一种抗真菌全合成磨削液、制备方法及其使用方法与流程

1.本发明涉及磨削加工领域，具体涉及用于黑色金属磨削加工的一种抗真菌全合成磨削液、制备方法及其使用方法。


背景技术：

2.水性全合成磨削冷却液的ph值一般在9以上，这种体系下，细菌不易产生和生长，但磨削加工时的湿度环境非常适合真菌的滋生。全合成磨削液一旦被真菌感染，菌丝快速繁殖，不断包裹周围的无机或有机杂质，形成由纤细菌丝组成的网状结构，粘附在管壁等部位，会出现我们经常在磨削液池边和磨床水箱中看到的黏糊、球状或结块的生物膜。要完全去除真菌相当困难，而且会带来不利影响：1)真菌形成生物膜会引起堵塞过滤介质和冷却液喷嘴等，引起冷却液供液中断，造成刀具表面冷却和润滑不足，甚至无法正常加工。2)真菌产生各种酶破坏磨削冷却液中各化学组分，降低磨削冷却液的稳定性，缩短磨削冷却液使用寿命；3)如果磨削液产品抗菌能力差，刚开始润滑性能可能不至於受到影响，但细菌滋生不仅使有些润滑成分被消耗，更重要的是能够引发下列情况：切削液变得不稳定；润滑成分析出，润滑能力下降；防锈能力下降，刀具磨损增加等。
3.综上所述，细菌的繁殖生长是影响磨削液使用性能和寿命的主要因素。磨削液被细菌污染和破坏后,会引起腐败变质,主要表现为:外观(安定性)变化,由白色变为灰色,有时有刺鼻臭味；润滑性降低,造成零件的磨伤和烧伤；ph值及防锈性能降低,直至磨削液报废。因此对磨削液中细菌的检测和杀菌就显得非常必要。磨削液中细菌的生长.繁殖均需要一定的条件,它主要是指环境和营养物两个方面,一般来说,适宜细菌生长繁殖的环境条件为:温度在20～40℃之间,溶液中ph值在6.0～8.5之间。而细菌生长繁殖所需的营养则主要是磨削液中所含的皂类化合物、亚硝酸钠、二乙醇胺等含碳、含氮化合物,但是,这些化合物正是配制磨削液的主要成份,这些化合物均是微生物赖以生存的营养物。在其它条件适宜时,营养物越丰富,微生物繁殖越快,直至将营养成份全部“吃净”为止,这也是磨削液中皂类化合物,亚硝酸钠迅速减少的原因之一。
4.因此需要一种全合成磨削液，能够解决磨削加工过程中的真菌感染问题。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明的目的在于提供一种抗真菌全合成磨削液、制备方法及其使用方法，在ph值较低情况下，依然可以有效抑制真菌的产生，且同时具有很好的防锈效果。
6.本发明的抗真菌全合成磨削液，磨削液原料按质量百分比包括以下组分：乙二胺四乙酸二钠盐鳌合剂1
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3％、葵二酸1
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3％、非离子表面活性剂5
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10％、水性极压润滑剂5
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10％、硼酸2
‑
5％、苯丙三氮唑0.5
‑
1％、三乙醇胺5
‑
15％、三元羧酸盐基复合物防锈剂20
‑
30％、消泡剂0.02
‑
0.05％、余量蒸馏水加至100％；
7.进一步，磨削液原料按质量百分比包括以下组分：乙二胺四乙酸二钠盐鳌合剂2％、葵二酸2％、非离子表面活性剂8％、水性极压润滑剂8％、硼酸3％、苯丙三氮唑0.8％、
