所述的礦物油為牌號為60DN的環(huán)烷基基礎(chǔ)油；所述的潤滑劑為三羥酯類潤滑劑 和油酸酯類潤滑劑。
[0010] 本發(fā)明中，所述的礦物油的用量較佳地為25-35wt%。
[0011] 本發(fā)明中，所述的三羥酯類潤滑劑較佳地為三羥甲酯。所述的油酸酯類潤滑劑較 佳地為油酸甲酯。所述的油酸酯類潤滑劑與三羥酯類潤滑劑的用量比較佳地為
[0012] 本發(fā)明中，所述的防銹劑起到防銹作用，較佳地為三聚酸鹽及醇胺進行酸堿反應 的反應物。其中，所述的三聚酸鹽可采用本領(lǐng)域的各種三聚酸鹽防銹劑，較佳地為三聚磷酸 鈉。所述的醇胺可采用本領(lǐng)域常規(guī)的各種醇胺防銹劑，較佳地為一乙醇胺。所述的三聚酸 鹽與醇胺的投料質(zhì)量比較佳地為80:20-90:10。其中，所述的酸堿反應的反應條件為在室溫 下攪拌30分鐘以上，即可。所述的防銹劑的用量較佳地為8-12wt%。
[0013] 本發(fā)明中，所述的清洗劑起到清洗作用，較佳地為磺酸鹽型清洗劑，更佳地為石油 磺酸鈉。
[0014] 本發(fā)明中，所述的穩(wěn)定劑起到產(chǎn)品系統(tǒng)穩(wěn)定，外觀穩(wěn)定，生物穩(wěn)定的作用，較佳地 為二乙二醇單苯醚。
[0015] 本發(fā)明中，所述的殺菌劑起到殺菌作用，該殺菌劑是指廣譜殺菌劑。本發(fā)明的廣譜 殺菌劑可采用本領(lǐng)域各種常規(guī)的廣譜殺菌劑，較佳地為三唑酮。
[0016] 本發(fā)明中，所述的表面活性劑起到乳化作用，該表面活性劑較佳地為烷基酚類聚 醚，更佳地為烷基酚聚氧乙烯醚。
[0017] 本發(fā)明中，所述的鋁緩蝕劑起到防止鋁腐蝕的作用，較佳地為磷酸酯鋁緩蝕劑。
[0018] 本發(fā)明中，所述的抗硬水劑起到防止皂化作用，較佳地為醇醚羧酸鹽。
[0019] 本發(fā)明中，所述的消泡劑起到消泡作用，較佳地為有機硅氧烷。
[0020] 本發(fā)明還提供了所述的航空航天設備特種材料用乳化切削液的制備方法，其包含 下述步驟：
[0021] 步驟（1 )，室溫下，將所述礦物油與所述潤滑劑混合均勻得混合液；
[0022] 步驟（2)，將所述混合液與所述防銹劑、所述清洗劑、所述穩(wěn)定劑、所述殺菌劑、所 述表面活性劑、所述鋁緩蝕劑、所述抗硬水劑和所述消泡劑混合均勻，即可。
[0023] 本發(fā)明的航空航天設備特種材料用乳化切削液具有適宜的粘度，良好的化學穩(wěn)定 性，在正常的使用和維護的情況下不會分層，不會變質(zhì)，使用壽命長，具有良好的潤滑性，使 其能夠作用于高強度、高硬度的航空航天設備特種材料，承受極高的工作壓力。
[0024] 本發(fā)明還提供了航空航天設備特種材料用乳化切削液在制造航空航天設備特種 材料中的用途。
[0025] 本發(fā)明所述的室溫為本領(lǐng)域常規(guī)定義，一般為10-40°C。
[0026] 在符合本領(lǐng)域常識的基礎(chǔ)上，上述各優(yōu)選條件，可任意組合，即得本發(fā)明各較佳實例。
[0027] 本發(fā)明所用試劑和原料均市售可得。
[0028] 本發(fā)明的積極進步效果在于：
[0029] 本發(fā)明的航空航天設備特種材料專用乳化切削液具備良好的冷卻性能、潤滑性 能、防銹性能、除油清洗功能、防腐功能，適用于航空航天設備特種材料的切削及磨加工，并 且具備無毒、無味、對人體無侵蝕、對設備不腐蝕、對環(huán)境不污染等特點。
【具體實施方式】
[0030] 下面通過實施例的方式進一步說明本發(fā)明，但并不因此將本發(fā)明限制在所述的實 施例范圍之中。下列實施例中未注明具體條件的實驗方法，按照常規(guī)方法和條件，或按照商 品說明書選擇。
[0031] 下述實施例中的烷基酚聚氧乙烯醚為十二烷基酚聚氧乙烯（12)醚。
[0032] 磷酸酯為烷基酰胺聚氧乙烯醚磷酸酯。
[0033] 有機硅氧烷為德國盟慶信消泡劑MS-575。
[0034] 下述實施例中三聚磷酸鈉和一乙醇胺反應物的制備方法為將三聚磷酸鈉和一乙 醇胺按投料比混合后在室溫下攪拌30分