一種添加硝酸鑭銦納米顆粒抗磨減磨增強(qiáng)的半合成切削乳化液制造技術(shù)

本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)公開(kāi)了一種添加硝酸鑭銦納米顆粒抗磨減磨增強(qiáng)的半合成切削乳化液，添加納米硼酸鑭、納米銦等生成具有良好分散性的納米復(fù)合顆粒，添加到產(chǎn)品的制備中，配合適量的菜籽油作為基礎(chǔ)油，成本低廉，可生物降解，可以在金屬加工表面形成了以化學(xué)鍵、金屬鍵結(jié)合為主、吸附為次的自修復(fù)膜，使表面性能得到優(yōu)化，提高了減摩性，同時(shí)補(bǔ)償了磨損量，抗磨性也得到明顯提高；本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)成分配比科學(xué)合理，工藝便于工業(yè)控制，制成的產(chǎn)品具有良好的生物降解性能，降解產(chǎn)物對(duì)環(huán)境危害小，采用水性配方，冷卻效果好，同時(shí)具有良好的抗磨減磨、潤(rùn)滑性，對(duì)金屬表面損傷小，不會(huì)損傷加工用刀具，使用壽命長(zhǎng)。

Semi synthetic cutting emulsion added with lanthanum nitrate and indium nanoparticles for anti-wear, antifriction and strengthening

The invention discloses a semi synthetic cutting fluid added lanthanum nitrate indium nanoparticles enhanced antifriction, adding nano lanthanum borate, nano indium nanoparticles generated with good dispersibility, added to the preparation of products, with the appropriate amount of rapeseed oil as base oil, low cost, biodegradable. In the metal processing is formed on the surface by chemical bond, metal bond, the adsorption time for self repair, make the surface performance optimization, improve the anti friction, while compensating the abrasion and abrasion resistance is obviously improved; the invention composition is scientific and reasonable, technology for industrial control, products made with good biodegradability, little harm to environmental degradation products, using water-based formula, good cooling effect, and has good lubrication antifriction, antiwear, on Metal surface damage is small, will not damage the cutting tool, long service life.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種添加硝酸鑭銦納米顆粒抗磨減磨增強(qiáng)的半合成切削乳化液
本專(zhuān)利技術(shù)涉及金屬加工助劑
，尤其涉及一種添加硝酸鑭銦納米顆粒抗磨減磨增強(qiáng)的半合成切削乳化液。
技術(shù)介紹
隨著現(xiàn)代機(jī)加工向高速、精密方向的快速發(fā)展，要求金屬加工切削液具有更加優(yōu)良的潤(rùn)滑、冷卻、清洗和防銹功能，以便獲得理想的加工表面。另外，隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，對(duì)切削液環(huán)保性能也提出了更高的要求。傳統(tǒng)的礦物潤(rùn)滑油的潤(rùn)滑、防銹性能優(yōu)越，但冷卻、清洗性能差，且對(duì)環(huán)境有影響；而傳統(tǒng)的乳化液和水基切削液的冷卻、清洗性能優(yōu)良，且對(duì)環(huán)境影響小，但潤(rùn)滑、防銹性能較差。因此，研制一種既具有油性切削液優(yōu)異的潤(rùn)滑和防銹性能，同時(shí)又具有水基切削液優(yōu)異的冷卻和清洗性能的環(huán)保型切削液具有重要的實(shí)際意義。《十二酸二乙醇酰胺硼酸酯的制備及其在半合成切削液中的應(yīng)用》一文中采用十二酸、二乙醇胺和硼酸為原料制備十二酸二乙醇酰胺硼酸酯，然后將該硼酸酯加入基礎(chǔ)油中制備一種半合成切削液，具有良好的極壓抗磨性能、潤(rùn)滑性、耐腐蝕性。