CN102732363B

CN102732363B - 镁合金半合成切削液、制备方法及使用方法

Info

Publication number: CN102732363B
Application number: CN201210172494.2A
Authority: CN
Inventors: 王斌斌; 汪小龙
Original assignee: DONGGUAN AMER LUBRICANT TECHNOLOGY CO LTD
Current assignee: Amer Lubricant Technology Co Ltd
Priority date: 2012-05-29
Filing date: 2012-05-29
Publication date: 2014-07-16
Anticipated expiration: 2032-05-29
Also published as: CN102732363A

Abstract

本发明公开一种镁合金半合成切削液，环保型水溶性体系完全避免了加工镁合金过程中发生火灾隐患；优秀的添加剂合理化配比及缓蚀剂复合应用有效防止加工后镁合金工件表面腐蚀发黑现象；低泡型配方设计充分抑制了镁合金切削液中泡沫的产生；精致低泡型表面活性剂的应用解决了工件表面油污过重难于清洗的问题；抗硬水添加剂的使用有效提高了使用液的抗硬水性能，抗硬水：15000ppm，从而延长了使用液的寿命，各项指标达到或超过GB6144-2010有关指标，防锈单片在72h以上，使用周期为8个月以上，是市面上镁合金切削液使用周期的3-6倍；环保型配方的合理化设计有效解决了废液处理难等问题。

Description

镁合金半合成切削液、制备方法及使用方法

技术领域

本发明涉及机械加工用切削液，特别涉及一种镁合金半合成切削液、制备方法及使用方法。

背景技术

镁合金是实际应用中最轻的金属结构材料，由于其独特的密度与强度方面的优势，在航空航天等国防领域及交通、电子、通讯等民用领域具有广阔的应用前景，并成为目前结构材料领域研究的热点。由于镁元素极为活泼，给镁合金切削加工带来较大难度及安全隐患。镁合金在干式切削加工过程中极易氧化燃烧，甚至由于加工产生的镁粉浓度过高在密闭车间内容易造成爆炸隐患，加工过程十分危险。

使用非水溶性切削油加工后的工件，一方面由于油污重无法彻底清洗干净或清洗工艺复杂繁琐给后道清洗工序带来了较大难度，另一方面镁合金和切削油都属于易燃材料，给安全生产带来火灾隐患。

使用水溶性切削液相对比较安全，但普遍还存在以下不良问题：一是由于在配液时普遍都使用硬度低（50ppm以下）的去离子水调和（自来水氯离子含量高，易腐蚀镁合金工件表面，使之变色发黑;地下水硬度高，缩短切削液使用寿命），容易造成大量泡沫产生，给加工带来不便并影响加工作业环境；二是由于加工过程中镁离子在切削液中析出，可导致切削液硬度上升，最终致使切削液产生分层腐败现象，缩短切削液使用寿命（市面上镁合金专用切削液最长使用周期为1个月左右）；三是镁合金化学性质活泼，与切削液中的水、胺发生反应，导致镁合金工件发黑腐蚀影响加工产品质量；使用液更换频繁造成废液处理难不符合环保要求。

因此需要一种镁合金半合成切削液，有效解决了使用水溶性切削液过程中产生的泡沫多、腐蚀工件、机台生锈、油水分离等诸多问题，彻底避免镁合金加工过程中易出现的火灾隐患。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种镁合金半合成切削液、制备方法及使用方法，环保型水溶性体系完全避免了加工镁合金过程中发生火灾隐患；优秀的添加剂合理化配比及缓蚀剂复合应用有效防止加工后镁合金工件表面腐蚀发黑现象；低泡型配方设计充分抑制了镁合金切削液中泡沫的产生；精致低泡型表面活性剂的应用解决了工件表面油污过重难于清洗的问题；抗硬水添加剂的使用有效提高了使用液的抗硬水性能（抗硬水：15000ppm）从而延长了使用液的寿命，使用周期为8个月以上，是市面上镁合金切削液使用周期的3-6倍；环保型配方的合理化设计有效解决了废液处理难等问题。

本发明的镁合金半合成切削液，切削液按重量比包括以下组份：切削液按重量比包括以下组份：10-20%基础油、10-20%的高级脂肪酸、15-20%的有机碱、15-25%合成酯、1-5%缓蚀剂、1-5%无机碱、5-10%表面活性剂、1-5%螯合剂、0.1-3%杀菌剂、0.1-1.0%消泡剂、去离子水20-30%；

进一步，切削液按重量比包括以下组份：10%基础油、15%的高级脂肪酸、16%的有机碱、20%合成酯、1.5%缓蚀剂、3.5%无机碱、5%表面活性剂、1%乙二胺四乙酸、1.5%杀菌剂、0.5%消泡剂、去离子水26%；

