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金属加工液

阅读：513发布：2020-05-11

专利汇可以提供金属加工液专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且公开了金属加工液。所述液体包含油质组分、水性组分、和分散在水性组分中的表面活性剂。所述液体包含油质和水性组分的胶束。平均胶束直径符合具有平均值µ的高斯分布，并且其中标准偏差σ小于或等于0.2µ。，下面是金属加工液专利的具体信息内容。

权利要求

1.金属加工液，其包含下述的乳液：
油质组分；
水性组分；和
表面活性剂；
其中，所述金属加工液包含油质或水性组分与表面活性剂的胶束，并且，平均胶束直径符合具有平均值µ和标准偏差σ的高斯分布，并且标准偏差σ小于或等于0.2µ。
2.如权利要求1所述的金属加工液，其中，金属加工液不含消泡剂或防沫化合物。
3.如权利要求1或2所述的金属加工液，其中，表面活性剂被束缚在油质或水性组分的胶束中，使得在液体中实质上不存在未束缚的表面活性剂。
4.如权利要求1至3中任一项所述的金属加工液，其中，胶束是正相胶束，并且油质组分形成胶束中心。
5.如权利要求4所述的金属加工液，其中，表面包含至少一个表面活性剂单体层。
6.如权利要求1至5中任一项所述的金属加工液，其中，平均胶束直径是0.3µm，并且标准偏差是0.06µm。
7.如权利要求1至6中任一项所述的金属加工液，其中，平均胶束直径≤0.3µm。
8.如权利要求1至7中任一项所述的金属加工液，其中，表面活性剂的结构控制胶束的结构。
9.如权利要求1至3中任一项所述的金属加工液，其中，胶束是反相胶束，并且至少一些水性组分形成胶束中心。
10.如前述权利要求中任一项所述的金属加工液，其中，在使用时，乳液是未稀释的、稀释的、或者添加至载液中的添加剂。
11.如前述权利要求中任一项所述的金属加工液，其中，油质组分包含润滑组合物。
12.如权利要求11所述的金属加工液，其中，润滑组合物是完全配制润滑剂。
13.如权利要求12所述的金属加工液，其中，润滑组合物是I、II、II、IV或V类基础油。
14.如权利要求11所述的金属加工液，其中，润滑组合物包含组分的共混物，所述组分中至少一种具有润滑特性。
15.如前述权利要求中任一项所述的金属加工液，其中，表面活性剂是离子表面活性剂、非离子表面活性剂、或它们的混合物。
16.如前述权利要求中任一项所述的金属加工液，其中，金属加工液被用于破坏性金属加工方法。
17.如权利要求1至16中任一项所述的金属加工液，其中，金属加工液被用于变形金属加工方法。
18.形成金属加工液的方法，其包括：
形成包含表面活性剂的第一液体；
形成包含油质化合物的第二液体；
将第一液体和第二液体在剪切力下混合从而制造中间液体；和
将水性液体和中间液体在层流下混合从而生成金属加工液。
19.制造根据权利要求1至17中任一项所述的金属加工液的方法，其中，使用如权利要求18所述的方法。
20.金属加工液，其使用权利要求18的方法而制造。

说明书全文

金属加工液

[0001] 本发明涉及金属加工液、特别是包含油质组分、水性组分和表面活性剂的金属加工液。

[0002] 金属加工液在工业中、典型而言在破坏性金属加工中（产生金属屑，例如在铣削或磨削中）、和变形金属加工中（不产生金属屑，例如轧制中）发现许多应用。这些金属加工液各自共同具有油质组分、水性组分和分散在水性组分中以形成乳液的表面活性剂的基础组成。这样的油质组分典型而言通过例如精炼原油或页岩油、或酯化而从烃来源衍生得到。

