048、复配型高水溶性金属切削液的研制

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1、本文山北京图书丿占贡献pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT,或下载源文件到木机査看。第36卷第4期2008年8月苏化工江JiangsuChemicalIndustryAug2008.Vol36No.4.研究与开发复配熨高水溶性金属切削液的研制姬学亮，王，姬芳红（开封大学化工学院,河南开封475004）摘要：以硼酸、油酸酰胺和轻基化苯并三氮畔为原料合成了具有防锈功能的高水溶性耐擁润滑剂，在此基础上与表面活性剂、防锈剂复配进行正交实验，制成了一种无毒、无污染、防锈润滑效果优良的新型环保型金属切削液，该金属切削液按照GB6144-85进行性能检测，各项指标合格，具有良好的应用前

2、景。关键词：复合极压润滑剂；金属切削液；合成；复配中图分类号：TQ639.1文献标识码：A文章编号：1002-1116（2008）01-0021-033在切削过程中，由于刀具与己加工表而之间的摩°C,甚至1000°Co刀具在高温下硬度、强度大幅度降低，会缩短使川寿命。在切削过程中不断形成的新的切削内表面和已加工表面与刀具表面摩擦，造成熔着粘附，使刀具磨损增加,工件表血质量下降[1]600）,37%甲醛溶液。擦产生大量的热，使切削区温度上升，有时可达800电子天平（500g）,电炉，电热套，温度计，电动搅拌器，干燥器，量筒，烧杯，玻棒，恒温箱以及各型金属试片等。1.2复合极床润滑剂有机硼酸酯的合

3、成0因此，文献[3]研究表明：含氮硼酸酯具有优良的摩擦切削加工时，为了减轻工具与工件之间磨擦、增加润滑性和带走因磨擦而产生的热量，需要在工具与被切削的金属材料之间注入润滑冷却液，简称切削液。金属切削液能延长刀具和磨具的使用寿命，提髙工件的光洁度，降低切削、磨削力等[2]学性能，水溶性好，更重要的是它还具有优良的水解稳定性，很适合在水基型金属切削液中作极压润滑剂。其作用机理可归纳为：（1）硼酸酯在摩擦表面的强吸附作用（硼酸酯铁生成）；（2）在摩擦表血牛成具有层状结构的氮化硼化合物。本实验采用对铁有较显著的缓蚀能力和防锈效果的硼酸，对铜和铜合金以及铝有特效缓蚀作用的苯并三氮啤，具有防锈功能的的表而

4、活性剂汕酸二乙醇酰胺，进行复合反应，发挥各自优势，制得功能全面的水溶性极压润滑添加剂。合成/法如下：称取等摩尔油酸二乙醇酰胺和硼酸在100〜120。金属切削液的主耍性能可以归纳为4个方面：冷却、、、润滑防锈清洗。一般使川的切削液佇油溶型、乳化液型、水溶液型。近年来，水基切削液在冷却性、淸洗性、防锈性、加工可视性和抗菌性方血具有显著的特点而得以越来越广泛的应用[2]o水基切削液含有表面活性剂、极压润滑剂、防锈剂、螯合剂和抗菌剂筹纽•分。极压润滑和防锈是研究的重点。针对当前含亚硝酸盐以及硫、磷的水基切削液存在对人体和环境的不良影响将逐步受到限制和淘汰的趋势，木文合成了--种复合型硼酸酯极压润滑剂，

5、并研究了其在水基切削液中的应用。°C下反应3〜4h,得淡黄色黏稠状液体汕酸二乙醇酰称取60g(0.5mol)苯并三氮醴，40mL(0.5mol)胺硼酸酯。彳0%的甲醛水溶液，50mL的乙酸和100mL水混合片1实验在室温下放置2.5h,有白色固体析出，产物经过沉淀、过滤、干燥后，再用热水进行重结晶，得66g白色柱状晶体轻基化苯并三氮呻。称取等摩尔油酸二乙醉酰胺硼酸酯和疑基化苯并1.1原料与仪器油酸二乙醇酰胺，硼酸，苯并三氮陀，脂肪醇聚氧乙烯醯，三乙醇胺，低相对分子质量聚丙烯酰胺(400〜三氮哇,在120〜140°C下反应3〜4h,得淡黄色黏稠3收稿日期：2008-05-07作者简介：姬学亮(1

6、964-)，男，河南开封人，副教授，主要从事精细化工方血的教学及研究。电话：13592147932。22状液体。苏化工2008年8月江格较贵，不能优先选川。有机硼酸酯水溶性好，无毒，兼具防锈、、耐磨抗极压以及良好的水解稳定性，被认为是极具发展前景的金属切削液添加剂[3]上述各步反应式如下：O从已有的防锈性实验结果來看，仅使用一种防锈剂的防锈效果都不理想。综合考虑价格、易得性和使用效果，实验中选择了复合型防锈剂即硼酸盐、有机硼酸酯及具有防锈功能的表而活性剂的复配体系。1.5切削液的配方设计在上述制备的有机硼酸酯的基础上，添加表而活性齐I」、防锈剂等添加剂，通过正交实验法确定出最佳配方。实验因素与

7、水平的确定以有机硼酸酯为主要考察对象，并配表面活性剂1、和硼酸盐，通过经验和初步2实验确定各因素的大致用量范围，然后根据经济性和实用性的分析，制定因索水平表，见表1。表1实验因索与水平水平123g有机硼酸酯4.06.08.0I大I素及用量表面活性剂1衣面活性剂22.00.54.01.06.01.5硼酸盐4.06.08.04选川L9（3）正交实验表，检测时的温度：20±51.3表面活性剂选择°C,切