进一步，所述基础油为环烷基矿物油、石蜡基矿物油一种或两种以上的混合物；所述有机碱为异丙醇胺、三乙醇胺、乙二胺、十八胺、单乙醇胺一种或两种以上的混合物；所述无机碱为氢氧化钠、氢氧化钾、偏硅酸钠一种或两种以上的混合物；所述高级脂肪酸为十二烷二元酸、新癸酸、异壬酸、癸二酸、油酸、妥尔油酸一种或两种以上的混合物；所述合成酯为季戊四醇油酸酯、三羟甲基丙烷油酸酯、硼酸酯一种或两种以上的混合物；所述缓蚀剂为苯并三氮唑、磷酸酯、硼砂、甲基苯并三氮唑一种或两种以上的混合物；所述螯合剂为乙二胺四乙酸、乙二胺四乙酸二钠、乙二胺四乙酸四钠一种或两种以上的混合物；所述表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚、太古油一种或两种以上的混合物；所述杀菌剂为异噻唑啉酮、三丹油、卡松、吗啉一种或两种以上的混合物；所述消泡剂为二甲基硅油、磷酸三丁酯、苯乙醇油酸酯、苯乙酸月桂醇酯一种或两种以上的混合物；

进一步，所述基础油为环烷基矿物油；所述有机碱为异丙醇胺和三乙醇胺的混合物；所述无机碱为偏硅酸钠；所述高级脂肪酸为十二烷二元酸和新癸酸的混合物；所述合成酯为季戊四醇油酸酯和三羟甲基丙烷油酸酯的混合物；所述缓蚀剂为苯并三氮唑；所述螯合剂为乙二胺四乙酸；所述表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚；所述杀菌剂为异噻唑啉酮；所述消泡剂为二甲基硅油。

进一步，切削液按重量比由10%环烷基矿物油、10%十二烷二元酸、5%新癸酸、6%异丙醇胺、10%三乙醇胺、10%季戊四醇油酸酯、10%三羟甲基丙烷油酸酯、1.5%苯并三氮唑、3.5%偏硅酸钠、5%脂肪醇聚氧乙烯醚、1%乙二胺四乙酸、1.5%异噻唑啉酮、0.5%二甲基硅油、去离子水26%。

本发明还公开一种镁合金半合成切削液的制备方法，包括以下步骤：

a.制备水溶性切削液复合剂：按重量比将十二烷二元酸、新癸酸、异丙醇胺、三乙醇胺、季戊四醇油酸酯、三羟甲基丙烷油酸酯、苯并三氮唑、偏硅酸纳、乙二胺四乙酸混合后加入设定重量比的去离子水匀速搅拌并加热至75-85℃反应55-65分钟至溶液透明且无颗粒状固体,制得水溶性切削液复合剂,降温至50℃以下备用；

b.将步骤a中的水溶性切削液复合剂按重量比加入环烷基矿物油、异噻唑啉酮、脂肪醇聚氧乙烯醚，常温匀速搅拌35-45分钟至溶液透明后加入二甲基硅油乳液，继续常温匀速搅拌至均匀半透明液体，制得镁合金半合成切削液；

进一步，步骤a中，按重量比将十二烷二元酸、新癸酸、异丙醇胺、三乙醇胺、季戊四醇油酸酯、三羟甲基丙烷油酸酯、苯并三氮唑、偏硅酸纳、乙二胺四乙酸混合后加入设定重量比的去离子水匀速搅拌并加热至80℃反应60分钟至溶液透明且无颗粒状固体,制得水溶性切削液复合剂,降温至40℃以下备用；

进一步，步骤b中，将步骤a中的水溶性切削液复合剂按重量比加入环烷基矿物油、异噻唑啉酮、脂肪醇聚氧乙烯醚，常温匀速搅拌40分钟至溶液透明。

本发明还公开一种一种镁合金半合成切削液的使用方法，将镁合金半合成切削液与水按1：15-20稀释使用；

进一步，将镁合金半合成切削液与水按1：17稀释使用。

本发明的有益效果：本发明的镁合金半合成切削液，环保型水溶性体系完全避免了加工镁合金过程中发生火灾隐患；优秀的添加剂合理化配比及缓蚀剂复合应用有效防止加工后镁合金工件表面腐蚀发黑现象；低泡型配方设计充分抑制了镁合金切削液中泡沫的产生；精致低泡型表面活性剂的应用解决了工件表面油污过重难于清洗的问题；抗硬水添加剂的使用有效提高了使用液的抗硬水性能，抗硬水：15000ppm，从而延长了使用液的寿命，使用周期为8个月以上，是市面上镁合金切削液使用周期的3-6倍；环保型配方的合理化设计有效解决了废液处理难等问题。本发明的镁合金半合成切削液，能有效地阻止切削液中H和OHˉ离子与镁反应，保护镁不发生腐蚀，达到完美的加工表面，不析出氢气，使操作安全，亦可用于镁合金的防腐蚀保护，具有非凡的抗硬水能力即使在高达15000ppm的Mg离子高浓度时仍保持稳定切削液过程中产生的泡沫少、不腐蚀工件、机台无生锈现象、油水不分离、抗硬水性能高，彻底避免镁合金加工过程中易出现的火灾隐患，安全系数高。

