CN105950270A - 一种镁合金加工液及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种镁合金加工液及其制备方法，其中，所述镁合金加工液是由镁合金浓缩液加水稀释而成，所述镁合金浓缩液占镁合金加工液总重量的5～10％；所述镁合金浓缩液由以下重量份的成分组成：防锈剂15～35份、润滑剂15～25份、二乙二醇单丁醚15～25份、杀菌剂15～25份和水10～15份。本发明的浓缩液各成分之间采用合适的配比，并且采用合适量的水进行稀释后得到镁合金加工液，制得的镁合金加工液使用效果较佳。本发明的镁合金加工液稳定性大大提高，使用过程中无论是在清洗力度、防锈能力还是在润滑性方面比传统的都有很大的提高，使用周期长，效率高，节省工序，节约资源。

Description

一种镁合金加工液及其制备方法
技术领域
本发明属于镁合金加工技术领域，具体涉及一种镁合金加工液及其制备方法。
背景技术
镁合金由于具有重量轻，强度及刚度比较高，且可回收和具有良好的机械加工性。它在汽车、手机、电脑登领域已获得广泛应用，但由于镁合金的燃点低及活性高，在切削过程由于刀具前刀面与切削面接触，发生剧烈摩擦，压力很高，温度也很高，且由于产生的切削较为细小，如果此时不充分冷却将会在镁件表面出现裂纹及低温熔焊、甚至燃烧，这时工件表面的质量较低。
而目前，市售的合金切削液产品普遍存在着润滑性能不足，防锈抗腐蚀能力不够，有刺激性气味以及镁切屑存在氧化燃烧等方面问题，可能导致切削过程中容易出现切削瘤，从而大大降低刀具的使用寿命；加工过程工件表面被腐蚀出现变黑或长白斑等工件表面质量降低的现象、以及加工环境的恶化，大大的降低了生产加工效率，增加了成本，严重威胁着加工工人的安全和健康。
镁合金加工液是用在镁合金属切削、磨加工过程中，用来冷却和润滑刀具和加工件的工业液体。一直以来，传统的镁合金加工液在抗硬水能力方面不好，容易出现析皂现象，产生渣滓。另外还会使加工液分层，润滑性低，降低了加工件的使用寿命，传统的镁合金加工液对镁合金属的防锈保护能力也达不到所需的要求，会使其变色。配方复杂，浓缩液稳定性差，不易保存。
发明内容
针对现状，本发明提供一种镁合金加工液，具有较好的抗硬水能力和防锈能力。
本发明还提供一种镁合金加工液的制备方法，该方法简单，制得的镁合金加工液稳定性好，不会出现析皂、析油、分层、老化等现象。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种镁合金加工液，所述镁合金加工液是由镁合金浓缩液加水稀释而成，所述镁合金浓缩液占镁合金加工液总重量的5～10％；所述镁合金浓缩液由以下重量份的成分组成：防锈剂15～35份、润滑剂15～25份、二乙二醇单丁醚15～25份、杀菌剂15～25份和水10～15份。
其中，优选地，所述镁合金浓缩液分别由以下重量份的成分组成：
(1)浓缩液一：防锈剂15份、润滑剂25份、二乙二醇单丁醚25份、杀菌剂25份和水10份。
(2)浓缩液二：防锈剂20份、润滑剂25份、二乙二醇单丁醚20份、杀菌剂25份和水10份。
(3)浓缩液三：防锈剂20份、润滑剂20份、二乙二醇单丁醚25份、杀菌剂25份和水10份。
(4)浓缩液四：防锈剂25份、润滑剂15份、二乙二醇单丁醚25份、杀菌剂20份和水15份。
