[12]发明专利申请公布说明书
[21]申请号200710032986.0
[51]Int.CI.
C10M 173/00 (2006.01)C10N 40/22 (2006.01)
[43]公开日2008年7月30日[22]申请日2007.12.29[21]申请号200710032986.0
[71]申请人广州机械科学研究院
地址510700广东省广州市黄埔区茅岗路828号[72]发明人薛中 夏淦珍
[11]公开号CN 101230305A
[74]专利代理机构广州市华学知识产权代理有限公司
代理人杨晓松
权利要求书 2 页 说明书 4 页
[54]发明名称
适用于含钴合金材料加工的全合成型切削液及其制备方法[57]摘要
本发明公开了一种适用于含钴合金材料加工的全合成型切削液，由下述质量份的原料组成：水50～70份，硼酸8～20份，特殊胺5～18份，普通醇胺4～20份，合成脂2～15份，防锈剂5～25份，缓蚀剂0.3～1.5份，表面活性剂0.1～5份，助剂0～3份。其制备方法为将硼酸、特殊胺、普通醇胺加入水中，于15～35℃条件下搅拌使其溶解完全，然后逐项加入合成脂、防锈剂、缓蚀剂、表面活性剂、助剂，充分搅拌，待上述物质溶解完全后将PH值调整到8.5～9.5，即制得所述的适用于含钴合金材料加工的全合成型切削液。该全合成型切削液具有防钴析出性能，同时能沉降细小磨屑，润滑防锈性能好，适用于多种材质加工，其使用寿命长，环保性能好。
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权 利 要 求 书
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1.一种适用于含钴合金材料加工的全合成型切削液，其特征在于它是由下述质量份的原料组成：水50～70份，硼酸8～20份，特殊胺5～18份，普通醇胺4～20份，合成脂2～15份，防锈剂5～25份，缓蚀剂0.3～1.5份，表面活性剂0.1～5份，助剂0～3份。
2.根据权利要求1所述的适用于含钴合金材料加工的全合成型切削液，其特征在于：所述水为自来水，硬度不高于300ppm。
3.根据权利要求1所述的适用于含钴合金材料加工的全合成型切削液，其特征在于：所述特殊胺为2-氨基-2-甲基-1-丙醇胺；所述普通醇胺为三乙醇胺或单乙醇胺中的一种或两种的混合物。
4.根据权利要求1所述的适用于含钴合金材料加工的全合成型切削液，其特征在于：所述合成脂为水溶性磷酸脂。
5.根据权利要求4所述的适用于含钴合金材料加工的全合成型切削液，其特征在于：所述水溶性磷酸脂包括聚氧乙烯十八烷基磷酸酯或聚氧乙烯苯基磷酸酯。
6.根据权利要求1所述的适用于含钴合金材料加工的全合成型切削液，其特征在于：所述防锈剂为硼酸酯复合防锈剂；所述缓蚀剂为苯并三氮唑或甲基苯并三氮唑。
7.根据权利要求1所述的适用于含钴合金材料加工的全合成型切削液，其特征在于：所述表面活性剂为非离子型表面活性剂。
8.根据权利要求7所述的适用于含钴合金材料加工的全合成型切削液，其特征在于：所述非离子型表面活性剂包括C12脂肪醇聚氧乙稀(9)醚或壬基酚聚氧乙稀(9)醚。
9.根据权利要求1所述的适用于含钴合金材料加工的全合成型切削液，其特征在于：所述助剂为正辛酸或异辛酸。
10.权利要求1～9任意一项所述的适用于含钴合金材料加工的全合成型切削液的制备方法，其特征在于包括下述步骤：将硼酸8～20份、特殊胺5～18份、普通醇胺4～20份加入50～70份水中，于15～35℃条件下搅拌使其溶解完全，然后逐项加入合成脂2～15份、防锈剂5～25份、缓蚀剂0.3～1.5
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份、表面活性剂0.1～5份、助剂0～3份，充分搅拌，待上述物质溶解完全后将PH值调整到8.5～9.5，即制得所述的适用于含钴合金材料加工的全合成型切削液；上述份数均为质量份。