[0003] 由于这样的水性材料和油质材料天然互不混溶，因此在油质基础中包括水性组分或反向为之涉及使用乳化器以生成乳液。包含水性乳液的工业液体的实例包括金属加工液和其他基于水的液体。表面活性剂典型地用于将水性组分和油质组分乳化，其中包括充分的表面活性剂以确保乳液完全形成。理想地，应当不存在剩余的互不混溶的组分，并且乳液应当稳定，以使得在储存或使用过程中单独的组分不会分离出来。但是，使用过多的表面活性剂可以导致在混合时立刻发生或者在使用过程中发生乳化混合物的起泡。为了减少其发生的可能性，还在金属加工液中包括消泡剂或防沫化合物以避免因表面活性剂导致的泡沫的形成或减少泡沫的量。该组合得到了起泡倾向减少的稳定乳液。

[0004] 但是，有利的是能够在不使用消泡剂或额外的表面活性剂的情况下制造作为完全、稳定的乳液的金属加工液。

[0005] 本发明的目的在于通过在第一方面中提供下述而解决该需求：金属加工液，其包含下述的乳液：油质组分；水性组分；和表面活性剂；其中，所述金属加工液包含油质或水性组分与表面活性剂的胶束，并且，平均胶束直径符合具有平均值µ和标准偏差σ的高斯分布，并且标准偏差σ小于或等于0.2µ。

[0006] 在另一个方面中，本发明还提供形成金属加工液的方法，其包括：形成包含表面活性剂的第一液体；形成包含油质化合物的第二液体；将第一液体和第二液体在剪切力下混合从而制造中间液体；和，将水性液体和中间液体在层流下混合从而生成金属加工液。

[0007] 在又另一个方面中，本发明还提供使用该方法制造的金属加工液。

[0008] 本发明现将通过仅为例示的方式参照说明性的实施方案而描述。本发明的实施方案采取的途径是金属加工液可以包含油质组分和水性组分。只要存在分散于水性组分中的表面活性剂，则油质组分、例如矿物油和基础油原料可以用水性组分、例如水乳化。这样的水性乳液被用于包括润滑和金属加工在内的多种应用中，其中金属加工是本发明的实施方案的关注点。这些乳液可以不经稀释地使用，或者使用稀释剂、例如水稀释而使用。替代地，乳液可以被用作添加剂以在与载液混合时赋予多种特性。载液可以选自润滑液、能量耗散液或能量发生液，以使得金属加工液成为添加至它们中的添加剂，这些液体本身包含乳液。但是，通过形成其中实质上所有表面活性剂被束缚在胶束结构中的胶束结构，实质上在金属加工液中不存在未束缚的表面活性剂。这消除了使用不可溶的消泡剂和/或防沫化合物以补偿由于过剩表面活性剂引起的起泡的需求，以使得金属加工液实质上不含消泡剂或防沫化合物。当将金属加工液用作添加至其他载液的乳液中的添加剂时也是如此。此外，金属加工液不会增加任何起泡行为，和/或可以具有减少载液的任何起泡的倾向。胶束是分散在胶体中的表面活性剂分子的聚集体，其中第一材料的颗粒悬浮在第二材料中，生成两相体系。与溶液中不同，第一材料在第二材料中不可溶或者互不混溶，从而形成乳液。在水性溶液中，胶束形成具有朝内的表面活性剂分子的疏水尾端和朝外的表面活性剂分子的亲水头端的聚集体。这形成正相胶束，得到水包油相混合物。反相胶束具有反转的结构，其中表面活性剂分子的亲水头端朝内并且疏水尾端朝外。这形成了油包水相混合物。表面活性剂分子的堆积行为形成了围绕胶束核的表面活性剂分子的单层，其按照表面能考虑而形成球。
还可以围绕胶束外侧而堆积有另一表面活性剂层。这将是在进一步将表面活性剂添加至混合物时的情况。例如，当对油质组分施加剪切力时，这引起油质组分的分子拉伸。该拉伸引起分子变平并倾向于层状结构，因此增加了可使任意表面活性剂吸附的表面积。与表面活性剂在水中的分散液的围绕分子的层流结合，表面活性剂的紧束分数(packing fraction)从≤1/3增加至>1/2。一旦从分子上移除剪切力，则其由于表面能考虑而形成球状胶束，当然除非表面活性剂的结构引起胶束的最低表面能构型为层状或圆柱状。例如，Gemini表面活性剂（有时也称为二聚表面活性剂）具有两个疏水尾端，其将胶束核扭曲为拉长的卵型。此时，表面活性剂紧束分数减少回到≤1/3，从而任何吸附于分子的临时层状构型的额外表面活性剂形成围绕胶束的额外的表面活性剂层。但是，只形成奇数层，其理由在于对于正相胶束而言，偶数层的表面活性剂分子排布为亲水头端与第一层的表面活性剂分子的亲水头端接触，且疏水尾端指向外侧。相反的情况适用于反相胶束。因此，在两种情况中，胶束将具有1、3、5、7…n=2k+1层的表面活性剂。由于在多层中，表面活性剂将被束缚于这些胶束中，因此这也将导致在乳液中有效地不存在任何形式的游离表面活性剂。其结果是，实质上在液体中不存在任何未束缚的表面活性剂。在乳液中添加越多的表面活性剂，则胶束中的表面活性剂的层数越多。表面活性剂可以包含至少一种离子表面活性剂、至少一种非离子表面活性剂或它们的混合物。优选地，表面活性剂是非离子表面活性剂，其理由在于，使用离子表面活性剂可能对金属加工液的腐蚀抑制行为造成影响。但是，也存在离子表面活性剂可能有益的情况。因此，尽管表面活性剂层中的主表面活性剂组分可能是非离子表面活性剂，但也可以在层中存在其他离子表面活性剂，这是由于其在修饰表面活性剂性能方面提供多种优点。

