发明内容
[0004] 本发明所要解决的技术问题：针对水基切削液的润滑性、防锈性差的问题，提供了一种水基金属切削液及其制备方法。
[0005] 为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
[0006] 一种水基金属切削液，包括下述重量份原料组成：
[0007] 40～60份二甘醇硼酸酯，20～25份季戊四醇油酸酯，5～8份聚乙二醇‑200，1.0～1.5份二甲基硅油，2.0～2.4份十二烷基二甲基甜菜碱，1～2份类石墨烯结构二硫化钼，180～200份去离子水。
[0008] 所述二甘醇硼酸酯为6～9重量份硼酸与36～54重量份二甘醇保温反应制得。
[0009] 所述保温反应为油浴加热至120～130℃，保温反应3～5h。
[0010] 所述季戊四醇油酸酯为10～12重量份油酸与12～16重量份季戊四醇保温搅拌制得。
[0011] 所述保温搅拌为在70～80℃下以200～300r/min搅拌反应2～3h。
[0012] 所述类石墨烯结构二硫化钼为通过超声辅助剥离法，在表面活性剂胆酸钠水溶液中剥离二硫化钼制得，所述二硫化钼与胆酸钠的质量比为10：3。
[0013] 所述的一种水基金属切削液的制备方法，具体步骤为：
[0014] （1）取二硫化钼、胆酸钠加入去离子水中超声分散5～8h，再以3000～4000r/min离心分离20～30min，取上层液并以10000～12000r/min离心分离30～40min，得沉淀；
[0015] （2）将沉淀超声清洗后干燥，得类石墨烯结构二硫化钼；
[0016] （3）取油酸与季戊四醇保温搅拌2～3h，冷却后蒸发至原液体积的80～90%，得季戊四醇油酸酯；
[0017] （4）取硼酸、二甘醇保温反应3～5h，冷却至90～100℃后蒸发至含水率为0.1～1.0%，得二甘醇硼酸酯；
[0018] （5）取二甘醇硼酸酯、季戊四醇油酸酯、聚乙二醇‑200、二甲基硅油、十二烷基二甲基甜菜碱、类石墨烯结构二硫化钼、去离子水，在90～100℃下搅拌30～40min，得水基金属切削液。
[0019] 本发明与其他方法相比，有益技术效果是：
[0020] （1）本发明以季戊四醇与油酸进行酯化反应制得的季戊四醇油酸酯为油性剂，与硼酸与二甘醇进行酯化反应制得的二甘醇硼酸酯复配，并利用其极性基团吸附在金属表面，改变金属在溶液中的双电层结构，提高金属离子化过程的活化能，同时利用非极性基团远离金属表面作定向排列，形成一层疏水的薄膜，将腐蚀介质与金属表面隔离，阻碍与腐蚀反应有关的电荷或物质转移，使得金属腐蚀速率大大降低，提高防锈性能；
[0021] （2）本发明利用酯表面连接中氧原子孤电子对趋于与金属表面形成静电键，酯基团越多，酯分子的极性越大，酯与金属的亲和力越高的特点，通过季戊四醇油酸酯与二甘醇硼酸酯表面丰富的酯极性官能团，提高在金属表面的吸附性能，形成物理吸附膜，改善润滑效果，并通过类石墨烯结构二硫化钼在摩擦副表面形成低剪切应力膜，以此降低摩擦系数，对摩擦表面起到填补和修复作用，改善了摩擦界面接触环境，提高润滑性能。