三乙醇胺10％、三元羧酸盐基复合物防锈剂25％、消泡剂0.03％、余量蒸馏水加至100％；
8.进一步，所述非离子表面活性剂为壬基酚聚氧乙烯醚；
9.进一步，所述消泡剂为三维硅氧烷；
10.进一步，所述水性极压润滑剂为妥尔油脂肪酸酯和烷基醇胺的混合物；
11.进一步，所述妥尔油脂肪酸酯和烷基醇胺的质量比为1：2。
12.本发明公开一种抗真菌全合成磨削液的制备方法，包括以下步骤：
13.a.水性极压润滑剂的制备：将妥尔油脂肪酸酯和烷基醇胺混合搅拌并加热反应至透明状态后，加入蒸馏水溶解，制得透明水性极压润滑剂，备用；
14.b.按质量百分比将三乙醇胺和硼酸混合搅拌并加热反应后，先保温再降温至60℃以下，然后按质量百分比依次加入蒸馏水、水性极压润滑剂、三元羧酸盐基复合物防锈剂、苯丙三氮唑、非离子表面活性剂、乙二胺四乙酸二钠盐鳌合剂、葵二酸，搅拌20
‑
40min后再加入消泡剂，继续搅拌至混合物呈均匀透明状态；
15.进一步，步骤a中，将妥尔油脂肪酸酯和烷基醇胺加热至温度为80
‑
120℃；
16.进一步，步骤b中，将三乙醇胺和硼酸加热至温度为100
‑
130℃，先保温一小时后再降温至60℃以下；
17.进一步，将磨削液与水按体积比1：20
‑
40倍稀释用于黑色金属磨削加工冷却润滑。
18.本发明的有益效果：本发明的抗真菌全合成磨削液、制备方法及其使用方法，采用独特螯合乙二胺四乙酸二钠盐和葵二酸的协调作用，起到抑制真菌的作用，螯合添加剂可以渗透进入真菌的细胞内部，达到溶解结块的效果。解决了结块和产生袍子的问题，可明显提高磨削液的抗真菌能力；采用葵二酸、硼酸和醇胺反应，控制体系ph在8左右，既保证了多元羧酸盐的防锈效果，又可以为有效控制真菌的产生提供了适宜的酸碱环境，确保ph值较低情况下产品和机床不会生锈。在用于黑色金属磨削加工时，集中油池换油周期为2
‑
3年，单机油池换油周期为12
‑
18个月，减少了废液处理和排放，保护了环境。
具体实施方式
19.实施例一
20.本实施例的抗真菌全合成磨削液，磨削液原料按质量百分比包括以下组分：乙二胺四乙酸二钠盐鳌合剂1％、葵二酸1％、壬基酚聚氧乙烯醚5％、水性极压润滑剂5％、硼酸2％、苯丙三氮唑0.5％、三乙醇胺5％、三元羧酸盐基复合物防锈剂20％、三维硅氧烷0.02％、余量蒸馏水加至100％。
21.本实施例中，所述水性极压润滑剂为妥尔油脂肪酸酯和烷基醇胺按质量比为1：2的混合物。
22.本实施例的本实施例的抗真菌全合成磨削液的制备方法包括以下步骤：
23.a.水性极压润滑剂的制备：将妥尔油脂肪酸酯和烷基醇胺混合搅拌并加热至温度为80℃反应至透明状态后，加入蒸馏水溶解，制得透明水性极压润滑剂，备用；
24.b.按质量百分比将三乙醇胺和硼酸混合搅拌并加热温度为100℃后，先保温1小时后再降温至60℃以下，然后按质量百分比依次加入蒸馏水、水性极压润滑剂、三元羧酸盐基复合物防锈剂、苯丙三氮唑、壬基酚聚氧乙烯醚、乙二胺四乙酸二钠盐鳌合剂、葵二酸，搅拌20min后再加入三维硅氧烷，继续搅拌至混合物呈均匀透明状态。
25.本实施例的抗真菌全合成磨削液的使用方法：将磨削液与水按体积比1：20倍稀释用于用于黑色金属磨削加工冷却润滑。
26.实施例二
27.本实施例的抗真菌全合成磨削液，磨削液原料按质量百分比包括以下组分：乙二胺四乙酸二钠盐鳌合剂3％、葵二酸3％、壬基酚聚氧乙烯醚10％、水性极压润滑剂10％、硼酸5％、苯丙三氮唑1％、三乙醇胺15％、三元羧酸盐基复合物防锈剂30％、三维硅氧烷0.05％、余量蒸馏水加至100％。