[0009] 根据本发明所述的金属加工液实施方案可以不稀释、稀释或作为添加至载液中的添加剂而使用。当不稀释地使用时，金属加工液可以直接取自加工过程并且以纯乳液形式使用。替代地，还可以期望使用一定量的水来稀释金属加工液，由此降低乳液的粘度。水被用作在润滑和金属加工应用中使用的金属加工液中的稀释剂。添加剂液是添加至载液、例如具有润滑特性的另一乳液中的物质。在该情况中，载液将具有特定的粘度，并且还可以含有可以在乳液中可溶或不可溶的防沫或消泡剂化合物。为了使金属加工液作为添加剂良好地工作，重要的是不会引起任何比原乳液中更差的起泡行为，否则将需要额外的防沫或消泡剂化合物以确保载液和金属加工液混合物的性能。在该情况中，本发明的实施方案是非常有用的，这是由于它们的表面活性剂内容物被束缚在水性组分中的油质组分的胶束中。该稀释步骤可以实施多于一次，用不断进一步稀释以生成特定性能行为的金属加工液有效地形成一系列液体。例如，可以期望取一定量的金属加工液并将其用水稀释，从而生成具有已知表面活性剂行为和粘度的定制润滑液。在该情况中，金属加工液可以用于提高粘度和/或减少起泡行为。

[0010] 使用本发明的方法来生成金属加工液还能够使得具有高粘度的材料被乳化为稳定的乳液。使用现有技术，难以乳化在40℃下具有大于约100–150 cSt的粘度的液体。使用本发明的方法，能够乳化在40℃下具有8,000–12,000 cSt的粘度的液体。实际的限度取决于乳化的多种组分的温度。例如，可能需要将组分加热至约90℃从而将这样的粘度进行乳化。

[0011] 修饰表面活性剂的特性消除了向金属加工液中添加任何防沫或消泡化合物的需求。防沫和消泡化合物是主要作用为消泡（补偿任何由金属加工液生成的泡沫）并且可以以多种形式获得的那些材料。用于与润滑剂或金属加工液使用的流行类别的化合物是具有硅组分的那些。这些化合物还具有共同点在于，它们在用于形成金属加工液或用于稀释金属加工液的液体中不可溶——典型为水不可溶。因此，尽管在减少所使用的金属加工液的起泡方面是有用的，所述组分本身可能在最终乳液中产生溶解度问题。上述描述基于水包油乳液，但相同的考虑也适用于油包水乳液的相反情况。在任一情况中，油质组分可以包含单一组分、一组组分、或者完全配制液。