(5)浓缩液五：防锈剂30份、润滑剂20份、二乙二醇单丁醚25份、杀菌剂15份和水10份。
(6)浓缩液六：防锈剂30份、润滑剂20份、二乙二醇单丁醚20份、杀菌剂20份和水10份。
(7)浓缩液七：防锈剂35份、润滑剂25份、二乙二醇单丁醚15份、杀菌剂15份和水10份。
优选地，前述镁合金加工液中，所述防锈剂由重量比为3:1:6的葵二酸、异壬酸和三乙醇胺组成。
前述镁合金加工液中，所述润滑剂由重量比为5:1的自乳化酯ES-3056和异丙醇胺组成；所述杀菌剂为MBM杀菌剂。
前述镁合金加工液的制备方法，包括如下步骤：
(1)配制防锈剂：按照重量比为3:1:6的比例分别称取葵二酸、异壬酸和三乙醇胺，然后将三者进行混合，将其搅拌均匀，待用；
(2)配制润滑剂：按照重量比为5:1的比例分别称取自乳化酯ES-3056和异丙醇胺，然后将两者进行混合，将其搅拌均匀，待用；
(3)配制平衡剂：称取二乙二醇单丁醚，待用；
(4)称取杀菌剂：称取MBM杀菌剂，待用；
(5)按照所述份数分别加入防锈剂、润滑剂、平衡剂、杀菌剂和水，搅拌混合均匀，得到镁合金浓缩液；
(6)将所述镁合金浓缩液再加水搅拌充分混合，稀释成镁合金加工液。
配制好的浓缩液是透亮无杂质有流动性的液体，外观为透明、不分层均匀液体，常温下pH为8-10。
本发明的有益效果是：
(1)本发明的镁合金加工液稳定性大大提高，使用过程中无论是在清洗力度、防锈能力还是在润滑性方面比传统的都有很大的提高，使用周期长，效率高，节省工序，节约资源。
(2)本发明的浓缩液各成分之间采用合适的配比，并且采用合适量的水进行稀释后得到镁合金加工液，制得的镁合金加工液使用效果较佳。
(3)不含有毒有害物质，无特殊刺激性气味对人体皮肤无损害作用，污染小，容易回收治理，利于生产生活环境。使用效率高，清洗能力强，可有效去除油污、污渍，大大超过传统的镁合金加工液清洗能力。
(4)冷却性好，可迅速使金属加工零件在高温中冷却下来。
(5)抗硬水能力好，可达到5000ppm。
(6)润滑性大大提高，冲洗过程中在金属表面形成润滑膜，减小镁合金属的表面摩擦，减缓了金属零件和刀具的磨损，增加了使用寿命。
(7)防锈性强，可防止油污等杂质使切削金属氧化而生锈，比传统的加工液的防锈能力大大提高。
(8)稳定性好，不会出现析皂、析油、分层、老化等现象，可多次循环使用，节约成本，节约资源。浓缩液也具备良好的稳定性，常温下，传统的加工液一般使用3个月，本发明新型镁合金加工液一般使用半年以上。
(9)加工液对细菌和霉菌也有一定的抵抗能力，不容易长霉及生物降解而导致的发臭、变质。
附图说明
图1是本发明浓缩液与普通配方的浓缩液外观对比图；
图2是本发明镁合金加工液与普通镁合金加工液刚加入硬水中时状态比较；
图3是本发明镁合金加工液与普通镁合金加工液加入到硬水中24h后的状态比较；
图4是镁合金防锈实验对比图；
图中，左侧为本发明配方，右侧为普通配方(市售)。
具体实施方式
下面将通过具体实施例对本发明进行详细的描述。提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。
如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”或“包括”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。说明书后续描述为实施本发明的较佳实施方式，然所述描述乃以说明书的一般原则为目的，并非用以限定本发明的范围。本发明的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。
