CN104046486A - 环保型空调铜管专用加工液 - Google Patents

Abstract

一种环保型空调铜管专用加工液，意在提供一种既满足弯管所需要的润滑性和锯管所需要的散热性，又具有良好的环保性能的第三代加工液。其特征在于，按重量百分比该加工液由以下组分组成：电解负离子水83.5%～90.5%，低分子醇醚类润滑剂A 8%～12%，低分子醇醚类润滑剂B 1%～4%，高效水性防锈剂0.3%～0.5%，复合缓蚀剂0.1%～0.2%。该加工液适用于各种空调铜管的加工，具有使用安全、对环境和人体无害、制造成本低、使用方便等优点。

Description

环保型空调铜管专用加工液

【技术领域】

本发明专利涉及一种金属加工液，特别涉及一种空调铜管(冷凝器与散热器)的弯折与锯断加工用加工液。

【背景技术】

目前空调主要4大部分为压缩机、冷凝器、蒸发器与膨胀阀。在空调启动的时候，空气压缩机将冷媒压缩成高温高压的气体，冷媒气体在流过冷凝器时在铜管高性能吸热的作用下将热量导出，铜管穿过铝箔片又将热量导入在多片大面积的铝箔片上，在铝箔片的高效散热作用下将热量通过外部主机风扇散发到大气中。高温高压冷媒气体由于温度的下降而变成了高压液体，冷媒液体通过膨胀阀将高压液体变成了低温高压液体，再通过蒸发器，在蒸发器中同样利用铜管的高效吸热和铝箔片的高效散热来吸收空气的中的热量而使周围的空气温度变低然后通过鼓风机将冷空气吹出来而达到空调制冷效果。这时冷媒由于吸收空气中的热量，温度变高而变成气体。然后又经过压缩机进行同样的循环而达到持续制冷的目的。在以上过程中铝箔片与铜管起到至关重要的作用，而本发明主要针对铜管加工过程使用的加工液进行改进。

传统一代铜管加工液价格过高，已经被大部分厂商淘汰。

传统二代加工液一般为挥发性溶剂油，其主要成分为低碳链的烷烃、环烷烃及少量的芳烃、含硫、氧、氮的化合物，并且比较容易挥发，在空气中较容易弥散，特别是气温较高的工作环境，其弥撒更为严重。而其中含的芳烃物质在短时间内吸入大量可引起急性中毒。急性芳烃中毒主要表现为中枢神经系统麻醉，甚至导致呼吸心跳停止。长期反复接触低浓度的芳烃可引起慢性中毒，主要是对神经系统、造血系统的损害，表现为头痛、头晕、失眠，白血球持续减少、血小板减少而出现出血倾向，甚至诱发白血病。同时其中含有的少量硫、氧、氮的化合物既对工件有一定的影响，也对人体器官造成有不同程度的损伤。传统二代加工液如果去除不干净而残留在两器上，做成成品空调，所产生的影响更加严重。首先残留在外机的溶剂会因为散热作用而提升外机温度，使残留在外机的溶剂弥散到空气中，而对空气造成污染，其次残留溶剂中的少量硫会对铜、铝类有色金属产生腐蚀，而降低空调的使用寿命。如果残留在内机，由于鼓风机的作用会将残留的溶剂与冷空气一起吹进室内的环境中，加上空调房间一般都比较封闭，所以少量的弥散与长期的接触也会对空调房的人造成一定的伤害。

[发明内容]

本发明意在解决上述问题。通过对配方和生产过程进行改进，提供一种既满足弯管所需要的润滑性和锯管所需要的散热性，又具有良好的环保性能的第三代加工液。

本发明的技术方案如下：

一种环保型空调铜管专用加工液，其特征在于，按重量百分比该加工液由以下组分组成：

所述环保型空调铜管专用加工液，其特征在于，所述电解负离子水的制作流程为：

①自来水通过三级过滤装置，一级为PPF棉过滤除掉细菌、铁锈、微泥等杂质，二级过滤为纤维活性炭除掉自来水中的氯、有机物等，三级为精密活性炭除掉重金属等物质，最后得到高纯度净化水；

②将高纯度净化水通过钛合金电极然后通电电解。高纯度水中Na+、Ca2+、Mg2+、K+、H+等阳离子在电力的作用下移向阴极电极，这样致使阴极电极旁边的水成为富含氢氧根的碱性水。反之高纯度水中Cl^-、OH^-等阴离子在电力作用下移向阳极电极，这样致使阳极电极旁边的水成为富含氢离子的酸性水。

所述环保型空调铜管专用加工液，其特征在于，所述低分子醇醚类润滑剂A和低分子醇醚类润滑剂B为仲醇，其连接羟基的碳原子还连接一个甲基，其分子中同时含有醇和醚两个官能团。

