【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及金屬加工液領域，具體地，涉及一種極壓潤滑劑、硬質合金刀具磨削油及其制備方法和應用。
技術介紹
1、硬質合金，是指由碳化物(主要為碳化鎢wc、碳化鈦tic、碳化鉭tac和碳化鈮nbc)與粘結金屬通過粉末冶金制成的合金，因其優異的硬度、耐磨性和強度，被廣泛應用于制備刀具材料。在硬質合金刀具的切削和成型加工過程中，通常需要用到磨削油來提高潤滑性，減少加工過程中熱量的產生。目前常用的硬質合金刀具磨削油通常由環烷基油、邊界潤滑劑與極壓潤滑劑(又稱“極壓添加劑”、“極壓劑”等)組成，其中，極壓潤滑劑一般為氯化、硫化或磷化添加劑，這些添加劑具有表面反應活性，可以與刀具表面發生反應，形成一層化學反應膜，起到良好的潤滑作用。
2、然而，常用的三類極壓潤滑劑，對磨削油抗磨性能和潤滑性能的提升都仍有所不足，且這三類極壓劑還都有著不同的缺點，例如氯化添加劑在使用過程中會釋放少量的氯化氫，容易造成金屬腐蝕；硫化添加劑可能使工件染色，不利于加工；磷化添加劑的潤滑效果不如氯化、硫化添加劑，且以游離酸的形式直接使用時具有腐蝕性。因此，目前亟需開發一種新的極壓潤滑劑來替代傳統的三種潤滑劑。
技術實現思路
1、為了解決現有極壓潤滑劑對磨削油抗磨性能和潤滑性能的提升有所不足的問題，本專利技術提供了一種由特定比例的2，4，6-三(2-吡啶基)三嗪(tptz)和乙二醇復配形成的極壓潤滑劑，通過兩者之間的協同作用，能夠使所得磨削油具有優異的抗磨性能和潤滑性能。
2、本專利技術的另一目的在
3、本專利技術的另一目的在于提供一種硬質合金刀具磨削油的制備方法。
4、本專利技術的另一目的在于提供一種硬質合金刀具磨削油的應用。
5、本專利技術上述目的通過如下技術方案實現：
6、一種極壓潤滑劑，包括質量比為(1～5)：1的2，4，6-三(2-吡啶基)三嗪和乙二醇。
7、本專利技術采用質量比為(1～5)：1的2，4，6-三(2-吡啶基)三嗪(2,4,6-tri(2-pyridyl)-s-triazine，tptz)和乙二醇復配作為極壓添加劑，可以通過二者之間的協同作用，保證磨削油具有優異的潤滑性能和抗磨性能，使磨削油能夠滿足硬質合金刀具在高溫、高速下進行磨削的要求。具體而言，tptz具有6個配位n原子，與乙二醇的羥基之間可以形成配位鍵、氫鍵、π-π堆疊和c-h-π等相互作用，將兩者復配后能夠增大體系內部的分子間作用力，提高tptz的摩擦學性能。此外，n原子的高電負性可以促進本專利技術的極壓潤滑劑在金屬表面形成吸附膜，從而進一步提高摩擦膜的強度，實現對磨削油抗磨性能的提升。與此同時，tptz與乙二醇復配后還能夠降低磨削油的粘度，進而減小磨削油在高速下磨削時對金屬的摩擦，實現對磨削油潤滑性能的提高，但磨削油的粘度下降程度過大，雖然潤滑性能優異，但抗磨性能也會有所下降，因此，綜合考慮對磨削油抗磨性能和潤滑性能的提升，應將tptz與乙二醇的質量比控制在(1～5)：1這一范圍內。
8、需要說明的是，本專利技術采用tptz與乙二醇復配得到的極壓潤滑劑，還具有更高的安全性和穩定性，能夠提高磨削油的開口閃點、降低其蒸發損失，這可能也是由于極壓劑增大了體系內部的分子間作用力。總而言之，本專利技術所提供的極壓劑使磨削油能應用在更復雜的加工環境里。同時，tptz與乙二醇的復配也不會產生對金屬造成腐蝕的物質，所得磨削油還能夠在金屬表面成膜防止外界對金屬的銹蝕，因此本專利技術所提供的磨削油還具有優異的抗腐蝕、防銹性能。
9、優選地，所述2，4，6-三(2-吡啶基)三嗪與乙二醇的質量比為(2～3)：1。
10、本專利技術還保護一種硬質合金刀具磨削油，包括上述極壓潤滑劑。
11、優選地，硬質合金刀具磨削油還包括合成基礎油、邊界潤滑劑、防銹劑、滲透劑、空氣釋放劑中的至少一種。
12、在本專利技術的硬質合金刀具磨削油配方中，滲透劑的加入可以減小磨削油表面張力，增大其潤濕性，使磨削油能形成更強韌的流體動力潤滑阻隔膜，起到更好的潤滑作用。空氣釋放劑的加入同樣可改變油膜的表面張力，使其能夠加速溶解在潤滑油中的空氣釋放到磨削油膜表面的速度，油膜表面處快速達到汽-液平衡，在減少泡沫產生的同時帶走熱量，一定程度上增強了磨削油的散熱能力，進而增強了磨削油的穩定性。
13、更優選地，硬質合金刀具磨削油包括如下按質量份數計算的組分：合成基礎油60-80份、極壓潤滑劑5-15份、邊界潤滑劑5-10份、防銹劑0.2-2份、滲透劑1-5份、空氣釋放劑0.5-2份。
14、經過專利技術人實驗證實，本專利技術磨削油中各組分份數分別在上述范圍內時，所得磨削油性能更優異。各組分質量份數不在上述范圍內時磨削油的性能呈現一定程度的下降。