但是由于文章中并沒(méi)有指出具體使用哪一種基礎(chǔ)油，為了增強(qiáng)環(huán)保性能，需要采用潤(rùn)滑性、水解穩(wěn)定、可生物降解的基礎(chǔ)油作為礦物油的替代，而且為了進(jìn)一步滿(mǎn)足金屬加工助劑的發(fā)展，需要對(duì)產(chǎn)品的防腐蝕性能以及其他附加性能進(jìn)行進(jìn)一步增強(qiáng)，使其發(fā)展為集防腐、潤(rùn)滑、清洗、冷卻為一體的金屬加工切削液。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專(zhuān)利技術(shù)目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷，提供一種添加硝酸鑭銦納米顆粒抗磨減磨增強(qiáng)的半合成切削乳化液。本專(zhuān)利技術(shù)是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種添加硝酸鑭銦納米顆粒抗磨減磨增強(qiáng)的半合成切削乳化液，由下列重量份的原料制備制成：十二酸二乙醇酰胺18-19、硼酸3-3.3、對(duì)甲苯磺酸0.7-0.8、石油醚適量、植酸5-5.5、甲基三乙氧基硅烷0.4-0.5、去離子水適量、無(wú)水乙醇適量、溴酸鈉0.2-0.25、多元醇酯40-42、蓖麻油聚氧乙烯脂肪酸酯30-34、壬基酚聚氧亞乙烯醚6-7、聚二甲基硅氧烷1-1.2、菜籽油11-12、納米硼酸鑭2-2.5、硅烷偶聯(lián)劑KH5500.5-0.6、納米銦0.9-1.1、無(wú)水乙醇適量。所述一種添加硝酸鑭銦納米顆粒抗磨減磨增強(qiáng)的半合成切削乳化液，由以下具體步驟制成：（1）將十二酸二乙醇酰胺、硼酸混合均勻，加入對(duì)甲苯磺酸以及總量1.5-2倍量的石油醚，通入氮?dú)獗Ｗo(hù)，加熱至120-125℃，攪拌反應(yīng)5-6小時(shí)后結(jié)束反應(yīng)，將反應(yīng)產(chǎn)物降溫至90-110℃進(jìn)行旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)，蒸發(fā)掉石油醚后得到十二酸二乙醇酰胺硼酸酯；（2）將植酸溶于5-6倍量的去離子水中，攪拌均勻后放入溶于10-12倍量無(wú)水乙醇的甲基三乙氧基硅烷，水浴加熱至75-80℃，以300-400轉(zhuǎn)/分的速度攪拌2.5-3小時(shí)，得到植酸硅烷雜化溶膠，在800-1000轉(zhuǎn)/分的速度攪拌下加入溴酸鈉，繼續(xù)攪拌10-15分鐘后得到溴酸鈉摻雜的植酸硅烷溶膠；（3）將硅烷偶聯(lián)劑KH550溶于20-24倍量的無(wú)水乙醇中形成溶液，與納米硼酸鑭、納米銦混合球磨30-40分鐘后噴霧干燥，得到表面修飾的混合粉體；將表面修飾的混合粉體放入總量2-3倍量的無(wú)水乙醇中，以800-1000轉(zhuǎn)/分的速度攪拌20-30分鐘后真空干燥，得到硝酸鑭銦復(fù)合納米粉體；最后將上述粉體加入到菜籽油中，超聲分散40-50分鐘；（4）將步驟（1）得到的產(chǎn)物與多元醇酯混合均勻后加入總量1.8-2倍量的去離子水，攪拌均勻后加入步驟（2）步驟（3）得到的產(chǎn)物，以400-500轉(zhuǎn)/分的速度攪拌10-15分鐘后加入其余剩余成分，繼續(xù)攪拌10-12分鐘后即得。本專(zhuān)利技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是：本專(zhuān)利技術(shù)通過(guò)十二酸二乙醇酰胺與硼酸等成分進(jìn)行反應(yīng)生成十二酸二乙醇酰胺硼酸酯，添加到產(chǎn)品的制備中，具有良好的防銹、抗氧化性能；通過(guò)將甲基三乙氧基硅烷與植酸進(jìn)行脫水縮合反應(yīng)，將多個(gè)植酸分子聚集在一起形成了這個(gè)連續(xù)多孔的三維結(jié)構(gòu)，配合溴酸鈉的添加，成膜過(guò)程中溴酸鈉迅速地把金屬表面氧化，使得植酸更容易在金屬表面吸附、螯合成膜，配合十二酸乙醇酰胺硼酸酯的添加，通過(guò)切削乳化作用能夠在金屬表面形成致密的保護(hù)膜，具有良好的抗磨、緩蝕的效果。本專(zhuān)利技術(shù)添加納米硼酸鑭、納米銦等生成具有良好分散性的納米復(fù)合顆粒，添加到產(chǎn)品的制備中，配合適量的菜籽油作為基礎(chǔ)油，成本低廉，可生物降解，可以在金屬加工表面形成了以化學(xué)鍵、金屬鍵結(jié)合為主、吸附為次的自修復(fù)膜，使表面性能得到優(yōu)化，提高了減摩性，同時(shí)補(bǔ)償了磨損量，抗磨性也得到明顯提高；本專(zhuān)利技術(shù)成分配比科學(xué)合理，工藝便于工業(yè)控制，制成的產(chǎn)品具有良好的生物降解性能，降解產(chǎn)物對(duì)環(huán)境危害小，采用水性配方，冷卻效果好，同時(shí)具有良好的抗磨減磨、潤(rùn)滑性，對(duì)金屬表面損傷小，不會(huì)損傷加工用刀具，使用壽命長(zhǎng)。