具体实施方式

实施例一

本实施例的镁合金半合成切削液，切削液按重量比由10%环烷基矿物油、10%十二烷二元酸、5%新癸酸、6%异丙醇胺、10%三乙醇胺、10%季戊四醇油酸酯、10%三羟甲基丙烷油酸酯、1.5%苯并三氮唑、3.5%偏硅酸钠、5%脂肪醇聚氧乙烯醚、1%乙二胺四乙酸、1.5%异噻唑啉酮、0.5%二甲基硅油、26%去离子水组成；

本实施例以及下述实施例中的原料中重量均为：重量比×3600KG；

本实施例的镁合金半合成切削液的制备方法，包括以下步骤：

a.制备水溶性切削液复合剂：在清洗干净的5000L蒸汽加热不锈钢反应釜中按重量比加入十二烷二元酸、新癸酸、异丙醇胺、三乙醇胺、季戊四醇油酸酯、三羟甲基丙烷油酸酯、苯并三氮唑、偏硅酸纳、乙二胺四乙酸、去离子水，匀速搅拌并加热至80℃反应60分钟，确认溶液透明且无颗粒状固体,得到稳定透明的水溶性切削液复合剂,降温至40℃以下备用；

b.在清洗干净的5000L不锈钢调和釜中按重量比加入环烷基矿物油、异噻唑啉酮、脂肪醇聚氧乙烯醚以及步骤a中制备的水溶性切削液复合剂，常温匀速搅拌40分钟至溶液透明后加入二甲基硅油乳液，继续常温匀速搅拌至均匀半透明液体，制得镁合金半合成切削液；各种物质添加量见前述的重量百分比；

本实施例的镁合金半合成切削液使用方法，将镁合金半合成切削液与水按1：15稀释使用；

本实施例中，所述基础油为环烷基矿物油，本实施例中将环烷基矿物油按照同等重量百分比替换为石蜡基矿物油；或者按照同等重量百分比替换为环烷基矿物油与石蜡基矿物油的混合物，均得到合格的镁合金半合成切削液，所得的产品性质并无明显差别；

本实施例中，所述有机碱为异丙醇胺，本实施例中将异丙醇胺按照同等重量百分比替换为三乙醇胺、乙二胺、十八胺和单乙醇胺中的一种；或者按照同等重量百分比替换为异丙醇胺与三乙醇胺、乙二胺、十八胺和单乙醇胺的混合物，均得到合格的镁合金半合成切削液，所得的产品性质并无明显差别；

本实施例中，所述无机碱为偏硅酸钠，本实施例中，将偏硅酸钠按照同等重量百分比替换为氢氧化钾和氢氧化钠中的一种；或者按照同等重量百分比替换为氢氧化钠与氢氧化钾和偏硅酸钠的混合物，均得到合格的镁合金半合成切削液，所得的产品性质并无明显差别；

本实施例中，所述高级脂肪酸为十二烷二元酸和新癸酸的混合物，本实施例中，将十二烷二元酸和新癸酸的混合物按照同等重量百分比替换为异壬酸、癸二酸、油酸和妥尔油酸中的一种；或者按照同等重量百分比替换为十二烷二元酸和新癸酸与异壬酸、癸二酸、油酸和妥尔油酸的混合物；均得到合格的镁合金半合成切削液，所得的产品性质并无明显差别；

本实施例中，所述合成酯为季戊四醇油酸酯和三羟甲基丙烷油酸酯的混合物，本实施例中，将季戊四醇油酸酯和三羟甲基丙烷油酸酯的混合物按照同等重量百分比替换为硼酸酯；或者按照同等重量百分比替换为季戊四醇油酸酯和三羟甲基丙烷油酸酯与硼酸酯的混合物；均得到合格的镁合金半合成切削液，所得的产品性质并无明显差别；

本实施例中，所述缓蚀剂为苯并三氮唑，本实施例中，将苯并三氮唑按照同等重量百分比替换为磷酸酯、硼砂和甲基苯并三氮唑中的一种；或者按照同等重量百分比替换为苯并三氮唑与磷酸酯、硼砂和甲基苯并三氮唑的混合物；均得到合格的镁合金半合成切削液，所得的产品性质并无明显差别；

本实施例中，所述螯合剂为乙二胺四乙酸，本实施例中，将乙二胺四乙酸按照同等重量百分比替换为乙二胺四乙酸二钠和乙二胺四乙酸四钠中的一种；或者按照同等重量百分比替换为乙二胺四乙酸与乙二胺四乙酸二钠和乙二胺四乙酸四钠的混合物；均得到合格的镁合金半合成切削液，所得的产品性质并无明显差别；