所述环保型空调铜管专用加工液，其特征在于，所述高效水性防锈剂为高效复合防锈剂。

本发明的有益效果体现在如下几个方面：

⑴环保性能：传统铜管加工液是用油企业对生态环境造成污染的根源，严重影响着绿色制造、循环经济和可持续发展战略的实施。加之近来地球环境日益变差，世界环境压力越来越大，这样就促使政府相关部门对企业环境要求就越来越严格。传统铜管加工液其主要缺点是容易挥发，加上烘烤燃烧工序，会将溶剂油燃烧后产生的二氧化硫、二氧化碳排放到空气中，既增加了空气中PM2.5的含量，同时也会产生温室效应。加之传统加工液加工后的工件需要用带有表面活性剂的清洗剂去清洗，清洗后的废水其COD(化学需氧量)含量会超出排放标准，如过直接排放会污染水体，水体会富营化而腐败，会导致水体生存的鱼类因缺氧而大量死亡，因此在废液处理上面要投入一定的资金。而环保加工液在烘烤的过程中产生烟雾主要成分为水蒸气不对大气造成污染，并且清洗仅仅用只需要将清洗工序的清洗剂换成清水即可，清洗后的废水的COD含量完全在可直接排放的标准内，不需要话费额外的费用来处理废水，纯绿色环保产品对环境绝对无压力。

⑵健康性能：传统铜管加工液中主要成分为低碳链溶剂型基础油，低碳链溶剂油具有很强的溶解性，在人皮肤接触的时候，会将皮肤上的皮脂溶解掉。人体皮肤上的皮脂作用主要有三点：①滋润皮肤、毛发。如果离开皮脂的润泽和滋养，将会出现皮肤粗糙和毛发枯槁。由于手掌、足跖和手指、足趾的屈面没有皮脂腺，所有经常出现皮肤开裂现象；②皮脂可以和汗液一起形成脂质膜保护皮肤，防止皮肤水分蒸发；③皮脂可以抑制和杀灭皮肤表面的细菌。特别是手，如果长时间接触此类低碳链溶剂油，会出大面积真菌感染出现红疹等过敏现象。本发明的基础液为目前所宣传的可饮用的健康电解负离子水，呈弱碱性，对机台、模具起到防锈作用，是健康可饮用水，对人体无害，是属完全不损害人体健康的新型环保加工液。

传统铜管加工液沸点低于260℃，属于VOCs(挥发性有机化合物)，长期工作在挥发性有机化合物污染的环境中，可引起慢性中毒，损害肝脏和神经系统、引起全身无力、瞌睡、皮肤瘙痒等。近期新闻一直在报道PM2.5引起的中国各地的雾霾天气，其中PM2.5的主要来源之一就是VOCs。而本发明为空调两器加工所开发的环保加工液其主要成分是电解水，不存在着火的安全隐患，同时电解水为无机物不属于VOCs的范围，因此对工作环境无任何影响。

⑶安全性能：传统铜管加工液为溶剂型，其闪点极低均在50℃以内，故在使用安全性上有一定的问题，有明火的情况下很容易就引燃，因此为储存埋下了极大的安全隐患。本发明的三代铜管加工液为水性，其大部分为电解负离子水，为不燃液体。

⑷润滑性能：传统铜管加工液的要求摩擦系数为小于0.05，而最小PB值为260N。本发明根据此要求在电解水中加入一定量高效醇醚类润滑剂，然后测试其润滑性，其结果显示本发明的三代铜管加工液均优于传统铜管加工液的标准。

⑸经济性能：传统铜管加工液所用低碳链溶剂油为矿物型，是属于石油产品，在原油中提炼出来的，属于不可再生资源，不利于可持续发展战略，并且价格相对比较昂贵。而本发明的铜管加工液主要成分为电解水，属可再生资源，符合可持续发展战略要求，同时其价格低于传统加工液。所以新型环保加工液既符合国家可持续发展战略的要求，又可为企业降低成本，可大大的提高企业的利润，为空调两器加工企业的不二之选。

另外，本产品使用也方便。针对目前使用铜管油性加工液的客户，经过以下几步可以将油性换成水性：①将油槽中的原铜管加工液抽出，然后用水性清洗剂清洗油槽，清洗完毕后用清水冲洗几次；②将本发明产品倒入到清洗好的油槽里；③开机运行，不需要任何改装维持之前的加工工艺，即可实现加工。

⑹其他性能：传统工艺加工液还需要考虑到，铜管加工液对冷媒相容性的影响。因为传统加工液无法完全除去，会有极少量的残留在工件上，如果是残留在铜管上的加工液与冷媒不相容，加工液会残留在蒸发器内部而影响制冷效果。本发明开发的三代铜管加工液就无此顾虑，因为其组分中含有极性基团，可与水形成有效的氢键，这样无需清洗剂，自来水就可以有效带走加工液而无任何残留。