[0012] 无论表面活性剂的分子层数多少，表面活性剂有效堆积于胶束表面上的优点因此在于，可以实现实质上液体中的所有表面活性剂被束缚在胶束结构中的金属加工液。在金属加工液中使用胶束结构和其一些益处在下文更详细地描述。

[0013] 油质组分是性质上为油性、基于油或含油的材料。这些油质的组分可以被称为润滑组合物。润滑组合物可以是完全配制润滑剂、或者其中至少一种具有润滑特性的组分的共混物。完全配制润滑剂典型基于润滑基础油原料。已知许多不同的润滑基础油，包括合成油、天然油或两者的混合物，其可以以精炼或未精炼状态使用(经过或未经过至少一个提纯步骤)。天然油基于其来源的性质，包括石蜡性、环烷烃性或混合的石蜡性-环烷烃性性质的矿物油。合成油包括烃油(烯烃，例如聚丁烯和聚丙烯)和聚α烯烃(PAO)。基础油原料类别由美国石油学会(API Publication 1509)定义，其为所有润滑油基础油提供了一组指南。其示于表1：表1–基础油原料。

[0014] II类和/或III类基础油、例如加氢裂化和加氢处理的基础油、以及合成油、例如聚α烯烃、烷基芳族类和合成酯类是公知的基础油。III类油基础原料倾向于为高度石蜡性，其具有高于90%的饱和物质、大于125的粘度指数、低芳族含量(少于3%)和至少118的苯胺点。合成油包括烃油，例如聚合和互聚的烯烃，例如聚丁烯、聚丙烯、丙烯-异丁烯共聚物、和乙烯-α烯烃共聚物。PAO(聚α烯烃)典型而言衍生自C6、C8、C10、C12、C14和C16烯烃、或它们的混合物。这样的PAO典型而言具有大于135的粘度指数。PAO可以通过直线状α-烯烃（另外被称为LAO）单体的催化低聚（聚合为低分子量产品）而制造。这导致存在两类材料、PAO和HVI-PAO(高粘度指数PAO)，其中PAO在催化剂、例如AlCl3或BF3的存在下形成，并且HVI-PAO使用傅克反应催化剂或还原铬催化剂形成。

[0015] 酯类还形成有用的基础油原料、包括合成酯类，还有GTL(天然气合成油)材料，特别是衍生自烃来源的那些。例如，二元酸与单烷醇的酯类、或单羧酸的多元醇酯类可以是有用的。根据ASTM D5293，这样的酯类应当典型地在-35℃下具有少于10,000 cSt的粘度。但是，适合的润滑组合物的实际选择将取决于金属加工液的最终应用。例如，一些金属加工应用将基于矿物油和/或酯组合。根据本发明的实施方案所述的金属加工液也可以用作添加至不带有乳化组分的合成润滑剂中的添加剂。其理由在于，合成润滑剂产品的组分是水溶性的，包括混合胺和羧酸的盐与环氧乙烷/环氧丙烷嵌段共聚物。这些的实例包括可获得于Castrol Limited的Syntilo 9913和Syntilo 81 BF。

[0016] 形成用于金属加工液的胶束结构的适合的方法被描述于US2013/0201785中，其涉及用于将油质材料和水性材料在剪切力和层流下混合从而生成水包油或油包水液体的仪器。所述方法的基础如下：将包含表面活性剂的水性溶液的第一液体、和包含油质化合物的第二液体在剪切力下混合从而制造中间液体。该中间液体呈胶体状乳液形式，并且具有大于第一液体或第二液体的粘度，并且可以是自由流动或凝胶样的。该中间液体包含水性乳液中的油质液体的胶束，或油质乳液中的水性液体的胶束。将第一液体和第二液体添加至腔室，所述腔室中使用搅拌器通过在1200至1600rpm的转速下旋转来将两种液体在剪切力下混合在一起。选择腔室的形状和搅拌器的尺寸来确保围绕腔室壁的区域没有湍流。因此，尽管油质分子经受剪切，表面活性剂的水性悬浮液可以在该区域中围绕腔室流动，产生层流。还能够在层流下向中间液体添加第三液体，例如增加水性液体的水含量从而减少所得金属加工液的粘度。