本实施例中，所述表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚，本实施例中，将脂肪醇聚氧乙烯醚按照同等重量百分比替换为壬基酚聚氧乙烯醚和太古油中的一种；或者按照同等重量百分比替换为脂肪醇聚氧乙烯醚与壬基酚聚氧乙烯醚和太古油的混合物；均得到合格的镁合金半合成切削液，所得的产品性质并无明显差别；

本实施例中，所述杀菌剂为异噻唑啉酮，本实施例中，将异噻唑啉酮按照同等重量百分比替换为三丹油、卡松和吗啉中的一种；或者按照同等重量百分比替换为异噻唑啉酮与三丹油、卡松和吗啉的混合物；均得到合格的镁合金半合成切削液，所得的产品性质并无明显差别；

本实施例中，所述消泡剂为二甲基硅油，本实施例中，将二甲基硅油按照同等重量百分比替换为磷酸三丁酯、苯乙醇油酸酯和苯乙酸月桂醇酯中的一种；或者按照同等重量百分比替换为二甲基硅油与磷酸三丁酯、苯乙醇油酸酯和苯乙酸月桂醇酯的混合物，均得到合格的镁合金半合成切削液，所得的产品性质并无明显差别；

本发明制得的镁合金半合成切削液兑水稀释后使用，能有效地阻止切削削液中H和OHˉ离子与镁反应，保护镁不发生腐蚀，达到完美的加工表面，不析出氢气，使操作安全，亦可用于镁合金的防腐蚀保护，具有非凡的抗硬水能力即使在高达15000ppm的Mg离子高浓度时仍保持稳定。切削液过程中产生的泡沫少、不腐蚀工件、机台无生锈现象、油水不分离、抗硬水性能高，各项指标达到或超过GB6144-2010有关指标，防锈单片在72h以上，切削液使用周期超过8.5个月以上。

实施例二

本实施例的镁合金半合成切削液，切削液按重量比由12.8%环烷基矿物油、10%十二烷二元酸、5%新癸酸、5%异丙醇胺、10%三乙醇胺、7.5%季戊四醇油酸酯、7.5%三羟甲基丙烷油酸酯、1%苯并三氮唑、1%偏硅酸钠、10%脂肪醇聚氧乙烯醚、1%乙二胺四乙酸、0.1%异噻唑啉酮、0.1%二甲基硅油、29%去离子水组成；

a.制备水溶性切削液复合剂：在清洗干净的5000L蒸汽加热不锈钢反应釜中按重量比加入十二烷二元酸、新癸酸、异丙醇胺、三乙醇胺、季戊四醇油酸酯、三羟甲基丙烷油酸酯、苯并三氮唑、偏硅酸纳、乙二胺四乙酸、去离子水，匀速搅拌并加热至75℃反应55分钟，确认溶液透明且无颗粒状固体,得到稳定透明的水溶性切削液复合剂,降温至30℃以下备用；

b.在清洗干净的5000L不锈钢调和釜中按重量比加入环烷基矿物油、异噻唑啉酮、脂肪醇聚氧乙烯醚以及步骤a中制备的水溶性切削液复合剂，常温匀速搅拌35分钟至溶液透明后加入二甲基硅油乳液，继续常温匀速搅拌至均匀半透明液体，制得镁合金半合成切削液；各种物质添加量见前述的重量百分比；

本实施例的镁合金半合成切削液使用方法，将镁合金半合成切削液与水按1：17稀释使用；

本实施例中，所述基础油可以为石蜡基矿物油，本实施例中将环烷基矿物油按照同等重量百分比替换为石蜡基矿物油；或者按照同等重量百分比替换为石蜡基矿物油与环烷基矿物油的混合物，均得到合格的镁合金半合成切削液，所得的产品性质并无明显差别；

本实施例中，所述有机碱可以为三乙醇胺，本实施例中将异丙醇胺按照同等重量百分比替换为异丙醇胺、乙二胺、十八胺和单乙醇胺中的一种；或者按照同等重量百分比替换为三乙醇胺与异丙醇胺、乙二胺、十八胺和单乙醇胺的混合物，均得到合格的镁合金半合成切削液，所得的产品性质并无明显差别；

本实施例中，所述无机碱可以为氢氧化钾，本实施例中，将氢氧化钾按照同等重量百分比替换为氢氧化钠和偏硅酸钠中的一种；或者按照同等重量百分比替换为氢氧化钾与氢氧化钠和偏硅酸钠的混合物，均得到合格的镁合金半合成切削液，所得的产品性质并无明显差别；

本实施例中，所述高级脂肪酸可以为异壬酸，本实施例中，将异壬酸按照同等重量百分比替换为十二烷二元酸、新癸酸、癸二酸、油酸和妥尔油酸中的一种；或者按照同等重量百分比替换为异壬酸与十二烷二元酸、新癸酸、癸二酸、油酸和妥尔油酸的混合物；均得到合格的镁合金半合成切削液，所得的产品性质并无明显差别；