【说明书附图】

图1为本环保型空调铜管专用加工液的配方组成示意图

图2高性能电解水制造流程示意图

图3高性能电解水电解原理图

图4伯醇与仲醇经人体代谢后产生不同物质的示意图

【具体实施方式】

本专利产品的制备方法与其他润滑油无异，包括根据配方领料、投料、温度压力控制、调和、检验、灌装等工序。图1所示为为本环保型空调铜管专用加工液的配方组成示意图。

该加工液各组分按重量百分比为：

其中，所述高性能电解水制造流程如图2所示。自来水通过三级过滤装置，一级为PPF棉过滤除掉细菌、铁锈、微泥等杂质，二级过滤为纤维活性炭除掉自来水中的氯、有机物等，三级为精密活性炭除掉重金属等物质，得到高纯度净化水。将高纯度净化水通过钛合金电极然后通电电解，高纯度水中Na+、Ca2+、Mg2+、K+、H+等阳离子在电力的作用下移向阴极电极，这样致使阴极电极旁边的水称为富含氢氧根的碱性水。反之，高纯度水中Cl^-、OH^-等阴离子在电力作用下移向阳极电极，这样致使阳极电极旁边的水称为富含氢离子的酸性水，如图3所示。

由于电解水所使用的原料是经过精密过滤的纯净水，加上所使用的电解水为富含氢氧根离子的负离子水，因此电解水既具有纯净水的安全无毒的性能，同时也具碱性水的防锈与不易腐败的性能。传统加工液所使用的水为普通的中性水，因此在调制加工液的过程中，通常会加入两种对人体有一定伤害的添加剂。一种是对人体神经系统有一定伤害的醇氨，目的是用来稳定PH值使加工液具长期防锈效果，另外一种是对人体皮肤有刺激性的杀菌剂，目的是防止加工液在停机的时候腐败发臭。同时杀菌剂会杀死降解的微生物，导致加工液的废液不易生物降解，这样会为用液企业带来一笔可观的环保费用。而本发明引进日本电解水技术所制造的负离子电解水在调制加工液的时候，既不用添加醇氨做PH值稳定剂，也不用添加剂杀菌剂来提高其抗腐败性，因为负离子电解水其本身为碱性，同时其高纯度因此不会腐败。在国外就因为看重电解水的安全健康与产生的废易于处理的性能，常常用来调制清洗医疗器械的清洗剂与高档酒店用于清洗餐具的清洗剂。

所述低分子醇醚类润滑剂A与低分子醇醚类润滑剂B采用美国陶氏化学公司的两种嵌段聚醚，复合成一种具有出色的润湿、成膜与润滑性能的复合剂，通常用于湿纸巾、面膜与性用品，是一种无毒无害的添加剂。其分子中同时含有醇和醚两个官能团，这样可以提供独特的极性和非极性，这种类似于表面活性就的结构致使其具有高效的表面张力降低能力，能有效将电解水的表面张力降低。醇醚与电解水的绝佳配合能有效提高环保加工液的渗透能力，能有效在铜管上形成油膜，进而提高其冷却和润滑效果。如图4所示，醇醚中连接羟基的碳原子如果只连接一个碳原子那么我们称其为伯醇，伯醇在人体代谢的时候由于其活性较高会变成具有毒性的醛类物质，损害人器官特别是肝脏。本发明所选用的醇醚为仲醇，连接羟基的碳原子还连接一个甲基，所以其活性很低在人体代谢过程中不产生有毒的醛类物质，所以本发明所生产的环保加工液对人体绝对无毒无害。本发明所选用的低分子醇醚属亲水能力极佳的产品，因此在很容易用水清洗掉，不需要额外采购清洗剂来清洗。本发明所选用的低分子醇醚气味低，与无色无味的电解水复配出的环保加工液，其气味友好。

本发明所用高效水性防锈剂与市面上的水性防锈剂完全不同。市面上的防锈剂大部分为不环保的亚硝酸钠，还有部分为不易生物降解的二元及三元羧酸类防锈剂。本发明为进口高效复合防锈剂，具有高效防锈性能，对机台具有极佳的防锈效果与对有色金属工件有高效的防变色效果，并且高效防锈剂与高性能负离子电解水的复配具有协同效应，因此防锈剂仅仅添加极少的量可产生成倍的效果。

Claims (4)

1.一种环保型空调铜管专用加工液，其特征在于，按重量百分比该加工液由以下组分组成： 

。

2.如权利要求1所述的环保型空调铜管专用加工液，其特征在于，所述电解负离子水的制作流程为： 

①自来水通过三级过滤装置，一级为PPF棉过滤除掉细菌、铁锈、微泥等杂质，二级过滤为纤维活性炭除掉自来水中的氯、有机物等，三级为精密活性炭除掉重金属等物质，最后得到高纯度净化水； 

②将高纯度净化水通过钛合金电极然后通电电解。高纯度水中Na+、Ca2+、Mg2+、K+、H+等阳离子在电力的作用下移向阴极电极，这样致使阴极电极旁边的水成为富含氢氧根的碱性水。反之，高纯度水中Cl^-、OH^-等阴离子在电力作用下移向阳极电极，这样致使阳极电极旁边的水成为富含氢离子的酸性水。 

3.如权利要求1或2所述的环保型空调铜管专用加工液，其特征在于，所述低分子醇醚类润滑剂A和低分子醇醚类润滑剂B为仲醇，其连接羟基的碳原子还连接一个甲基，其分子中同时含有醇和醚两个官能团。 

4.如权利要求3所述的环保型空调铜管专用加工液，其特征在于，所述高效水性防锈剂为高效复合防锈剂。