具體實(shí)施方式一種添加硝酸鑭銦納米顆粒抗磨減磨增強(qiáng)的半合成切削乳化液，由下列重量份（公斤）的原料制備制成：十二酸二乙醇酰胺18、硼酸3、對(duì)甲苯磺酸0.7、石油醚適量、植酸5、甲基三乙氧基硅烷0.4、去離子水適量、無(wú)水乙醇適量、溴酸鈉0.2、多元醇酯40、蓖麻油聚氧乙烯脂肪酸酯30、壬基酚聚氧亞乙烯醚6、聚二甲基硅氧烷1、菜籽油11、納米硼酸鑭2、硅烷偶聯(lián)劑KH5500.5、納米銦0.9、無(wú)水乙醇適量。所述一種添加硝酸鑭銦納米顆粒抗磨減磨增強(qiáng)的半合成切削乳化液，由以下具體步驟制成：（1）將十二酸二乙醇酰胺、硼酸混合均勻，加入對(duì)甲苯磺酸以及總量1.5倍量的石油醚，通入氮?dú)獗Ｗo(hù)，加熱至120℃，攪拌反應(yīng)5小時(shí)后結(jié)束反應(yīng)，將反應(yīng)產(chǎn)物降溫至90℃進(jìn)行旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)，蒸發(fā)掉石油醚后得到十二酸二乙醇酰胺硼酸酯；（2）將植酸溶于5倍量的去離子水中，攪拌均勻后放入溶于10倍量無(wú)水乙醇的甲基三乙氧基硅烷，水浴加熱至75℃，以300轉(zhuǎn)/分的速度攪拌2.5小時(shí)，得到植酸硅烷雜化溶膠，在800轉(zhuǎn)/分的速度攪拌下加入溴酸鈉，繼續(xù)攪拌10分鐘后得到溴酸鈉摻雜的植酸硅烷溶膠；（3）將硅烷偶聯(lián)劑KH550溶于20倍量的無(wú)水乙醇中形成溶液，與納米硼酸鑭、納米銦混合球磨30分鐘后噴霧干燥，得到表面修飾的混合粉體；將表面修飾的混合粉體放入總量2倍量的無(wú)水乙醇中，以800轉(zhuǎn)/分的速度攪拌20分鐘后真空干燥，得到硝酸鑭銦復(fù)合納米粉體；最后將上述粉體加入到菜籽油中，超聲分散40分鐘；（4）將步驟（1）得到的產(chǎn)物與多元醇酯混合均勻后加入總量1.8倍量的去離子水，攪拌均勻后加入步驟（2）步驟（3）得到的產(chǎn)物，以400轉(zhuǎn)/分的速度攪拌10分鐘后加入其余剩余成分，繼續(xù)攪拌10分鐘后即得。將本實(shí)施例產(chǎn)品進(jìn)行防銹試驗(yàn)(35±2)℃，鑄鐵單片大于48小時(shí)，鑄鐵疊片大于24小時(shí)；腐蝕試驗(yàn)(55±2)℃，鑄鐵大于24小時(shí)，紫銅大于12小時(shí)；對(duì)機(jī)床油漆適應(yīng)性：不起泡、不開(kāi)裂、不發(fā)粘，符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種添加硝酸鑭銦納米顆粒抗磨減磨增強(qiáng)的半合成切削乳化液，其特征在于，由下列重量份的原料制備制成：十二酸二乙醇酰胺18?19、硼酸3?3.3、對(duì)甲苯磺酸0.7?0.8、石油醚適量、植酸5?5.5、甲基三乙氧基硅烷0.4?0.5、去離子水適量、無(wú)水乙醇適量、溴酸鈉0.2?0.25、多元醇酯40?42、蓖麻油聚氧乙烯脂肪酸酯30?34、壬基酚聚氧亞乙烯醚6?7、聚二甲基硅氧烷1?1.2、菜籽油11?12、納米硼酸鑭2?2.5、硅烷偶聯(lián)劑KH550?0.5?0.6、納米銦0.9?1.1、無(wú)水乙醇適量。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種添加硝酸鑭銦納米顆粒抗磨減磨增強(qiáng)的半合成切削乳化液，其特征在于，由下列重量份的原料制備制成：十二酸二乙醇酰胺18-19、硼酸3-3.3、對(duì)甲苯磺酸0.7-0.8、石油醚適量、植酸5-5.5、甲基三乙氧基硅烷0.4-0.5、去離子水適量、無(wú)水乙醇適量、溴酸鈉0.2-0.25、多元醇酯40-42、蓖麻油聚氧乙烯脂肪酸酯30-34、壬基酚聚氧亞乙烯醚6-7、聚二甲基硅氧烷1-1.2、菜籽油11-12、納米硼酸鑭2-2.5、硅烷偶聯(lián)劑KH5500.5-0.6、納米銦0.9-1.1、無(wú)水乙醇適量。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種添加硝酸鑭銦納米顆粒抗磨減磨增強(qiáng)的半合成切削乳化液，其特征在于，由以下具體步驟制成：（1）將十二酸二乙醇酰胺、硼酸混合均勻，加入對(duì)甲苯磺酸以及總量1.5-2倍量的石油醚，通入氮?dú)獗Ｗo(hù)，加熱至120-125℃，攪拌反應(yīng)5-6小時(shí)后結(jié)束反應(yīng)，將反應(yīng)產(chǎn)物降溫至90-110℃進(jìn)行旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)，蒸發(fā)掉石油醚后得到十二酸二乙醇酰胺硼酸酯；（2...

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：江海濤，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：江海濤，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：安徽,34