本实施例中，所述合成酯可以为硼酸酯，本实施例中，将硼酸酯按照同等重量百分比替换为季戊四醇油酸酯和三羟甲基丙烷油酸酯中的一种；或者按照同等重量百分比替换为硼酸酯与季戊四醇油酸酯和三羟甲基丙烷油酸酯的混合物；均得到合格的镁合金半合成切削液，所得的产品性质并无明显差别；

本实施例中，所述缓蚀剂可以为磷酸酯，本实施例中，将磷酸酯按照同等重量百分比替换为苯并三氮唑、硼砂和甲基苯并三氮唑中的一种；或者按照同等重量百分比替换为磷酸酯与苯并三氮唑、硼砂和甲基苯并三氮唑的混合物；均得到合格的镁合金半合成切削液，所得的产品性质并无明显差别；

本实施例中，所述螯合剂可以为乙二胺四乙酸二钠，本实施例中，将乙二胺四乙酸二钠按照同等重量百分比替换为乙二胺四乙酸和乙二胺四乙酸四钠中的一种；或者按照同等重量百分比替换为乙二胺四乙酸二钠与乙二胺四乙酸和乙二胺四乙酸四钠的混合物；均得到合格的镁合金半合成切削液，所得的产品性质并无明显差别；

本实施例中，所述表面活性剂可以为壬基酚聚氧乙烯醚，本实施例中，将壬基酚聚氧乙烯醚按照同等重量百分比替换为脂肪醇聚氧乙烯醚和太古油中的一种；或者按照同等重量百分比替换为壬基酚聚氧乙烯醚与脂肪醇聚氧乙烯醚和太古油的混合物；均得到合格的镁合金半合成切削液，所得的产品性质并无明显差别；

本实施例中，所述杀菌剂可以为三丹油，本实施例中，将三丹油按照同等重量百分比替换为异噻唑啉酮、卡松和吗啉中的一种；或者按照同等重量百分比替换为三丹油与异噻唑啉酮、卡松和吗啉的混合物；均得到合格的镁合金半合成切削液，所得的产品性质并无明显差别；

本实施例中，所述消泡剂可以为磷酸三丁酯，本实施例中，将磷酸三丁酯按照同等重量百分比替换为二甲基硅油、苯乙醇油酸酯和苯乙酸月桂醇酯中的一种；或者按照同等重量百分比替换为磷酸三丁酯与二甲基硅油、苯乙醇油酸酯和苯乙酸月桂醇酯的混合物，均得到合格的镁合金半合成切削液，所得的产品性质并无明显差别；

本发明制得的镁合金半合成切削液兑水稀释后使用，能有效地阻止切削削液中H和OHˉ离子与镁反应，保护镁不发生腐蚀，达到完美的加工表面，不析出氢气，使操作安全，亦可用于镁合金的防腐蚀保护，具有非凡的抗硬水能力即使在高达15000ppm的Mg离子高浓度时仍保持稳定。切削液过程中产生的泡沫少、不腐蚀工件、机台无生锈现象、油水不分离、抗硬水性能高，各项指标达到或超过GB6144-2010有关指标，防锈单片在72h以上，切削液使用周期达8个月。

实施例三

本实施例的镁合金半合成切削液，切削液按重量比由20%环烷基矿物油、4%十二烷二元酸、6%新癸酸、8%异丙醇胺、12%三乙醇胺、7.5%季戊四醇油酸酯、7.5%三羟甲基丙烷油酸酯、3%苯并三氮唑、5%偏硅酸钠、5%脂肪醇聚氧乙烯醚、1.8%乙二胺四乙酸、0.1%异噻唑啉酮、0.1%二甲基硅油、20%去离子水组成；

a.制备水溶性切削液复合剂：在清洗干净的5000L蒸汽加热不锈钢反应釜中按重量比加入十二烷二元酸、新癸酸、异丙醇胺、三乙醇胺、季戊四醇油酸酯、三羟甲基丙烷油酸酯、苯并三氮唑、偏硅酸纳、乙二胺四乙酸、去离子水，匀速搅拌并加热至85℃反应65分钟，确认溶液透明且无颗粒状固体,得到稳定透明的水溶性切削液复合剂,降温至50℃以下备用；

b.在清洗干净的5000L不锈钢调和釜中按重量比加入环烷基矿物油、异噻唑啉酮、脂肪醇聚氧乙烯醚以及步骤a中制备的水溶性切削液复合剂，常温匀速搅拌45分钟至溶液透明后加入二甲基硅油乳液，继续常温匀速搅拌至均匀半透明液体，制得镁合金半合成切削液；各种物质添加量见前述的重量百分比；

本实施例的镁合金半合成切削液使用方法，将镁合金半合成切削液与水按1：20稀释使用；

本实施例中，所述有机碱可以为乙二胺，本实施例中将乙二胺按照同等重量百分比替换为三乙醇胺、异丙醇胺、十八胺和单乙醇胺中的一种；或者按照同等重量百分比替换为乙二胺与三乙醇胺、异丙醇胺、十八胺和单乙醇胺的混合物，均得到合格的镁合金半合成切削液，所得的产品性质并无明显差别；

