高润滑、高清洗率、环保型水性齿轮拉削液的制作方法

本发明涉及一种水性齿轮拉削液。

背景技术：

拉削是指利用特制的拉刀逐齿依次从工件上切下很薄的金属层，使表面达到较高的尺寸精度和较低的粗糙度。这是一种高效率的加工方法。

由于拉削加工切削速度低，切削温度上升少，从重磨方面来考虑后角宜取小，但这样会使拉削油难以浸透，使拉屑生成、表面质量和加工精度方面呈现复杂的样态，因此对如何选择合适的、性能好的拉削油非常重要。长期以来，用户传统使用的是油性拉削油，其优点是：制备工艺成熟，使用历史悠久，抗磨性、极压性、润滑性好，不老化、不变质、可长期使用。但也存在一些突出弊端：一是冷却性差，拉削时集聚产生的热量易导致工件变形，出现工差；二是拉削阻力大，不易排屑，易刮伤工件表面（影响光洁度）和拉刀（缩短使用寿命）；三是清洗性差，易导致工件和拉刀锈蚀。近十年来市场推出的水性拉削液，不仅较好地克服了上述弊端，而且由于资源消耗少（低碳），废液易处理（环保），受到用户青睐。但目前市售的水性拉削液也存在一些亟需解决的问题：一是润滑性差、清洗率不高，难以满足客户不断提升的齿轮拉削加工工艺使用要求；二是配方中含有氯、磷等有毒有害物质，安全卫生质量差，不能满足人们日益关注的环境友好要求。这些弊端严重影响和制约了水性拉削液在市场（尤其在高端市场）上的推广应用。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种润滑性能好、清洗率高、产品安全卫生质量高的高润滑、高清洗率、环保型水性齿轮拉削液。

本发明的技术解决方案是：

一种高润滑、高清洗率、环保型水性齿轮拉削液，其特征是：由下列重量百分比的成分组成：

有机酸10-25%

有机胺10-15%

缓蚀剂0.5-3%

润滑添加剂5-10%

表面活性剂7-15%

基础油25-35%

水5-20%

消泡剂0.3-2%。

有机酸是月桂二酸、c10~c12直链二元酸、氨基磺酸化合物、妥儿油脂肪酸、聚合蓖麻油酸、芥酸、植物油酸中的一种或几种。

有机胺是三异丙醇胺、一异丙醇胺、二乙氨基乙醇中的一种或几种。

润滑添加剂是高碱值合成磺酸钙（碱值300mgkoh/g、400mgkoh/g、500mgkoh/g）中的一种或几种。

缓蚀剂是苯并三氮唑、2-巯基苯并噻唑中的一种或几种。

表面活性剂是乙二胺聚氧乙烯聚氧丙烯缩合物、仲烷醇聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚醚、蓖麻油聚氧乙烯醚中的一种或几种。

消泡剂是乳化硅油、甲基硅油的一种或几种。

本发明本产品选用特种润滑剂石油磺酸钙与长链有机酸组伍。产品5%稀释液时，最大无卡咬负荷pb达到1972n，烧结负荷pd>7848n，润滑性能优。

本发明选用性能优良的乙二胺聚氧乙烯聚氧丙烯缩合物、仲烷醇聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚醚等表面活性剂组伍。产品5%稀释液时，对工件表面残留物的清洗率≥99.3%，清洗率高。

本发明中原料不使用氯、磷等危及环境及人体的有毒有害物质（均选用性能优良、对人和环境友好的可替代物质设计配方），产品安全卫生质量高（产品急性经口毒性ld50>5000mg/kg，急性吸入毒性lc50>5000mg/m³，呼吸道粘膜刺激强度达0级）。

