本方法中所用的某些原料,如精制10号机械油、石油磺酸钠等,由于其产地不同、炼制工艺不同,导致成份有所不同而影响产品的乳化性能,因此在工艺中可以采取控制其HLB值(平衡值)的手段来控制,好控制各原料的HLB值为:石油磺酸钠、环烷酸铅、氯化石腊、三乙醇胺、精制10号机械油均为10~12,油酸为16-18。
制备方法,在工艺上重点控制反应时间、反应温度、搅拌、配方等四要素,其合成工艺条件为:
1、按照上述配比,称取精制10号机械油投入反应釜中搅拌升温至100-130脱水(精制10号机械油中含水约0.2%)。脱水后降温至90-110,在搅拌下加入环烷酸铅,使其全部溶解,混合均匀。搅拌反应时间控制在20-40分钟。
2、在90-100时加入油酸及石油磺酸钠(或石油磺酸钡),并继续搅拌20-40分钟,使其全部溶于油中。加料时需待**种原料完全溶解后才加入后一种原料。
3、在不断搅拌的情况下,使温度降至70-90,加入氯化石腊,使其全部溶于油中。搅拌反应时间控制在20-40分钟。
4、在不断搅拌的情况下,使温度降至70-80,徐徐加入三乙醇胺,搅拌反应时间在20-30分钟。
5、在不断搅拌的情况下,加入钼酸钠及,搅拌反应20-30分钟后,加入甲基硅油,搅拌反应10-20分钟,取样进行分析,合格即为成品。
实验中发现:环烷酸铅好在反应后期加入,故可先用少量精制10号机械油将其溶解后备用,在反应后期温度较低时加入到反应混合物中进行反应。
由上述步骤得到的切削油产品,使用时根据不同的加工需要加水配合,即成为本发明生产的通用金属切削(乳化)液。其具体用法举例见表1。
本发明的主要优点在于:
1、本方法工艺简单,操作方便,生产中不使用亚硝酸盐和硫化物型添加剂,生产过程无毒、无、无异味,生产中无废渣、废水排放,无污染;
2、本方法生产的切削液通用性强,除了具有良好的润滑、冷却、防锈性能外,尤其具有优良的抗较压性能,可适用于车、铣、锯、插、拉、磨等机床上加工铸、锻、钢、不锈钢等工件,能提高加工工件表面光洁度,并可延长使用寿命,能取代目前金属切削机床使用的硫化切削油、猪油、豆油、轻柴油、煤油、轧钢机用轧制油、水压机液压油等,尤其是解决了对高压法兰M80、M64及其它标准件螺纹攻丝、大型滚齿机、深钻孔和进口机床等高难度加工切削的关键用液,从而使过去存在的螺纹表面不光滑、丝锥断裂、塞止规通过等问题得以较好解决;
3、本方法生产的切削液具有防腐性,对工件表面能形成一层防腐膜,在自然条件下,其本身有效防腐期15天以上,可满足上下工序间工件防锈要求,*另作防锈处理;
4、本方法生产的切削液润滑性好,能代替普通机床上使用的10号、20号机械润滑油;
5、本方法生产的切削油产品乳化性能好,可根据加工需要与自来水以不同比例配合,且不受水质限制,反复使用时间长达半年以上;
3、在不断搅拌下使温度降至70-80,加入第1步备好的油和环烷酸铅的混合物,再加入氯化石腊(HLB值11.0)15克,控制温度在70-80反应20-30分钟后徐徐加入三乙醇胺(HLB值11.4)5克使其充分反应,然后加入钼酸钠0.2克及*0.5克、甲基硅油2P.P.M进行充分搅拌,控制温度50-60下搅拌反应30分钟,即成为成品,经分析PB值为90公斤。
石油磺酸钡是目前国内应用较多的缓蚀剂。根据不同的使用条件一般添加量在1-10%。
具有优良的抗潮湿、抗盐雾、抗盐水和水置换性能,对多种金属具有优良的防锈性能。适用于防锈油脂中作防锈剂,如配制置换型防锈油、工序间防锈油、封存用油和润滑防锈两用油及防锈脂。
本产品加热后油溶性好,能吸附于金属表面形成保护膜,防止对金属的腐蚀和锈蚀,对黑色和有色金属有良好的防锈性能,加入防锈油脂中作为防锈添加剂,配制置换型防锈油、封存用油、润滑防锈两用油以及防锈脂。
挥发性物含量%不大于:5
磺酸钡含量%不小于:55
矿油含量%不大于:35
机 械杂 质:≤0.2%
钡 含 量:≥7.0
油 溶 性:合格
氯 根含 量:无
硫酸根含量:无
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