[0017] 不希望受到理论束缚，现在理解的是，作为剪切混合的结果，实质上所有表面活性剂如上所述被束缚在胶束结构中。即，实质上所有表面活性剂分子在根据期望可以是水性或油质的胶束核的表面上形成至少一层。实质上在金属加工液中不存在未束缚的表面活性剂，其中未束缚的表面活性剂被表征为可单独在金属加工液内检测而不成为油质/水性或水性/油质胶束的一部分的游离表面活性剂分子。在实践中，实质上所有表面活性剂被束缚在胶束结构内导致液体名义上不含过剩的表面活性剂。换言之，在使用中液体实质上不含泡沫，或者优选地，在使用中液体不起泡。这还导致金属加工液实质上不含消泡剂或防沫化合物，这是因为不再要求补偿任何油质/水性乳液的起泡。金属加工液名义上不含过剩的表面活性剂的点可以通过测量乳液的表面张力而确定。一旦到达临界胶束浓度，并且没有更多的表面活性剂分子被包括在一个或多个表面层中时，乳液的表面张力呈现不连续。这可以通过对于本领域技术人员而言已知的表面张力测量技术而检测。其他用于确定该点的技术包括NMR(核磁共振)技术和光学散射技术。这包括在MA Jones-Smith等人，Journal of Colloid and Interface Science 310 (2007) 590-598中找到的那些。除了这些测试以及确定使用液体时的泡沫的量之外，简单的搅拌测试将表明液体是否起泡。摇动其中保持液体的溶液应当事实上不生成泡沫，从而液体实质上不起泡。

[0018] 在该点时，可以添加用于改进金属加工液的性能的其他添加剂、或金属加工液的其他组分。金属加工液的一个类别是润滑液，金属加工液是其中一个例示形式。下文中更详细地考虑。

[0019] 在一些实施方案中，本发明提供使用上述方法制造金属加工液的方法、和使用该方法制造的金属加工液。下述非限制性的实例涉及金属加工液。

[0020] 在金属加工液中如上所述那样使用胶束结构的一个进一步的优点是，可以实现精确范围的胶束尺寸。胶束的平均直径的分布符合具有平均值µ和标准偏差σ的高斯曲线。特别有利的是标准偏差σ小于或等于0.2µ。例如，对于0.3µm的平均胶束直径，平均胶束直径的标准偏差是0.06µm或更少。平均胶束直径是对胶束进行的多个直径测量的平均值，其在球状胶束的情况中近似等于胶束直径(由于不考虑进行测量的部位，存在很小或不存在直径的偏差)。优选地，平均胶束直径≤0.3µm。适合于确定平均胶束直径和平均胶束直径的分布的测量技术包括但不限于光学测量技术（例如使用Beckman Coulter Laser Diffraction PS Analyzer (LS 13 320)的激光粒径分析，和流式细胞计技术。具有窄范围的平均胶束直径的优点在于金属加工液能够完全覆盖表面。在存在宽范围的平均胶束直径的液体中，液体遍及表面的覆盖是变化的。这是由于相等表面积的区域在其上具有不同体积的液体。但是，如果平均胶束直径为小范围，则由于相等表面积的区域在其上将具有近似相等体积的液体，因此表面覆盖远更有效和广泛。这导致了更均匀的磨耗和改进的表面/界面保护。