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说 明 书
适用于含钴合金材料加工的全合成型切削液及其制备方法
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技术领域
本发明属于金属加工过程中所应用的切削液技术领域，特别涉及一种适用于含钴合金材料加工的全合成型切削液及其制备方法。 背景技术
全合成型切削液是一类水基金属切削液，其中完全不含矿物油类物质，基本成份为水、润滑剂、防锈剂、表面活性剂等。全合成型切削液冷却效果好、加工场所清洁、产品性能稳定，是一类应用范围广泛的金属加工液。 但全合成型切削液还存在一些问题，如一般没有抑制钴析出的功能，不能用于含钴合金材料的加工。钴通常在金属碳化物中作为粘合剂，以烧结或压制的方法制成具有优异的耐热性、抗腐蚀性、耐磨损性的材料，如“钨钴合金”、“钛钴合金”等。加工过程中若产生钴析出，会造成严重的人身安全和环境安全问题，还会导致材料性质发生变化，使用寿命缩短。在20世纪40年代启动的关于钴对健康的医学观测发现，钴的吸入使肺部产生伤痕，引起咳嗽和哮喘，生成一种称为支气管纤维变性的病症。除此之外，还对心脏、皮肤、甲状腺和血细胞有影响。在含钴金属材料加工领域内，支气管纤维变性被公认为是一种职业病。含钴废液的排放会对环境造成严重污染，影响生态平衡。 另外全合成型切削液通常润滑性能和防锈性能不佳，加工工件光洁度不够，达不到高精度加工的要求；添加有亚硝酸钠作为防锈剂，不利于环境保护；为延长产品使用寿命，添加了对人体和环境有毒害的杀菌剂；加工过程中产生的细小磨屑无法沉降分离，使加工液使用寿命缩短。 发明内容
本发明的目的在于克服现有全合成型切削液技术的不足，提供一种适用于含钴合金材料加工的全合成型切削液，该适用于含钴合金材料加工的全合成型切削液具有防钴析出性能，同时能沉降细小磨屑，润滑防锈性能好，适用于多
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种材质加工，其使用寿命长，环保性能好。
本发明的再一目的在于提供一种适用于含钴合金材料加工的全合成型切削液的制备方法。
本发明的目的通过下述技术方案实现：一种适用于含钴合金材料加工的全合成型切削液，其特征在于它是由下述质量份的原料组成：水50～70份，硼酸8～20份，特殊胺5～18份，普通醇胺4～20份，合成脂2～15份，防锈剂5～25份，缓蚀剂0.3～1.5份，表面活性剂0.1～5份，助剂0～3份。 所述水为自来水，要求硬度不高于300ppm。 所述特殊胺为2-氨基-2-甲基-1-丙醇胺。
所述普通醇胺为三乙醇胺或单乙醇胺中的一种或两种的混合物。 所述合成脂为水溶性磷酸脂如聚氧乙烯十八烷基磷酸酯、聚氧乙烯苯基磷酸酯等。
所述防锈剂为硼酸酯复合防锈剂。
所述缓蚀剂为苯并三氮唑或甲基苯并三氮唑。
所述表面活性剂为非离子型表面活性剂如C12脂肪醇聚氧乙稀(9)醚、壬基酚聚氧乙稀(9)醚等。
所述助剂为正辛酸或异辛酸。
上述适用于含钴合金材料加工的全合成型切削液的制备方法，其特征在于包括下述步骤：将硼酸8～20份、特殊胺5～18份、普通醇胺4～20份加入50～70份水中，于15～35℃条件下搅拌使其溶解完全，然后逐项加入合成脂2～15份、防锈剂5～25份、缓蚀剂013～1.5份、表面活性剂0.1～5份、助剂0～3份，充分搅拌，待上述物质溶解完全后将PH值调整到8.5～9.5，即制得所述的适用于含钴合金材料加工的全合成型切削液；上述份数均为质量份。 本发明的组成机理为：利用硼酸盐和硼酸酯型防锈剂的复配增效性，达到提高润滑极压性能的目的，并在此基础上补充水溶性合成酯，使润滑极压性能得到更进一步改善；利用硼酸盐类物质的抑菌特点，在不加杀菌剂的情况下使切削液有长寿命；利用特殊胺、防锈剂、缓蚀剂的复合增效性，使切削液的防锈性能增强，具有抑制钴析出的功能，能满足不同金属材质的加工要求；在所选表面活性剂的作用下，有效的消除磨屑在磨削过程中所产生的静电，使细小的磨屑在其自身的重力作用下能够快速沉降分离，延长切削液的使用寿命，保
