本發明屬于切削液領域，具體涉及一種有機胺水性微乳化切削液的制備方法。

背景技術：

切削液是一種用在金屬切削、磨加工過程中，用來冷卻和潤滑刀具和加工件的工業用液體，切削液由多種超強功能助劑經科學復合配合而成，同時具備良好的冷卻性能、潤滑性能、防銹性能、除油清洗功能、防腐功能、易稀釋特點。克服了傳統皂基乳化液夏天易臭、冬天難稀釋、防銹效果差的的毛病，對車床漆也無不良影響，適用于黑色金屬的切削及磨加工，屬當前最領先的磨削產品，切削液各項指標均優于皂化油，它具有良好的冷卻、清洗、防銹等特點，并且具備無毒、無味、對人體無侵蝕、對設備不腐蝕、對環境不污染等特點，切削液在切削過程中的潤滑作用，可以減小前刀面與切屑、后刀面與已加工表面間的摩擦，形成部分潤滑膜，從而減小切削力、摩擦和功率消耗，降低刀具與工件坯料摩擦部位的表面溫度和刀具磨損，改善工件材料的切削加工性能。在磨削過程中，加入磨削液后，磨削液滲入砂輪磨粒-工件及磨粒-磨屑之間形成潤滑膜，使界面間的摩擦減小，防止磨粒切削刃磨損和粘附切屑，從而減小磨削力和摩擦熱，提高砂輪耐用度以及工件表面質量；在金屬切削過程中，工件要與環境介質及切削液組分分解或氧化變質而產生的油泥等腐蝕性介質接觸而腐蝕，與切削液接觸的機床部件表面也會因此而腐蝕。此外，在工件加工后或工序之間流轉過程中暫時存放時，也要求切削液有一定的防銹能力，防止環境介質及殘存切削液中的油泥等腐蝕性物質對金屬產生侵蝕。特別是在我國南方地區潮濕多雨季節，更應注意工序間防銹措施；

切削液應具備良好的穩定性，在貯存和使用中不產生沉淀或分層、析油、析皂和老化等現象。對細菌和霉菌有一定抵抗能力，不易長霉及生物降解而導致發臭、變質。不損壞涂漆零件，對人體無危害，無刺激性氣味。在使用過程中無煙、霧或少煙霧。便于回收，低污染，排放的廢液處理簡便，經處理后能達到國家規定的工業污水排放標準等，然而目前切削液的附著力和韌性差，且有裂紋，膜抗粘連性差，均勻穩定性差。

技術實現要素：

本發明的目的在于針對現有技術的缺陷和不足，提供一種有機胺水性微乳化切削液的制備方法。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種有機胺水性微乳化切削液的制備方法，包括以下步驟：

(1)取2-3重量份的氟硼酸，加入到其重量150-200倍的去離子水中，攪拌均勻；

(2)取1-2重量份的四乙基溴化銨，加入到其重量16-20倍的丙酮中，攪拌均勻，加入10-13重量份的烯基琥珀酸酐，升高溫度為50-65℃，保溫攪拌4-10分鐘，送入到反應釜中，通入氮氣，加入0.1-0.3重量份的過氧化二異丙苯，調節反應釜溫度為60-65℃，保溫攪拌2-3小時，得聚酸酐溶液；

(3)取110-120重量份的異佛爾酮二異氰酸酯，加入到上述氟硼酸水溶液中，攪拌均勻，與100-105重量份的聚丙二醇ppg1000混合，送入到反應釜中，通入氮氣，加入3-4重量份的辛酸亞錫，升高溫度為80-85℃，保溫反應5-6小時，加入0.7-1重量份的1.4丁二醇，攪拌至常溫，冷卻出料，得氟硼酸聚酯溶液；

(4)取上述聚酸酐溶液、氟硼酸聚酯溶液混合，攪拌均勻，蒸餾除去丙酮，得水解氟硼酸聚酯溶液；

(5)取2-3重量份的肉豆蔻酸鈉皂、0.4-1重量份的乙酸異丁酸蔗糖酯混合，加入到17-20重量份的氯化亞砜中，在70-75℃下保溫攪拌20-30分鐘，蒸餾除去氯化亞砜，得酰氯化皂；

(6)取上述酰氯化皂，加入到水解氟硼酸聚酯溶液中，攪拌均勻，加入1-2重量份的二月桂酸二丁基錫，攪拌均勻，加入2-3重量份的椰油酸二乙醇酰胺、0.6-1重量份的司盤80，2000-3000轉/份攪拌10-20分鐘，即得所述有機胺水性微乳化切削液。

本發明的優點：

本發明以烯基琥珀酸酐為單體，與四乙基溴化銨混合，在過氧化二異丙苯的引發作用下聚合，得到聚酸酐溶液；然后以異佛爾酮二異氰酸酯、聚丙二醇ppg1000為原料，通過摻雜氟硼酸，得到氟硼酸聚酯溶液，然后將聚酸酐溶液、氟硼酸聚酯溶液混合，將四乙基溴化銨、氟硼酸反應，得到氟硼酸胺，然后通過聚酸酐水解，得水解氟硼酸聚酯溶液；然后將肉豆蔻酸鈉皂通過氯化亞砜處理，將得到的酰氯化皂與水解氟硼酸聚酯溶液混合，得到酰胺化的聚酯分散液，然后與乳化劑混合，得到的乳化切削液；