[0021] 剪切混合的结果是，实质上所有表面活性剂被束缚在胶束结构中。即，实质上所有表面活性剂分子在根据期望可以是水性或油质的胶束核的表面上形成至少一层。实质上在金属加工液中不存在未束缚的表面活性剂，其中未束缚的表面活性剂是可单独在金属加工液内检测而不成为胶束的一部分的游离表面活性剂分子。在实践中，实质上所有表面活性剂被束缚在胶束结构内导致液体名义上不含过剩的表面活性剂。这还导致金属加工液实质上不含消泡剂或防沫化合物，这是因为不再要求避免油质/水性乳液的起泡。这些材料可以完全不存在于金属加工液中(在生产中不添加)，或者在金属加工液的任何其他组分中发现的情况中以杂质的形式存在。金属加工液名义上不含过剩的表面活性剂的点可以通过测量乳液的表面张力而确定。一旦到达临界胶束浓度，并且没有更多的表面活性剂分子被包括在一个或多个表面层中时，乳液的表面张力呈现不连续。这可以通过对于本领域技术人员而言已知的表面张力测量技术而检测。其他用于确定该点的技术包括NMR(核磁共振)技术和光学散射技术。

[0022] 在该点时，可以添加用于改进金属加工液的性能的其他添加剂、或金属加工液的其他组分。金属加工液的一个类别是润滑液，金属加工液是其中一个例示形式。下文中更详细地考虑。

[0023] 在一些实施方案中，本发明提供使用下述方法制造金属加工液的方法、和使用该方法制造的金属加工液。如上所述，金属加工液是用于破坏性金属加工方法（其中产生碎屑，例如铣削）或变形金属加工方法（其中材料变形或成型以使得不产生碎屑，例如钢铁轧制）中的润滑剂。金属加工液被配制用于其所使用的特定类型的金属（例如钢铁）和其所使用的方法（例如拉丝）两者。典型的适合于破坏性方法（铣削）的金属加工液组合物的特征在于下述说明性组成：10至50 wt%的润滑组合物；
3.0至8.0 wt%的表面活性剂；
5.0至10 wt%腐蚀抑制剂；
0至1.0 wt%黄色金属；
0至8.0 wt%酯类；和
余量的水。

[0024] 在该实例中，根据本发明的实施方案所述的金属加工液可以包含除了水之外的所有上述元素，生成需要水来稀释使用的乳液，或者可以生成金属加工液作为最终乳液并以未稀释形式使用。适合的表面活性剂包括但不限于：C16-C18脂肪醇乙氧基化物，其具有0-9摩尔的乙氧基化范围(脂肪醇聚乙二醇醚)；C16-C18脂肪醇乙氧基化物和丙氧基化物；C6/C8/C16-18烷基聚氧乙烯醚羧酸，其具有2至9摩尔的乙氧基化范围；烷基醚乙氧基化物单磷酸酯——烷基链C18，其具有2至5摩尔乙氧基化范围；乙氧基化的三油酸甘油酯(oleine)，其具有6/9摩尔的乙氧基化范围；和C16-C18 脂肪酸的聚乙二醇酯。如上所述，多种表面活性剂的组合可能是特别有利的。

[0025] 适合的腐蚀抑制剂包括但不限于短链单羧酸、二羧酸和三羧酸的胺/碱盐，短链酸式磷酸酯，包括烷氧基化的酯，半丁二酸半酯；酰胺-羧酸盐，脂肪酰胺，以及胺和碱磺酸盐，或它们的衍生物。黄色金属包括苯并三唑或其衍生物，以及甲基苯并三唑或其衍生物。适合的酯类包括但不限于TMP(三羟甲基丙烷)C8–C18脂肪酸单酯、二酯和三酯，主要为油烯基脂肪酸的二醇酯，主要为油烯基脂肪酸的甲酯或异丙酯，或甘油三酯、天然甘油三酯、例如菜籽油和改性天然油、例如氧化菜籽油（blown rapeseed）。根据期望，还可以包括杀生物剂(典型为胺化合物)。这些包括但不限于甲醛释放剂，包括邻位酚醛树脂（ortho-formal）、六氢三嗪（hexahydratriazine）和衍生物、亚甲基双吗啉(methylene bis morpholene)、噁唑烷(oxazoladine)和衍生物、异噻唑啉酮和衍生物、和碘丙基丁基氨基甲酸酯杀真菌剂。