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持加工环境的清洁，减少废液的排放。
本发明与现有技术相比具有如下突出的优点及有益效果： (1)本发明所提供的全合成型切削液具有防钴析出功能，适用于含钴合金材料的加工，此外还能够用于钢、铸铁、铜、铝等多种材料的加工； (2)本发明所提供的全合成型切削液具有磨屑沉降功能，能够快速沉降分离磨屑，保持加工环境的清洁，提高加工件表面质量，延长切削液的使用寿命，减少废液的排放；
(3)本发明所提供的全合成型切削液在不加杀菌剂的情况下，能够保持一年半以上不发臭，使用寿命长；
(4)本发明所提供的全合成型切削液除上述功能外，还不含亚硝酸钠、硫、氯、酚、汞、铅等对人体及环境有毒害物质，因而环保性能优良。 具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但发明的实施方式不限于此。 实施例1
将硼酸8份，2-氨基-2-甲基-1-丙醇胺10份，三乙醇胺6份加入60份自来水(硬度不高于300PPM)中，于30℃条件下搅拌约30分钟左右使其溶解完全。然后逐项加入聚氧乙烯苯基磷酸酯(带6个EO即带由6个环氧乙烷合成的聚氧乙烯链)12份；GY-11A防锈剂(广州机械科学研究院生产的硼酸酯复合防锈剂)15份；苯并三氮唑0.3份，壬基酚聚氧乙稀(9)醚0.1份，充分搅拌，待上述物质溶解完全后将PH值调整到8.5，制得所述的适用于含钴合金材料加工的全合成型切削液。上述份数均为质量份。 实施例2
将硼酸10份，2-氨基-2-甲基-1-丙醇胺15份，单乙醇胺5份加入50份自来水(自来水的硬度不高于300PPM)中，于温度15℃条件下搅拌80分钟左右使其溶解完全。然后逐项加入聚氧乙烯苯基磷酸酯(带6个EO)5份；GY-11A防锈剂20份；甲基苯并三氮唑1份；C12脂肪醇聚氧乙稀(9)醚0.1份，正辛酸1份充分搅拌，待上述物质溶解完全后将PH值调整到8.5，制得所述的适
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用于含钴合金材料加工的切削液。上述份数均为质量份。 实施例3
将硼酸20份，2-氨基-2-甲基-1-丙醇胺5份，三乙醇胺2份，单乙醇胺2份，加入70份自来水(自来水的硬度不高于300PPM)中，于30℃条件下搅拌35分钟左右使其溶解完全。然后逐项加入聚氧乙烯苯基磷酸酯(带6个EO)15份；GY-11A防锈剂25份；苯并三氮唑1.5份；C12脂肪醇聚氧乙稀(9)醚1份，充分搅拌，待上述物质溶解完全后将PH值调整到9.5，制得所述的适用于含钴合金材料加工的切削液。上述份数均为质量份。 实施例4
将硼酸15份，2-氨基-2-甲基-1-丙醇胺18份，三乙醇胺20份加入70份自来水(自来水的硬度不高于300PPM)中，于35℃条件下搅拌30分钟左右使其溶解完全。然后逐项加入聚氧乙烯十八烷基磷酸脂(带4个EO)2份；GY-11A防锈剂5份；甲基苯并三氮唑1份；壬基酚聚氧乙稀(9)醚2份；异辛酸3份，充分搅拌，待上述物质溶解完全后将PH值调整到9，制得所述的适用于含钴合金材料加工的切削液。上述份数均为质量份。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
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