本实施例中，所述无机碱为偏硅酸钠，本实施例中，将偏硅酸钠按照同等重量百分比替换为氢氧化钾和氢氧化钠中的一种；或者按照同等重量百分比替换为偏硅酸钠与氢氧化钾和氢氧化钠的混合物，均得到合格的镁合金半合成切削液，所得的产品性质并无明显差别；

本实施例中，所述高级脂肪酸可以为癸二酸，本实施例中，将癸二酸按照同等重量百分比替换为异壬酸、十二烷二元酸、新癸酸、油酸和妥尔油酸中的一种；或者按照同等重量百分比替换为癸二酸与十二烷二元酸、新癸酸异壬酸、油酸和妥尔油酸的混合物；均得到合格的镁合金半合成切削液，所得的产品性质并无明显差别；

本实施例中，所述缓蚀剂可以为硼砂，本实施例中，将硼砂按照同等重量百分比替换为磷酸酯、苯并三氮唑和甲基苯并三氮唑中的一种；或者按照同等重量百分比替换为硼砂与磷酸酯、苯并三氮唑和甲基苯并三氮唑的混合物；均得到合格的镁合金半合成切削液，所得的产品性质并无明显差别；

本实施例中，所述螯合剂可为乙二胺四乙酸四钠，本实施例中，将乙二胺四乙酸四钠按照同等重量百分比替换为乙二胺四乙酸二钠和乙二胺四乙酸中的一种；或者按照同等重量百分比替换为乙二胺四乙酸四钠与乙二胺四乙酸和乙二胺四乙酸二钠的混合物；均得到合格的镁合金半合成切削液，所得的产品性质并无明显差别；

本实施例中，所述表面活性剂可为太古油，本实施例中，将太古油按照同等重量百分比替换为壬基酚聚氧乙烯醚和脂肪醇聚氧乙烯醚中的一种；或者按照同等重量百分比替换为太古油与脂肪醇聚氧乙烯醚和壬基酚聚氧乙烯醚的混合物；均得到合格的镁合金半合成切削液，所得的产品性质并无明显差别；

本实施例中，所述杀菌剂为异噻唑啉酮，本实施例中，将异噻唑啉酮按照同等重量百分比替换为三丹油、和吗啉中的一种；或者按照同等重量百分比替换为异噻唑啉酮、三丹油和吗啉的混合物；均得到合格的镁合金半合成切削液，所得的产品性质并无明显差别；

本实施例中，所述消泡剂可为苯乙醇油酸酯，本实施例中，将苯乙醇油酸酯按照同等重量百分比替换为磷酸三丁酯、二甲基硅油和苯乙酸月桂醇酯中的一种；或者按照同等重量百分比替换为苯乙醇油酸酯与磷酸三丁酯、二甲基硅油和苯乙酸月桂醇酯的混合物，均得到合格的镁合金半合成切削液，所得的产品性质并无明显差别；

本发明制得的镁合金半合成切削液兑水稀释后使用，能有效地阻止切削削液中H和OHˉ离子与镁反应，保护镁不发生腐蚀，达到完美的加工表面，不析出氢气，使操作安全，亦可用于镁合金的防腐蚀保护，具有非凡的抗硬水能力即使在高达15000ppm的Mg离子高浓度时仍保持稳定。切削液过程中产生的泡沫少、不腐蚀工件、机台无生锈现象、油水不分离、抗硬水性能高，各项指标达到或超过GB6144-2010有关指标，防锈单片在72h以上，切削液使用周期超过8个月以上。

实施例四

本实施例的镁合金半合成切削液，切削液按重量比由10%环烷基矿物油、10%十二烷二元酸、10%新癸酸、10%异丙醇胺、10%三乙醇胺、7.5%季戊四醇油酸酯、7.5%三羟甲基丙烷油酸酯、1%苯并三氮唑、5%偏硅酸钠、5%脂肪醇聚氧乙烯醚、2%乙二胺四乙酸、1.5%异噻唑啉酮、0.5%二甲基硅油、20%去离子水组成；

a.制备水溶性切削液复合剂：在清洗干净的5000L蒸汽加热不锈钢反应釜中按重量比加入十二烷二元酸、新癸酸、异丙醇胺、三乙醇胺、季戊四醇油酸酯、三羟甲基丙烷油酸酯、苯并三氮唑、偏硅酸纳、乙二胺四乙酸、去离子水，匀速搅拌并加热至80℃反应60分钟，确认溶液透明且无颗粒状固体,得到稳定透明的水溶性切削液复合剂,降温至45℃以下备用；