28.本实施例中，所述水性极压润滑剂为妥尔油脂肪酸酯和烷基醇胺按质量比为1：2的混合物。
29.本实施例的抗真菌全合成磨削液的制备方法包括以下步骤：
30.a.水性极压润滑剂的制备：将妥尔油脂肪酸酯和烷基醇胺混合搅拌并加热至温度为120℃反应至透明状态后，加入蒸馏水溶解，制得透明水性极压润滑剂，备用；
31.b.按质量百分比将三乙醇胺和硼酸混合搅拌并加热温度为130℃后，先保温1小时后再降温至60℃以下，然后按质量百分比依次加入蒸馏水、水性极压润滑剂、三元羧酸盐基复合物防锈剂、苯丙三氮唑、壬基酚聚氧乙烯醚、乙二胺四乙酸二钠盐鳌合剂、葵二酸，搅拌40min后再加入三维硅氧烷，继续搅拌至混合物呈均匀透明状态。
32.本实施例的抗真菌全合成磨削液的使用方法：将磨削液与水按体积比1：40倍稀释用于用于黑色金属磨削加工冷却润滑。
33.实施例三
34.本实施例的抗真菌全合成磨削液，磨削液原料按质量百分比包括以下组分：乙二胺四乙酸二钠盐鳌合剂1％、葵二酸3％、壬基酚聚氧乙烯醚5％、水性极压润滑剂10％、硼酸2％、苯丙三氮唑1％、三乙醇胺5％、三元羧酸盐基复合物防锈剂30％、三维硅氧烷0.02％、余量蒸馏水加至100％。
35.本实施例中，所述水性极压润滑剂为妥尔油脂肪酸酯和烷基醇胺按质量比为1：2的混合物。
36.本实施例的本实施例的抗真菌全合成磨削液的制备方法包括以下步骤：
37.a.水性极压润滑剂的制备：将妥尔油脂肪酸酯和烷基醇胺混合搅拌并加热至温度为80℃反应至透明状态后，加入蒸馏水溶解，制得透明水性极压润滑剂，备用；
38.b.按质量百分比将三乙醇胺和硼酸混合搅拌并加热温度为130℃后，先保温1小时后再降温至60℃以下，然后按质量百分比依次加入蒸馏水、水性极压润滑剂、三元羧酸盐基复合物防锈剂、苯丙三氮唑、壬基酚聚氧乙烯醚、乙二胺四乙酸二钠盐鳌合剂、葵二酸，搅拌20min后再加入三维硅氧烷，继续搅拌至混合物呈均匀透明状态。
39.本实施例的抗真菌全合成磨削液的使用方法：将磨削液与水按体积比1：40倍稀释用于用于黑色金属磨削加工冷却润滑。
40.实施例四
41.本实施例的抗真菌全合成磨削液，磨削液原料按质量百分比包括以下组分：乙二胺四乙酸二钠盐鳌合剂3％、葵二酸1％、壬基酚聚氧乙烯醚10％、水性极压润滑剂5％、硼酸5％、苯丙三氮唑0.5％、三乙醇胺15％、三元羧酸盐基复合物防锈剂20％、三维硅氧烷0.05％、余量蒸馏水加至100％。
42.本实施例中，所述水性极压润滑剂为妥尔油脂肪酸酯和烷基醇胺按质量比为1：2的混合物。
43.本实施例的本实施例的抗真菌全合成磨削液的制备方法包括以下步骤：
44.a.水性极压润滑剂的制备：将妥尔油脂肪酸酯和烷基醇胺混合搅拌并加热至温度为120℃反应至透明状态后，加入蒸馏水溶解，制得透明水性极压润滑剂，备用；
45.b.按质量百分比将三乙醇胺和硼酸混合搅拌并加热温度为100℃后，先保温1小时后再降温至60℃以下，然后按质量百分比依次加入蒸馏水、水性极压润滑剂、三元羧酸盐基复合物防锈剂、苯丙三氮唑、壬基酚聚氧乙烯醚、乙二胺四乙酸二钠盐鳌合剂、葵二酸，搅拌40min后再加入三维硅氧烷，继续搅拌至混合物呈均匀透明状态。
46.本实施例的抗真菌全合成磨削液的使用方法：将磨削液与水按体积比1：20倍稀释用于用于黑色金属磨削加工冷却润滑。
47.实施例五
48.本实施例的抗真菌全合成磨削液，磨削液原料按质量百分比包括以下组分：乙二胺四乙酸二钠盐鳌合剂1％、葵二酸2％、壬基酚聚氧乙烯醚10％、水性极压润滑剂5％、硼酸3％、苯丙三氮唑1％、三乙醇胺8％、三元羧酸盐基复合物防锈剂28％、三维硅氧烷0.02％、余量蒸馏水加至100％。