本發明的切削液各原料相容性好，均勻穩定性好，不易沉積、分層，以聚氨酯為主要成膜原料，得到的抗銹膜具有很好的韌性，與基材的粘結性強，通過在氟硼酸胺中聚合，提高了聚合物的水分散性。

具體實施方式

實施例1

一種有機胺水性微乳化切削液的制備方法，包括以下步驟：

(1)取3重量份的氟硼酸，加入到其重量200倍的去離子水中，攪拌均勻；

(2)取2重量份的四乙基溴化銨，加入到其重量20倍的丙酮中，攪拌均勻，加入13重量份的烯基琥珀酸酐，升高溫度為65℃，保溫攪拌10分鐘，送入到反應釜中，通入氮氣，加入0.3重量份的過氧化二異丙苯，調節反應釜溫度為65℃，保溫攪拌3小時，得聚酸酐溶液；

(3)取110-120重量份的異佛爾酮二異氰酸酯，加入到上述氟硼酸水溶液中，攪拌均勻，與105重量份的聚丙二醇ppg1000混合，送入到反應釜中，通入氮氣，加入4重量份的辛酸亞錫，升高溫度為85℃，保溫反應6小時，加入1重量份的1.4丁二醇，攪拌至常溫，冷卻出料，得氟硼酸聚酯溶液；

(4)取上述聚酸酐溶液、氟硼酸聚酯溶液混合，攪拌均勻，蒸餾除去丙酮，得水解氟硼酸聚酯溶液；

(5)取3重量份的肉豆蔻酸鈉皂、1重量份的乙酸異丁酸蔗糖酯混合，加入到20重量份的氯化亞砜中，在75℃下保溫攪拌30分鐘，蒸餾除去氯化亞砜，得酰氯化皂；

(6)取上述酰氯化皂，加入到水解氟硼酸聚酯溶液中，攪拌均勻，加入2重量份的二月桂酸二丁基錫，攪拌均勻，加入3重量份的椰油酸二乙醇酰胺、1重量份的司盤80，3000轉/份攪拌20分鐘，即得所述有機胺水性微乳化切削液。

實施例2

一種有機胺水性微乳化切削液的制備方法，包括以下步驟：

(1)取2重量份的氟硼酸，加入到其重量150倍的去離子水中，攪拌均勻；

(2)取1重量份的四乙基溴化銨，加入到其重量16倍的丙酮中，攪拌均勻，加入10重量份的烯基琥珀酸酐，升高溫度為50℃，保溫攪拌4分鐘，送入到反應釜中，通入氮氣，加入0.1重量份的過氧化二異丙苯，調節反應釜溫度為60℃，保溫攪拌2小時，得聚酸酐溶液；

(3)取110重量份的異佛爾酮二異氰酸酯，加入到上述氟硼酸水溶液中，攪拌均勻，與100重量份的聚丙二醇ppg1000混合，送入到反應釜中，通入氮氣，加入3重量份的辛酸亞錫，升高溫度為80℃，保溫反應5小時，加入0.7重量份的1.4丁二醇，攪拌至常溫，冷卻出料，得氟硼酸聚酯溶液；

(4)取上述聚酸酐溶液、氟硼酸聚酯溶液混合，攪拌均勻，蒸餾除去丙酮，得水解氟硼酸聚酯溶液；

(5)取2重量份的肉豆蔻酸鈉皂、0.4重量份的乙酸異丁酸蔗糖酯混合，加入到17重量份的氯化亞砜中，在70℃下保溫攪拌20分鐘，蒸餾除去氯化亞砜，得酰氯化皂；

(6)取上述酰氯化皂，加入到水解氟硼酸聚酯溶液中，攪拌均勻，加入1重量份的二月桂酸二丁基錫，攪拌均勻，加入2重量份的椰油酸二乙醇酰胺、0.6重量份的司盤80，2000轉/份攪拌10分鐘，即得所述有機胺水性微乳化切削液。

本發明切削液的性能測試：

貯存穩定性：將50ml本發明的切削液置于100ml具塞量筒中，將其放于(70±3)℃恒溫干燥箱中5h，取出冷至室溫(15-35℃)，放置3h，然后再置于(-12±3)℃的低溫冰箱中24h，取出靜置至室溫，1h后觀察無分層、相變等現象；

防銹性(35±2℃)一級灰口鑄鐵：單片，60h無銹；

腐蝕試驗(55±2℃)鑄鐵：60h無銹。

傳統切削液的性能測試：

貯存穩定性：將50ml傳統切削液置于100ml具塞量筒中，將其放于(70±3)℃恒溫干燥箱中5h，取出冷至室溫(15-35℃)，放置3h，然后再置于(-12±3)℃的低溫冰箱中24h，取出靜置至室溫，1h后觀察有輕微的分層現象；

防銹性(35±2℃)一級灰口鑄鐵：單片，60h表面有銹蝕；

腐蝕試驗(55±2℃)鑄鐵：60h表面有銹蝕。