本發明涉及切削液技術領域，尤其涉及一種樹脂基潤滑切削液及其制備方法。
背景技術：
納米二氧化硅因具有呈三維網狀結構，穩定性、補強性及增稠性優越，價格便宜，易制取等特點，廣泛運用于切削液中，以提高切削液的承載與防腐能力，納米二氧化硅的比表面積大，比表面能高，在切削液中容易發生團聚而形成二次粒子，導致增強增韌的性能降低，同時其表面的羥基還強化了此種現象。因此，改善納米二氧化硅在切削液中的分散性是亟待解決的問題；
增強納米二氧化硅在有機涂層中的分散性可以采用物理共混、化學接枝等方法。有的借助原位自由基聚合在納米二氧化硅表面接枝PS和PSMA，制得了雙親性納米二氧化硅，有的利用二甲基二氯硅烷干法工藝制備了分散性較好的納米二氧化硅，有的通過聚乙二醇和癸二酸在納米二氧化硅表面進行縮聚反應，改善了納米二氧化硅的分散性，有的利用“點擊”化學與RAFT及ATRP聚合相結合的方法在粒子表面接枝聚丙烯酰胺和聚苯乙烯，改善了粒子的分散性，目前的研究發現，表面接枝聚合物是改善納米二氧化硅分散性最有效的方法，但研究中多見發生接枝反應的功能基只位于分子鏈的一端，對于分子鏈上含有多個功能基的報道很少；
本發明中首先制備分子鏈上含有多個炔基的苯乙烯-馬來酸酐共聚物，然后改性納米二氧化硅使其表面引入多個疊氮基，最后利用簡單、高效的“點擊”化學法在粒子表面接枝聚合物。聚合物分子鏈有多個點接枝到粒子表面，使得分子鏈“趴伏”在粒子表面，從而在不需要引入大量聚合物鏈的條件下實現對粒子的包覆，得到接枝密度高、分散性好的納米二氧化硅，增強其在切削液中的分散性；
研究表明，納米微粒作為切削液中的潤滑添加劑使用時，可以起到特殊的減摩、抗磨和極壓作用，有的合成了油酸修飾二氧化鈦納米微粒，也具有很好的摩擦性能，而單分散納米二氧化硅粒度可控性好、分布范圍窄、分散性好、無毒無味，因此將其運用于切削液中來提高其抗磨性能，是目前研究的一個重點。
技術實現要素：
本發明目的就是為了彌補已有技術的缺陷，提供一種樹脂基潤滑切削液及其制備方法。
本發明是通過以下技術方案實現的：
一種樹脂基潤滑切削液，它是由下述重量份的原料組成的：
硬脂酸鋁2-3、三乙醇胺0.6-2、雙咪唑烷基脲0.6-1、烴基丁二酸2-3、聚乙烯醇縮丁醛1-2、硫酸銅0.2-0.3、苯乙烯10-17、馬來酸酐3-4、過氧化苯甲酰0.1-0.2、納米二氧化硅5-7、丙炔醇1-2、氮化鈉0.4-1、氯化鋁0.6-1、硅烷偶聯劑kh5600.7-1、抗壞血酸鈉0.1-0.2、苯駢三氮唑1-2、醇酸樹脂4-5、聚氧丙烯甘油醚2-3、硼酸三丁酯1-2、正硅酸乙酯3-4。
一種所述的樹脂基潤滑切削液的制備方法，包括以下步驟：
(1)將上述正硅酸乙酯加入到其重量57-60倍的去離子水中，攪拌均勻，加入三乙醇胺，升高溫度為50-60℃，保溫攪拌10-14分鐘，加入濃度為20-25％的氨水，調節pH為10-12，升高溫度為70-80℃，繼續保溫攪拌30-40分鐘，加入上述聚氧丙烯甘油醚，攪拌至常溫，得硅膠分散液；
(2)將上述苯乙烯、馬來酸酐、過氧化苯甲酰混合，加入到混合料重量17-20倍的二甲基甲酰胺中，通入氮氣，在70-80℃下保溫攪拌4-5小時，出料，將產物加入到無水乙醇中，攪拌均勻，過濾，真空干燥，得酸酐共聚物；
(3)將上述酸酐共聚物、丙炔醇、硬脂酸鋁混合，加入到混合料重量10-12倍的四氫呋喃中，攪拌均勻，升高溫度為76-80℃，保溫攪拌30-40分鐘，減壓蒸餾除去液體，真空干燥，得預處理共聚物；
(4)將上述納米二氧化硅加入到其重量50-60倍的無水乙醇中，加入上述苯駢三氮唑，超聲100-120分鐘，加入上述硅烷偶聯劑kh560，在87-90℃下保溫攪拌20-24小時，抽濾，將沉淀真空干燥，得硅烷改性二氧化硅；
(5)取上述雙咪唑烷基脲，加入到其重量16-20倍的無水乙醇中，攪拌均勻，加入醇酸樹脂，送入87-90℃的水浴中，保溫攪拌30-49分鐘，出料，與上述預處理共聚物混合，攪拌至常溫，過濾，常溫干燥，得樹脂改性共聚物；
(6)取上述硅烷改性二氧化硅，加入到其重量30-40倍的二甲基甲酰胺中，超聲100-110分鐘，加入上述氮化鈉、氯化鋁，在30-35℃下保溫攪拌20-25小時，抽濾，將沉淀水洗3-4次，真空干燥，得疊氮化二氧化硅；