49.本实施例中，所述水性极压润滑剂为妥尔油脂肪酸酯和烷基醇胺按质量比为1：2的混合物。
50.本实施例的本实施例的抗真菌全合成磨削液的制备方法包括以下步骤：
51.a.水性极压润滑剂的制备：将妥尔油脂肪酸酯和烷基醇胺混合搅拌并加热至温度为90℃反应至透明状态后，加入蒸馏水溶解，制得透明水性极压润滑剂，备用；
52.b.按质量百分比将三乙醇胺和硼酸混合搅拌并加热温度为110℃后，先保温1小时后再降温至60℃以下，然后按质量百分比依次加入蒸馏水、水性极压润滑剂、三元羧酸盐基复合物防锈剂、苯丙三氮唑、壬基酚聚氧乙烯醚、乙二胺四乙酸二钠盐鳌合剂、葵二酸，搅拌25min后再加入三维硅氧烷，继续搅拌至混合物呈均匀透明状态。
53.本实施例的抗真菌全合成磨削液的使用方法：将磨削液与水按体积比1：20
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40倍稀释用于用于黑色金属磨削加工冷却润滑。
54.实施例六
55.本实施例的抗真菌全合成磨削液，磨削液原料按质量百分比包括以下组分：乙二胺四乙酸二钠盐鳌合剂2％、葵二酸2％、壬基酚聚氧乙烯醚8％、水性极压润滑剂8％、硼酸3％、苯丙三氮唑0.8％、三乙醇胺10％、三元羧酸盐基复合物防锈剂25％、三维硅氧烷0.03％、余量蒸馏水加至100％。
56.本实施例中，所述水性极压润滑剂为妥尔油脂肪酸酯和烷基醇胺按质量比为1：2的混合物。
57.本实施例的本实施例的抗真菌全合成磨削液的制备方法包括以下步骤：
58.a.水性极压润滑剂的制备：将妥尔油脂肪酸酯和烷基醇胺混合搅拌并加热至温度为100℃反应至透明状态后，加入蒸馏水溶解，制得透明水性极压润滑剂，备用；
59.b.按质量百分比将三乙醇胺和硼酸混合搅拌并加热温度为110℃后，先保温1小时后再降温至60℃以下，然后按质量百分比依次加入蒸馏水、水性极压润滑剂、三元羧酸盐基
复合物防锈剂、苯丙三氮唑、壬基酚聚氧乙烯醚、乙二胺四乙酸二钠盐鳌合剂、葵二酸，搅拌30min后再加入三维硅氧烷，继续搅拌至混合物呈均匀透明状态。
60.本实施例的抗真菌全合成磨削液的使用方法：将磨削液与水按体积比1：30倍稀释用于黑色金属磨削加工冷却润滑。
61.上述实施例中，三元羧酸醇胺盐基复合物防锈剂是一种三元酸防锈剂neuf485，诺泰生物科技(合肥)有限公司产品。
62.上述实施例的本发明制得的黑色金属磨削加工的水性冷却润滑液兑水稀释后使用，稀释液具有优异的润滑性能、防锈性能及沉降性能，5％稀释液的各项指标达到或超过gb6144
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2010有关指标,铜片腐蚀为1a,铸铁防锈单片在72h以上，润滑液分散颗粒粒径小于0.02μm。集中油池换油周期为2
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3年，单机油池换油周期为12
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18个月，也就是说，该磨削液在单机油池中科保持一年以上不发臭和变质，由此可说明磨削液的抗真菌能力强，使用寿命长。
63.最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。