1.本发明涉及铝合金切削液技术领域，特别涉及是一种半合成重负荷铝合金切削液。
背景技术：2.铝合金材料在现代工业中有广泛的应用范围，航空航天、工业机械、汽车轮船都有铝合金的身影。铝合金加工超过整个金属加工行业中40％的市场份额，同样的，铝合金加工液也占据金属加工液中很大的市场份额。铝合金重负荷加工要求切削液应同时具有良好润滑性、防腐防锈性、清洗性、排屑性、环保性等。乳化型铝合金切削液极易滋生细菌、产生异味、刺激皮肤，而全合成切削液的润滑性较低，在铝合金的重负荷加工上表现不佳，所以使用半合成铝合金切削液是满足铝合金材料在重负荷加工工艺上的有效解决方案之一。
3.国内发明专利【cn104673466a】公布了“一种金属及其合金材料的水基切削液”，主要组分及比例：植物油基酯20-50％、分子量5000-6500聚醚10-30％、ph稳定剂0-20％、防锈剂5-20％、去离子水余量。此切削液应用于铝合金加工上，防腐性较差。
4.【cn109135901a】公布了“一种免排放铝合金切削液及其使用方法”，主要成分与比例：0-10份硼酸、1-5份二元酸防锈剂、1-5份三元酸防锈剂、1-20份水性聚醚酯、1-30份醇胺、1-5份阳离子表面活性剂、0.1-2份消泡剂、余量去离子水。此切削液应用于铝合金重负荷加工上，需要极高的浓度，产生较多废液，后续处理成本高。
5.【cn109135901a】公布了“一种航空镁铝合金切削液”，主要成分与比例：30-60％矿物油、10-20％自乳化酯、5-10％磷酸酯、2-5％单乙醇胺、1-2％缓蚀剂、5-10％水山梨醇单油酸酯、0.5-2％丙三醇、5-10％硼酸酯、1-5％异噻唑啉酮、0.1-0.5％消泡剂和余量为水。此切削液为的皮肤适应性差。
技术实现要素：6.本发明所要解决的技术问题是提供一种半合成重负荷铝合金切削液。
7.一种半合成重负荷铝合金切削液，由如下重量百分比的组分：ph调节剂11～15％，防锈剂5～15％，润滑剂6～12％，耦合剂1-3％，基础油7-15％，缓蚀剂0.5～1.5％，表面活性剂5-12％，抗菌剂1-3％，消泡剂0.1％-3％，并用去离子水补充至100％。
8.进一步的，所述ph调节剂为三乙醇胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、n-甲基二乙醇胺和丁基乙醇胺中的至少一种。
9.进一步的，所述防锈剂为石油磺酸钠、硼酸盐、硼酸酯、葵二酸和三元羧酸中的至少一种，优选采用石油磺酸钠、硼酸盐和三元羧酸盐中的至少一种。
10.进一步的，所述润滑剂为反式聚醚、脂肪酸和脂肪酸酯中的至少一种，优选采用脂肪酸和脂肪酸酯中的至少一种。
11.进一步的，所述耦合剂为二甘醇、甘油中的至少一种，优选采用二甘醇。
12.进一步的，所述基础油为环烷基基础油，优选采用二次加氢环烷基基础油。
13.进一步的，所述缓蚀剂为甲基三甲氧基硅烷、六次甲基四胺和脂肪醇酯中的至少一种，优选采用甲基三甲氧基硅烷和六次甲基四胺中的至少一种。
14.进一步的，所述表面活性剂为烷氧基化脂肪醇和蓖麻油聚氧乙烯醚的混合物，所述烷氧基化脂肪醇和蓖麻油聚氧乙烯醚的重量比为：3:1～6:1。
15.进一步的，所述抗菌剂苯并异噻唑啉酮(bit)、碘代丙炔基氨基甲酸丁酯(ipbc)、聚二氯乙基醚四甲基乙二胺(busan77)中的至少一种。
16.进一步的，所述消泡剂为有机硅乳液、丙二醇嵌段聚醚的混合物，所述有机硅乳液和丙二醇嵌段聚醚的重量比为：1.5:0.1～3:0.1。
17.本发明具有如下有益效果：
18.本发明优选的各添加剂经优化组合，获得的重负荷铝合金切削液具有优异的综合性能，本发明配方体系结合了铝合金重负荷加工的工艺特点，使用高润滑配方体系，并采用特殊的表面活性剂组合物来调整工作液的润滑性、清洗性、抗硬水性等。通过优选ph调节剂、防锈剂、润滑剂、杀菌剂以建立合适的、稳定的润滑体系，达到保障铝合金重负荷加工工艺润滑要求的同时能达到使用性能优异且稳定，还兼顾了切削液中铝粉沉降性，大幅延长其使用寿命，可以达到零排放，为客户大幅降低采购成本以及实现节能减排的环保性能。本发明还通对消泡剂、缓蚀剂和表面活性剂等添加剂的复配使用，不仅提高了铝合金重负荷加工后工件表面质量，还改善了工人直接接触工件所造成的皮肤适应性。