(7)將上述抗壞血酸鈉、硫酸銅混合，加入到混合料重量18-20倍的去離子水中，攪拌均勻；
(8)取上述疊氮化二氧化硅，與樹脂改性共聚物混合，加入到混合料重量30-40倍的二甲基甲酰胺中，通入氮氣，加入上述抗壞血酸鈉、硫酸銅的混合水溶液，在80-85℃下保溫攪拌20-25小時，抽濾，將沉淀用去離子水、二甲基甲酰胺各洗滌4-5次，真空干燥，得疊氮化二氧化硅接枝共聚物；
(9)將上述疊氮化二氧化硅接枝共聚物與剩余各原料混合，加入到混合料重量10-14倍的去離子水中，500-1000轉/分攪拌分散30-40分鐘，即得所述切削液。
本發明的優點是：本發明首先利用普通自由基聚合的方式制備苯乙烯及馬來酸酐共聚物，再與丙炔醇反應，在分子鏈上引入多個炔基，然后利用硅烷偶聯劑改性納米二氧化硅，之后與疊氮化鈉反應，在納米二氧化硅粒子表面引入多個疊氮基團，最后將帶有多個炔基的分子鏈通過“點擊”化學接枝到納米二氧化硅表面，可以較迅速地與粒子表面周圍的疊氮基反應，從而起到反應自加速的作用，使得分子鏈“趴伏”在粒子表面，從而在不需要引入大量聚合物鏈的條件下實現對粒子的包覆，阻礙了納米粒子的團聚，得到接枝密度高、分散性好的納米二氧化硅，增強其在切削液中的分散性，本發明的納米二氧化硅分子狀態呈三維鏈狀結構，表面存在的不飽和殘鍵和不同鍵合狀態的羥基，使得其表面具有很高的表面活性，容易沉積到金屬摩擦表面上，在摩擦接觸面形成均勻的二氧化硅納米沉積膜，提高了切削液的潤滑性；本發明加入的醇酸樹脂可以有效的改善填料在切削液中的分散性，提高成品的穩定性。
具體實施方式
一種樹脂基潤滑切削液，它是由下述重量份的原料組成的：
硬脂酸鋁2、三乙醇胺0.6、雙咪唑烷基脲0.6、烴基丁二酸2、聚乙烯醇縮丁醛1、硫酸銅0.2、苯乙烯10、馬來酸酐3、過氧化苯甲酰0.1、納米二氧化硅5、丙炔醇1、氮化鈉0.4、氯化鋁0.6、硅烷偶聯劑kh5600.7、抗壞血酸鈉0.1、苯駢三氮唑1、醇酸樹脂4、聚氧丙烯甘油醚2、硼酸三丁酯1、正硅酸乙酯3。
一種所述的樹脂基潤滑切削液的制備方法，包括以下步驟：
(1)將上述正硅酸乙酯加入到其重量57倍的去離子水中，攪拌均勻，加入三乙醇胺，升高溫度為50℃，保溫攪拌10分鐘，加入濃度為20％的氨水，調節pH為10，升高溫度為70℃，繼續保溫攪拌30分鐘，加入上述聚氧丙烯甘油醚，攪拌至常溫，得硅膠分散液；
(2)將上述苯乙烯、馬來酸酐、過氧化苯甲酰混合，加入到混合料重量17倍的二甲基甲酰胺中，通入氮氣，在70℃下保溫攪拌4小時，出料，將產物加入到無水乙醇中，攪拌均勻，過濾，真空干燥，得酸酐共聚物；
(3)將上述酸酐共聚物、丙炔醇、硬脂酸鋁混合，加入到混合料重量10倍的四氫呋喃中，攪拌均勻，升高溫度為76℃，保溫攪拌30分鐘，減壓蒸餾除去液體，真空干燥，得預處理共聚物；
(4)將上述納米二氧化硅加入到其重量50倍的無水乙醇中，加入上述苯駢三氮唑，超聲100分鐘，加入上述硅烷偶聯劑kh560，在87℃下保溫攪拌20小時，抽濾，將沉淀真空干燥，得硅烷改性二氧化硅；
(5)取上述雙咪唑烷基脲，加入到其重量16倍的無水乙醇中，攪拌均勻，加入醇酸樹脂，送入87℃的水浴中，保溫攪拌30分鐘，出料，與上述預處理共聚物混合，攪拌至常溫，過濾，常溫干燥，得樹脂改性共聚物；
(6)取上述硅烷改性二氧化硅，加入到其重量30倍的二甲基甲酰胺中，超聲100分鐘，加入上述氮化鈉、氯化鋁，在30℃下保溫攪拌20小時，抽濾，將沉淀水洗3次，真空干燥，得疊氮化二氧化硅；
(7)將上述抗壞血酸鈉、硫酸銅混合，加入到混合料重量18倍的去離子水中，攪拌均勻；
(8)取上述疊氮化二氧化硅，與樹脂改性共聚物混合，加入到混合料重量30倍的二甲基甲酰胺中，通入氮氣，加入上述抗壞血酸鈉、硫酸銅的混合水溶液，在80℃下保溫攪拌20小時，抽濾，將沉淀用去離子水、二甲基甲酰胺各洗滌4次，真空干燥，得疊氮化二氧化硅接枝共聚物；
(9)將上述疊氮化二氧化硅接枝共聚物與剩余各原料混合，加入到混合料重量10倍的去離子水中，500轉/分攪拌分散30分鐘，即得所述切削液。
性能測試：