15、更優選地，所述邊界潤滑劑的質量份數為8～14份。
16、經過專利技術人實驗證實，本專利技術磨削油中邊界潤滑劑的質量份數為8～14份，所得磨削油性能更優異。
17、更優選地，所述合成基礎油為偏苯三酸酯、三羥甲基丙烷油酸酯、季戊四醇油酸酯、聚α-烯烴中的至少一種。
18、更優選地，所述邊界潤滑劑為新戊基多元醇復酯。
19、經過專利技術人實驗證實，本專利技術磨削油中邊界潤滑劑為新戊基多元醇復酯時，所得磨削油性能更優異，這是因為新戊基多元醇復酯和本專利技術中的極壓潤滑劑有一定的相互作用，因為復酯中含有部分未反應的羥基，可以和tptz相互作用。同時，新戊基多元醇復酯的分子量大，碳鏈長，也具有一定的極壓潤滑作用。
20、在本專利技術的具體實施方式中，上述新戊基多元醇復酯由三羥甲基丙烷與棕櫚酸、辛二酸經過聚合反應制備而成。更具體地，所述新戊基多元醇復酯的制備方法，包括如下步驟：將三羥甲基丙烷、棕櫚酸、辛二酸按5:4:1的摩爾比混合，在氮氣氛圍下200℃反應36小時，而后過濾、蒸餾除去未反應的酸及單酯，即可得到新戊基多元醇復酯。
21、更優選地，所述防銹劑為磺酸鈣、油酸二乙醇胺、癸二酸中的至少一種。
22、更優選地，所述滲透劑為異構十醇聚氧乙烯醚、異構十一醇聚氧乙烯醚、異構十三醇聚氧乙烯醚中的至少一種。
23、更優選地，所述空氣釋放劑為二甲基硅氧烷、甲基苯基硅氧烷、聚丙烯酸酯中的至少一種。
24、本專利技術還保護上述硬質合金刀具磨削油的制備方法，包括如下步驟：
25、將各組分在常溫下混勻，即可得到硬質合金刀具磨削油。
26、在本專利技術的具體實施方式中，將各組分混合后在常溫下分散30～60min，即可得到硬質合金刀具磨削油。
27、本專利技術還保護上述硬質合金刀具磨削油在硬質合金刀具的切削和成型加工中的應用。
28、和現有技術相比，本專利技術具有如下有益效果：
29、對本專利技術采用tptz與乙二醇復配的極壓劑制成的硬質合金刀具磨削油進行測試，磨斑直徑小于0.311mm，摩擦系數均小于0.082，說明磨削油潤滑耐磨、潤滑性能優秀本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種極壓潤滑劑，其特征在于，包括質量比為(1～5)：1的2，4，6-三(2-吡啶基)三嗪和乙二醇。
2.如權利要求1所述極壓潤滑劑，其特征在于，所述2，4，6-三(2-吡啶基)三嗪與乙二醇的質量比為(2～3)：1。
3.一種硬質合金刀具磨削油，其特征在于，所述硬質合金刀具磨削油的組分包括權利要求1或2所述極壓潤滑劑。
4.如權利要求3所述硬質合金刀具磨削油，其特征在于，所述硬質合金刀具磨削油的組分還包括合成基礎油、邊界潤滑劑、防銹劑、滲透劑、空氣釋放劑中的至少一種。
5.如權利要求4所述硬質合金刀具磨削油，其特征在于，包括如下按質量份數計算的組分：
6.如權利要求4或5所述硬質合金刀具磨削油，其特征在于，所述合成基礎油包括偏苯三酸酯、三羥甲基丙烷油酸酯、季戊四醇油酸酯、聚α-烯烴中的至少一種。
7.如權利要求4或5所述硬質合金刀具磨削油，其特征在于，所述邊界潤滑劑包括新戊基多元醇復酯。
8.如權利要求4或5所述硬質合金刀具磨削油，其特征在于，所述防銹劑包括磺酸鈣、油酸二乙醇胺、癸二酸中的至少一
9.權利要求4～8任一項所述硬質合金刀具磨削油的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
10.權利要求3～8任一項所述硬質合金刀具磨削油在硬質合金刀具的切削和成型加工中的應用。
...【技術特征摘要】
1.一種極壓潤滑劑，其特征在于，包括質量比為(1～5)：1的2，4，6-三(2-吡啶基)三嗪和乙二醇。
2.如權利要求1所述極壓潤滑劑，其特征在于，所述2，4，6-三(2-吡啶基)三嗪與乙二醇的質量比為(2～3)：1。
3.一種硬質合金刀具磨削油，其特征在于，所述硬質合金刀具磨削油的組分包括權利要求1或2所述極壓潤滑劑。
4.如權利要求3所述硬質合金刀具磨削油，其特征在于，所述硬質合金刀具磨削油的組分還包括合成基礎油、邊界潤滑劑、防銹劑、滲透劑、空氣釋放劑中的至少一種。
5.如權利要求4所述硬質合金刀具磨削油，其特征在于，包括如下按質量份數計算的...
【專利技術屬性】
技術研發人員：張琳琳，曾海燕，朱紀宇，林白銀，何茵茵，李波，張鵬，鄧娟，
申請(專利權)人：廣州國機潤滑科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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