具体实施方式
19.本发明的制备方法为常规的配置和混合技术，在此不做详细说明。
20.实施例1～4和对比例1～3所用的原料、用量和相应的测试性能如表1所示：
21.表1实施例1～4和对比例1～3所用的原料和用量(质量分数/％)
[0022][0023][0024]
备注：1、实施例的整个配方为100％，去离子水为余量；
[0025]
2、实施例加工条件：切削液使用浓度10％，试验对象铝合金7085，转速1500r/min；
[0026]
3、a代表优异，b代表一般，c代表差。
[0027]
目前市场上较常用的铝合金切削液，其主要加工性能指标见表2。
[0028]
表2市场现用的铝合金切削液的使用性能
[0029]
项目产品a产品b产品c攻丝扭矩，/n
·
cm88.084.1270.3
清洗性优异一般差防锈性一般一般差皮肤适应性优异一般差
[0030]
备注：加工条件：切削液使用浓度10％，试验对象铝合金7085，转速1500r/min。
[0031]
从上述实施例表1与目前市场常用的产品表2的性能检测可以看出，本发明的重负荷半合成铝合金切削液具有优异的润滑性、清洗性、防锈性和皮肤适应性能，能够满足铝合金重负荷加工工艺的润滑要求。本发明的重负荷半合成铝合金切削液润滑体系采用环烷基油、烷氧基化脂肪醇及蓖麻油聚氧乙烯醚相结合，在满足铝合金重负荷加工润滑需求可以使用更低的浓度，减少了切削液的损耗。
[0032]
以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制，但凡采用等同替换或等效变换的形式所获得的技术方案，均应落在本发明的保护范围之内。
技术特征：1.一种半合成重负荷铝合金切削液，其特征在于由如下重量百分比的组分：ph调节剂11～15％，防锈剂5～15％，润滑剂6～12％，耦合剂1-3％，基础油7-15％，缓蚀剂0.5～1.5％，表面活性剂5-12％，抗菌剂1-3％，消泡剂0.1％-3％，并用去离子水补充至100％。2.根据权利要求1所述的一种半合成重负荷铝合金切削液，其特征在于，所述ph调节剂为三乙醇胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、n-甲基二乙醇胺和丁基乙醇胺中的至少一种。3.根据权利要求1所述的一种半合成重负荷铝合金切削液，其特征在于，所述防锈剂为石油磺酸钠、硼酸盐、硼酸酯、葵二酸和三元羧酸中的至少一种。4.根据权利要求1所述的一种半合成重负荷铝合金切削液，其特征在于，所述润滑剂为反式聚醚、脂肪酸和脂肪酸酯中的至少一种。5.根据权利要求1所述的一种半合成重负荷铝合金切削液，其特征在于，所述耦合剂为二甘醇、甘油中的至少一种。6.根据权利要求1所述的一种半合成重负荷铝合金切削液，其特征在于，所述基础油为环烷基基础油。7.根据权利要求1所述的一种半合成重负荷铝合金切削液，其特征在于，所述缓蚀剂为甲基三甲氧基硅烷、六次甲基四胺和脂肪醇酯中的至少一种。8.根据权利要求1所述的一种半合成重负荷铝合金切削液，其特征在于，所述表面活性剂为烷氧基化脂肪醇和蓖麻油聚氧乙烯醚的混合物。9.据权利要求1所述的一种半合成重负荷铝合金切削液，其特征在于，所述抗菌剂苯并异噻唑啉酮、碘代丙炔基氨基甲酸丁酯、聚二氯乙基醚四甲基乙二胺中的至少一种。10.据权利要求1所述的一种半合成重负荷铝合金切削液，其特征在于，所述消泡剂为有机硅乳液、丙二醇嵌段聚醚中的混合物。
技术总结本发明涉及铝合金切削液技术领域，特别涉及是一种半合成重负荷铝合金切削液。本发明优选的各添加剂经优化组合，获得的半合成重负荷铝合金切削液具有优异的综合性能，本发明配方体系结合了铝合金重负荷加工的工艺特点，并采用特殊的表面活性剂组合物来控制工作液的清洗性能。通过优选爆炸剂来控制并提高体系的介电性及其稳定性，达到提高并持续稳定高的加工精度与效率。通过优选pH调节剂、防锈剂、润滑剂以建立合适的、稳定的防锈与润滑体系，达到保障中走丝线切割加工工艺防锈与润滑要求，提高了工件表面加工质量，同时能达到使用性能优异且稳定、还兼顾了加工液环保性能。还兼顾了加工液环保性能。
技术研发人员：李朝圣 陈育祥
受保护的技术使用者：广州科卢斯流体科技有限公司
技术研发日：2022.05.07
技术公布日：2022/11/1