下面结合实施例对本发明作进一步说明。

具体实施方式

实施例1：

将一定重量组份在一定条件下混合搅拌，得产品：

月桂二酸5%

苯并三氮唑0.5%

一异丙醇胺8%

二乙氨基乙醇6%

聚合蓖麻油酸6%

妥儿油脂肪酸4%

植物油酸7%

蓖麻油聚氧乙烯醚8%

高碱值合成磺酸钙7%

乙二胺聚氧乙烯聚氧丙烯缩合物2.5%

基础油30.5%

乳化硅油0.5%

水15%

产品5%稀释液时，最大无卡咬负荷pb为1972n，烧结负荷pd为8000n；对工件表面残留物的清洗率99.7%。

实施例2：

将一定重量组份在一定条件下混合搅拌，得产品：

月桂二酸5%

苯并三氮唑0.5%

三异丙醇胺7%

二乙氨基乙醇7%

聚合蓖麻油酸6%

妥儿油脂肪酸4%

芥酸7%

蓖麻油聚氧乙烯醚8%

高碱值合成磺酸钙7%

乙二胺聚氧乙烯聚氧丙烯缩合物2.5%

基础油30.5%

乳化硅油0.5%

水15%

产品5%稀释液时，最大无卡咬负荷pb为1776n，烧结负荷pd为6082n；对工件表面残留物的清洗率99.4%。

实施例3：

将一定重量组份在一定条件下混合搅拌，得产品：

月桂二酸5%

苯并三氮唑0.5%

一异丙醇胺8%

二乙氨基乙醇6%

聚合蓖麻油酸6%

氨基磺酸化合物5%

植物油酸6%

蓖麻油聚氧乙烯醚8%

高碱值合成磺酸钙7%

仲烷醇聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚醚2.5%

基础油30.5%

乳化硅油0.5%

水15%

产品5%稀释液时，最大无卡咬负荷pb为1874n，烧结负荷pd为6082n；对工件表面残留物的清洗率99.3%。

根据产品润滑性能和清洗率结果，最终选择实施例1作为最终配方。

技术特征：

1.一种高润滑、高清洗率、环保型水性齿轮拉削液，其特征是：由下列重量百分比的成分组成：

有机酸10-25%

有机胺10-15%

缓蚀剂0.5-3%

润滑添加剂5-10%

表面活性剂7-15%

基础油25-35%

水5-20%

消泡剂0.3-2%。

2.根据权利要求1所述的高润滑、高清洗率、环保型水性齿轮拉削液，其特征是：有机酸是月桂二酸、c10~c12直链二元酸、氨基磺酸化合物、妥儿油脂肪酸、聚合蓖麻油酸、芥酸、植物油酸中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的高润滑、高清洗率、环保型水性齿轮拉削液，其特征是：有机胺是三异丙醇胺、一异丙醇胺、二乙氨基乙醇中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的高润滑、高清洗率、环保型水性齿轮拉削液，其特征是：润滑添加剂是高碱值合成磺酸钙（碱值300mgkoh/g、400mgkoh/g、500mgkoh/g）中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的高润滑、高清洗率、环保型水性齿轮拉削液，其特征是：缓蚀剂是苯并三氮唑、2-巯基苯并噻唑中的一种或几种。

6.根据权利要求1所述的高润滑、高清洗率、环保型水性齿轮拉削液，其特征是：表面活性剂是乙二胺聚氧乙烯聚氧丙烯缩合物、仲烷醇聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚醚、蓖麻油聚氧乙烯醚中的一种或几种。

7.根据权利要求1所述的高润滑、高清洗率、环保型水性齿轮拉削液，其特征是：消泡剂是乳化硅油、甲基硅油的一种或几种。

技术总结
本发明公开了一种高润滑、高清洗率、环保型水性齿轮拉削液，由有机酸、有机胺、缓蚀剂、润滑添加剂、表面活性剂、基础油、水、消泡剂组成。本发明选用性能优良的乙二胺聚氧乙烯聚氧丙烯缩合物、仲烷醇聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚醚等表面活性剂组伍，产品5%稀释液时，对工件表面残留物的清洗率≥99.3%，清洗率高。

技术研发人员：俞威;角川徹;常建忠;唐晓磊
受保护的技术使用者：上海尤希路化学工业有限公司;启东尤希路化学工业有限公司
技术研发日：2021.05.28
技术公布日：2021.08.17