本实施例中，所述基础油可为石蜡基矿物油，本实施例中将石蜡基矿物油按照同等重量百分比替换为环烷基矿物油；或者按照同等重量百分比替换为石蜡基矿物油与环烷基矿物油的混合物，均得到合格的镁合金半合成切削液，所得的产品性质并无明显差别；

本实施例中，所述有机碱可为十八胺，本实施例中将十八胺按照同等重量百分比替换为三乙醇胺、乙二胺、异丙醇胺和单乙醇胺中的一种；或者按照同等重量百分比替换为十八胺与三乙醇胺、乙二胺、异丙醇胺和单乙醇胺的混合物，均得到合格的镁合金半合成切削液，所得的产品性质并无明显差别；

本实施例中，所述无机碱可为氢氧化钠，本实施例中，将氢氧化钠按照同等重量百分比替换为氢氧化钾和偏硅酸钠中的一种；或者按照同等重量百分比替换为氢氧化钠与氢氧化钾和偏硅酸钠的混合物，均得到合格的镁合金半合成切削液，所得的产品性质并无明显差别；

本实施例中，所述高级脂肪酸可为油酸，本实施例中，将油酸按照同等重量百分比替换为异壬酸、癸二酸、十二烷二元酸、新癸酸和妥尔油酸中的一种；或者按照同等重量百分比替换为油酸与十二烷二元酸、新癸酸、异壬酸、癸二酸和妥尔油酸的混合物；均得到合格的镁合金半合成切削液，所得的产品性质并无明显差别；

本实施例中，所述缓蚀剂可为甲基苯并三氮唑，本实施例中，将甲基苯并三氮唑按照同等重量百分比替换为磷酸酯、硼砂和苯并三氮唑中的一种；或者按照同等重量百分比替换为甲基苯并三氮唑与苯并三氮唑磷酸酯和硼砂的混合物；均得到合格的镁合金半合成切削液，所得的产品性质并无明显差别；

本实施例中，所述杀菌剂可为吗啉，本实施例中，将吗啉按照同等重量百分比替换为三丹油、卡松和异噻唑啉酮中的一种；或者按照同等重量百分比替换为吗啉与三丹油、卡松和异噻唑啉酮的混合物；均得到合格的镁合金半合成切削液，所得的产品性质并无明显差别；

本实施例中，所述消泡剂可为苯乙酸月桂醇酯，本实施例中，将苯乙酸月桂醇酯按照同等重量百分比替换为磷酸三丁酯、苯乙醇油酸酯和二甲基硅油中的一种；或者按照同等重量百分比替换为苯乙酸月桂醇酯与二甲基硅油、磷酸三丁酯和苯乙醇油酸酯的混合物，均得到合格的镁合金半合成切削液，所得的产品性质并无明显差别；

本发明制得的镁合金半合成切削液兑水稀释后使用，能有效地阻止切削削液中H和OHˉ离子与镁反应，保护镁不发生腐蚀，达到完美的加工表面，不析出氢气，使操作安全，亦可用于镁合金的防腐蚀保护，具有非凡的抗硬水能力即使在高达15000ppm的Mg离子高浓度时仍保持稳定。切削液过程中产生的泡沫少、不腐蚀工件、机台无生锈现象、油水不分离、抗硬水性能高，各项指标达到或超过GB6144-2010有关指标，防锈单片在72h以上，切削液使用周期达8.5个月。

实施例五

本实施例的镁合金半合成切削液，切削液按重量比由15%环烷基矿物油、10%十二烷二元酸、8.8%新癸酸、9%异丙醇胺、9%三乙醇胺、5%季戊四醇油酸酯、10%三羟甲基丙烷油酸酯、1%苯并三氮唑、1%偏硅酸钠、10%脂肪醇聚氧乙烯醚、1%乙二胺四乙酸、0.1%异噻唑啉酮、0.1%二甲基硅油、20%去离子水组成；

本实施例中，所述有机碱可为单乙醇胺，本实施例中将单乙醇胺按照同等重量百分比替换为三乙醇胺、乙二胺、十八胺和异丙醇胺中的一种；或者按照同等重量百分比替换为单乙醇胺与异丙醇胺、三乙醇胺、乙二胺、十八胺的混合物，均得到合格的镁合金半合成切削液，所得的产品性质并无明显差别；

本实施例中，所述无机碱为可氢氧化钠，本实施例中，将氢氧化钠按照同等重量百分比替换为氢氧化钾和偏硅酸钠中的一种；或者按照同等重量百分比替换为氢氧化钠与氢氧化钾和偏硅酸钠的混合物，均得到合格的镁合金半合成切削液，所得的产品性质并无明显差别；

本实施例中，所述高级脂肪酸可为妥尔油酸，本实施例中，将妥尔油酸按照同等重量百分比替换为异壬酸、癸二酸、油酸和十二烷二元酸和新癸酸中的一种；或者按照同等重量百分比替换为妥尔油酸与十二烷二元酸、新癸酸、异壬酸、癸二酸、油酸的混合物；均得到合格的镁合金半合成切削液，所得的产品性质并无明显差别；