如果没有特殊说明，本发明所采用的各种仪器或化学药品均购买自市场。
实施例1
一种镁合金加工液，所述镁合金加工液是由镁合金浓缩液加水稀释而成，所述镁合金浓缩液占镁合金加工液总重量的5％；所述镁合金浓缩液由以下重量份的成分组成：防锈剂15份、润滑剂25份、二乙二醇单丁醚25份、杀菌剂25份和水10份。所述防锈剂由重量比为3:1:6的葵二酸、异壬酸和三乙醇胺组成。所述润滑剂由重量比为5:1的自乳化酯ES-3056和异丙醇胺组成；所述杀菌剂为MBM杀菌剂。
上述镁合金加工液的制备方法，包括如下步骤：
(1)配制防锈剂：分别称取葵二酸4.5kg、异壬酸1.5kg和三乙醇胺9kg，然后将三者进行混合，将其搅拌均匀，待用；
(2)配制润滑剂：分别称取自乳化酯ES-305620.83kg和异丙醇胺4.17kg，然后将两者进行混合，将其搅拌均匀，待用；
(3)配制平衡剂：称取二乙二醇单丁醚25kg，待用；
(4)称取杀菌剂：称取MBM杀菌剂25kg，待用；
(5)将上述防锈剂、润滑剂、平衡剂、杀菌剂混合后加入10kg水，搅拌混合均匀，得到100kg镁合金浓缩液；
(6)将所述镁合金浓缩液再加水1900kg搅拌充分混合，稀释成镁合金浓缩液占总重量5％的镁合金加工液。
实施例2
一种镁合金加工液，所述镁合金加工液是由镁合金浓缩液加水稀释而成，所述镁合金浓缩液占镁合金加工液总重量的6％；所述镁合金浓缩液由以下重量份的成分组成：防锈剂20份、润滑剂25份、二乙二醇单丁醚20份、杀菌剂25份和水10份。所述防锈剂由重量比为3:1:6的葵二酸、异壬酸和三乙醇胺组成。所述润滑剂由重量比为5:1的自乳化酯ES-3056和异丙醇胺组成；所述杀菌剂为MBM杀菌剂。
上述镁合金加工液的制备方法，包括如下步骤：
(1)配制防锈剂：分别称取葵二酸6kg、异壬酸2kg和三乙醇胺12kg，然后将三者进行混合，将其搅拌均匀，待用；
(2)配制润滑剂：分别称取自乳化酯ES-305620.83kg和异丙醇胺4.17kg，然后将两者进行混合，将其搅拌均匀，待用；
(3)配制平衡剂：称取二乙二醇单丁醚20kg，待用；
(4)称取杀菌剂：称取MBM杀菌剂25kg，待用；
(5)将上述防锈剂、润滑剂、平衡剂、杀菌剂混合并加入10kg水，搅拌混合均匀，得到100kg镁合金浓缩液；
(6)将所述镁合金浓缩液再加1567kg水搅拌混合均匀，稀释成镁合金浓缩液占总重量6％的镁合金加工液。
实施例3
一种镁合金加工液，所述镁合金加工液是由镁合金浓缩液加水稀释而成，所述镁合金浓缩液占镁合金加工液总重量的7％；所述镁合金浓缩液由以下重量份的成分组成：防锈剂20份、润滑剂20份、二乙二醇单丁醚25份、杀菌剂25份和水10份。所述防锈剂由重量比为3:1:6的葵二酸、异壬酸和三乙醇胺组成。所述润滑剂由重量比为5:1的自乳化酯ES-3056和异丙醇胺组成；所述杀菌剂为MBM杀菌剂。
上述镁合金加工液的制备方法，包括如下步骤：
(1)配制防锈剂：分别称取葵二酸6kg、异壬酸2kg和三乙醇胺12kg，然后将三者进行混合，将其搅拌均匀，待用；