[0026] 用于其他润滑剂体系中的其他添加剂、和上述列出的那些材料的其他适合实例将对于本领域技术人员而言显而易见。

[0027] 在本发明中，要领会的是，可由Clariant AG在“NanoCon”的名称下获得的在US2013/0201785中公开的方法和仪器在应用于金属加工液领域时，与传统乳化方法相比提供许多优点。这特别适用于对于水混溶性液体、例如金属加工中使用的那些。

[0028] 为了测试确保实质上所有表面活性剂被束缚于胶束中是否确实减少了金属加工液的起泡，检验了一个商业可获得的亚微米乳液的样品NanoGel CCT (获得于Clariant Produkte (Deutschland) GmbH)。NanoGel CCT包含辛酸/癸酸甘油三酯、水、甘油、月桂醇聚醚-23、二椰油酰基乙二胺PEG-15硫酸钠、月桂酰基乳酸钠、山嵛醇、甘油硬脂酸酯、和甘油硬脂酸柠檬酸酯。油质组分被包括在各自具有三个表面活性剂的表面层的胶束中，所述表面活性剂实质上构成乳液中的所有表面活性剂。样品1包含10wt% NanoGel CCT和90wt%水，并且样品2包含5wt% NanoGel CCT和95%水。将它们相对于对照样品1进行评价，所述对照样品1包含10wt% Alusol 41 BF 金属加工润滑剂(可获得于Castrol Limited) 和90wt% 水。

[0029] 样品1和样品2的初始检验表明，在搅拌NanoGel CCT与水时没有观察到起泡。所述样品然后为了确定其用于金属加工液中的整体适合性而经受多种测试。

[0030] 攻丝扭矩实施ASTM 5619–00 (2011)下的攻丝扭矩测试从而对比样品1、样品2和对照样品1。该测试确定在铝合金(AlZnMgCu0.5)中的预钻孔中形成螺纹所需要的扭矩量。结果如表2所示，取对照样品1的性能作为性能指数100：
样品对照样品1 样品1 样品2
性能指数 100 93.5 99.4
表2–攻丝扭矩测试。

[0031] 如所示那样，在水中包括5wt%的NanoGel CCT与对照样品相比在扭矩方面提供了小幅减少。但是，在水中包括10wt%与对照样品相比在扭矩方面提供了显著减少。

[0032] 腐蚀抑制还研究了样品1抑制腐蚀的能力，接着测量乳液的pH为约pH 5(微酸性)。实施标准腐蚀抑制测试(如DIN 51360 (部分2)中那样，在样品2中浸渍铸铁片然后检查铁片导致的滤纸上的着染)。浸渍时，铸铁片开始腐蚀，但约15分钟后，腐蚀进程显著减慢，导致腐蚀抑制的度量。为了确认这是NanoGel CCT中的化学（组成）还是物理（胶束）过程，作为对照样品2而混合NanoGel CCT的构成组分，并且重复测试。有趣的是，腐蚀进程贯穿铸铁片的浸渍照常持续，表明NanoGel CCT的胶束结构与在乳液中不使用胶束物理结构相比，给出改进的腐蚀抑制。

[0033] 上述实施例涉及使用正相胶束，即表面活性剂形成其中表面活性剂分子的亲水头端朝外的表面活性剂层，形成水包油混合物(油质组分在水性组分中的乳液中)。但是，可以期望使用反相胶束结构，形成油包水混合物(水性组分在油质组分中的乳液中)。

[0034] 上述表1中给出多种基础油原料的粘度指数(VI)。但是，基础油原料的运动粘度也将对油是否能够乳化以生成水性乳液而言具有影响。典型而言，适合用于上述金属加工液中的油将在40℃下具有小于或等于20cst的运动粘度。但是，也可以使用具有高于此的运动粘度、例如40℃下最高100cst的运动粘度的油。

[0035] 金属加工液的多个实施方案和其他实施例将基于随附的权利要求书对于本领域技术人员而言显而易见。

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