本发明制得的镁合金半合成切削液兑水稀释后使用，能有效地阻止切削削液中H和OHˉ离子与镁反应，保护镁不发生腐蚀，达到完美的加工表面，不析出氢气，使操作安全，亦可用于镁合金的防腐蚀保护，具有非凡的抗硬水能力即使在高达15000ppm的Mg离子高浓度时仍保持稳定。切削液过程中产生的泡沫少、不腐蚀工件、机台无生锈现象、油水不分离、抗硬水性能高，各项指标达到或超过GB6144-2010有关指标，防锈单片在72h以上，切削液使用周期超过8个月。

由此可见，本发明制得的镁合金半合成切削液兑水稀释后使用，能有效地阻止切削削液中H和OHˉ离子与镁反应，保护镁不发生腐蚀，达到完美的加工表面，不析出氢气，使操作安全，亦可用于镁合金的防腐蚀保护，具有非凡的抗硬水能力即使在高达15000ppm的Mg离子高浓度时仍保持稳定。切削液过程中产生的泡沫少、不腐蚀工件、机台无生锈现象、油水不分离、抗硬水性能高，各项指标达到或超过GB6144-2010有关指标，防锈单片在72h以上，切削液使用周期为8个月以上。而对于以上技术效果，实施例一的配比以及工艺参数，使用效果最好，明显优于其它实施例，为最佳。

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。

Claims

1.一种镁合金半合成切削液，其特征在于：切削液按重量比包括以下组份：

10-20%基础油、10-20%的高级脂肪酸、15-20%的有机碱、15-25%合成酯、1-5%缓蚀剂、1-5%无机碱、5-10%表面活性剂、1-5%螯合剂、0.1-3%杀菌剂、0.1-1.0%消泡剂、去离子水20-30%；所述基础油为环烷基矿物油；所述有机碱为异丙醇胺和三乙醇胺的混合物；所述无机碱为偏硅酸钠；所述高级脂肪酸为十二烷二元酸和新癸酸的混合物；所述合成酯为季戊四醇油酸酯和三羟甲基丙烷油酸酯的混合物；所述缓蚀剂为苯并三氮唑；所述螯合剂为乙二胺四乙酸；所述表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚；所述杀菌剂为异噻唑啉酮；所述消泡剂为二甲基硅油。

2.根据权利要求1所述的镁合金半合成切削液，其特征在于：切削液按重量比由10%环烷基矿物油、10%十二烷二元酸、5%新癸酸、6%异丙醇胺、10%三乙醇胺、10%季戊四醇油酸酯、10%三羟甲基丙烷油酸酯、1.5%苯并三氮唑、3.5%偏硅酸钠、5%脂肪醇聚氧乙烯醚、1%乙二胺四乙酸、1.5%异噻唑啉酮、0.5%二甲基硅油、去离子水26%组成。

3.一种权利要求1所述的镁合金半合成切削液的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

a.制备水溶性切削液复合剂：按重量比将十二烷二元酸、新癸酸、异丙醇胺、三乙醇胺、季戊四醇油酸酯、三羟甲基丙烷油酸酯、苯并三氮唑、偏硅酸钠、乙二胺四乙酸混合后加入设定重量比的去离子水匀速搅拌并加热至75-85℃反应55-65分钟至无颗粒状固体的溶液透明,制得水溶性切削液复合剂,降温至50℃以下备用；

b.将步骤a中的水溶性切削液复合剂按重量比加入环烷基矿物油、异噻唑啉酮、脂肪醇聚氧乙烯醚，常温匀速搅拌35-45分钟至溶液透明后加入二甲基硅油乳液，继续常温匀速搅拌至均匀半透明液体，制得镁合金半合成切削液。

4.根据权利要求3所述的镁合金半合成切削液的制备方法，其特征在于：步骤a中，按重量比将十二烷二元酸、新癸酸、异丙醇胺、三乙醇胺、季戊四醇油酸酯、三羟甲基丙烷油酸酯、苯并三氮唑、偏硅酸钠、乙二胺四乙酸混合后加入设定重量比的去离子水匀速搅拌并加热至80℃反应60分钟至溶液透明且无颗粒状固体,制得水溶性切削液复合剂,降温至40℃以下备用。

5.根据权利要求4所述的镁合金半合成切削液的制备方法，其特征在于：步骤b中，将步骤a中的水溶性切削液复合剂按重量比加入环烷基矿物油、异噻唑啉酮、脂肪醇聚氧乙烯醚，常温匀速搅拌40分钟至溶液透明。

6.一种权利要求1所述的镁合金半合成切削液的使用方法，其特征在于：将镁合金半合成切削液与水按1：15-20稀释使用。

7.根据权利要求6所述的镁合金半合成切削液的使用方法，其特征在于：将镁合金半合成切削液与水按1：17稀释使用。