(2)配制润滑剂：分别称取自乳化酯ES-305616.67和异丙醇胺3.33kg，然后将两者进行混合，将其搅拌均匀，待用；
(3)配制平衡剂：称取二乙二醇单丁醚25kg，待用；
(4)称取杀菌剂：称取MBM杀菌剂25kg，待用；
(5)将上述防锈剂、润滑剂、平衡剂、杀菌剂混合后加入水10kg，搅拌混合均匀，得到100kg镁合金浓缩液；
(6)将所述镁合金浓缩液再加1329kg水搅拌充分混合，稀释成镁合金浓缩液占总重量7％的镁合金加工液。
实施例4
一种镁合金加工液，所述镁合金加工液是由镁合金浓缩液加水稀释而成，所述镁合金浓缩液占镁合金加工液总重量的8％；所述镁合金浓缩液由以下重量份的成分组成：防锈剂25份、润滑剂15份、二乙二醇单丁醚25份、杀菌剂20份和水15份。所述防锈剂由重量比为3:1:6的葵二酸、异壬酸和三乙醇胺组成。所述润滑剂由重量比为5:1的自乳化酯ES-3056和异丙醇胺组成；所述杀菌剂为MBM杀菌剂。
上述镁合金加工液的制备方法，包括如下步骤：
(1)配制防锈剂：按照重量比为3:1:6的比例分别称取葵二酸7.5kg、异壬酸2.5kg和三乙醇胺15kg，然后将三者进行混合，将其搅拌均匀，待用；
(2)配制润滑剂：按照重量比为5:1的比例分别称取自乳化酯ES-305612.5kg和异丙醇胺2.5kg，然后将两者进行混合，将其搅拌均匀，待用；
(3)配制平衡剂：称取二乙二醇单丁醚25kg，待用；
(4)称取杀菌剂：称取MBM杀菌剂20kg，待用；
(5)将上述防锈剂、润滑剂、平衡剂、杀菌剂混合后加入水15kg，搅拌混合均匀，得到100kg镁合金浓缩液；
(6)将所述镁合金浓缩液再加1150kg水搅拌充分混合，稀释成镁合金浓缩液占总重量8％的镁合金加工液。
实施例5
一种镁合金加工液，所述镁合金加工液是由镁合金浓缩液加水稀释而成，所述镁合金浓缩液占镁合金加工液总重量的9％；所述镁合金浓缩液由以下重量份的成分组成：防锈剂30份、润滑剂20份、二乙二醇单丁醚25份、杀菌剂15份和水10份。
所述防锈剂由重量比为3:1:6的葵二酸、异壬酸和三乙醇胺组成。所述润滑剂由重量比为5:1的自乳化酯ES-3056和异丙醇胺组成；所述杀菌剂为MBM杀菌剂。
上述镁合金加工液的制备方法，包括如下步骤：
(1)配制防锈剂：分别称取葵二酸9kg、异壬酸3kg和三乙醇胺18kg，然后将三者进行混合，将其搅拌均匀，待用；
(2)配制润滑剂：分别称取自乳化酯ES-305616.67和异丙醇胺3.33kg，然后将两者进行混合，将其搅拌均匀，待用；
(3)配制平衡剂：称取二乙二醇单丁醚25kg，待用；
(4)称取杀菌剂：称取MBM杀菌剂15kg，待用；
(5)将上述防锈剂、润滑剂、平衡剂、杀菌剂混合后加入水10kg，搅拌混合均匀，得到100kg镁合金浓缩液；
(6)将所述镁合金浓缩液再加1011kg水搅拌充分混合，稀释成镁合金浓缩液占总重量9％的镁合金加工液。
实施例6
一种镁合金加工液，所述镁合金加工液是由镁合金浓缩液加水稀释而成，所述镁合金浓缩液占镁合金加工液总重量的10％；所述镁合金浓缩液由以下重量份的成分组成：防锈剂30份、润滑剂20份、二乙二醇单丁醚20份、杀菌剂20份和水10份。所述防锈剂由重量比为3:1:6的葵二酸、异壬酸和三乙醇胺组成。所述润滑剂由重量比为5:1的自乳化酯ES-3056和异丙醇胺组成；所述杀菌剂为MBM杀菌剂。
上述镁合金加工液的制备方法，包括如下步骤：
(1)配制防锈剂：分别称取葵二酸9kg、异壬酸3kg和三乙醇胺18kg，然后将三者进行混合，将其搅拌均匀，待用；
(2)配制润滑剂：分别称取自乳化酯ES-305616.67和异丙醇胺3.33kg，然后将两者进行混合，将其搅拌均匀，待用；
(3)配制平衡剂：称取二乙二醇单丁醚20kg，待用；
(4)称取杀菌剂：称取MBM杀菌剂20kg，待用；
(5)将上述防锈剂、润滑剂、平衡剂、杀菌剂混合后加入水10kg，搅拌混合均匀，得到100kg镁合金浓缩液；
(6)将所述镁合金浓缩液再加水900kg搅拌充分混合，稀释成镁合金浓缩液占总重量10％的镁合金加工液。
实施例7
一种镁合金加工液，所述镁合金加工液是由镁合金浓缩液加水稀释而成，所述镁合金浓缩液占镁合金加工液总重量的7.5％；所述镁合金浓缩液由以下重量份的成分组成：防锈剂35份、润滑剂25份、二乙二醇单丁醚15份、杀菌剂15份和水10份。
所述防锈剂由重量比为3:1:6的葵二酸、异壬酸和三乙醇胺组成。所述润滑剂由重量比为5:1的自乳化酯ES-3056和异丙醇胺组成；所述杀菌剂为MBM杀菌剂。
上述镁合金加工液的制备方法，包括如下步骤：
(1)配制防锈剂：分别称取葵二酸10.5kg、异壬酸3.5kg和三乙醇胺21kg，然后将三者进行混合，将其搅拌均匀，待用；
(2)配制润滑剂：分别称取自乳化酯ES-305620.83kg和异丙醇胺4.17kg，然后将两者进行混合，将其搅拌均匀，待用；
(3)配制平衡剂：称取二乙二醇单丁醚15kg，待用；
(4)称取杀菌剂：称取MBM杀菌剂15kg，待用；
(5)将上述防锈剂、润滑剂、平衡剂、杀菌剂混合后加水10kg，搅拌混合均匀，得到镁100kg合金浓缩液；
(6)将所述镁合金浓缩液再加1233kg水搅拌充分混合，稀释成镁合金浓缩液占总重量7.5％的镁合金加工液。
将本发明的配方与普通配方(市售)进行如下比较，具体为：
(一)本发明的浓缩液与普通配方的浓缩液外观比较
经过比较，见图1，本发明配方(实施例4)颜色明显透明，无浑浊感。普通配方(市售)不是很透明。
(二)抗硬水比较
分别在硬水中加入5％的本发明的配方(实施例4)与普通配方(市售)后见图2，然后静置24h后见图3，结果显示，本发明配方加入硬水后清晰透明，24h后无析皂现象。普通配方(市售)呈乳白色，24h有析皂现象产生，表面有浮层。
(三)镁合金防锈实验比较
分别将镁合金半浸没于质量浓度为5％的本发明配方(实施例4)溶液与普通配方(市售)的溶液中，24h后观察，见图4，本发明配方组的镁合金浸没表面无生锈，普通配方(市售)组镁合金浸没表面部分出现微黄色，镁合金被腐蚀，结果表明本发明镁合金加工液防锈能力较好。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种镁合金加工液，其特征在于，所述镁合金加工液是由镁合金浓缩液加水稀释而成，所述镁合金浓缩液占镁合金加工液总重量的5～10％；所述镁合金浓缩液由以下重量份的成分组成：防锈剂15～35份、润滑剂15～25份、二乙二醇单丁醚15～25份、杀菌剂15～25份和水10～15份。
2.根据权利要求1所述的镁合金加工液，其特征在于，所述镁合金浓缩液由以下重量份的成分组成：防锈剂15份、润滑剂25份、二乙二醇单丁醚25份、杀菌剂25份和水10份。
3.根据权利要求1所述的镁合金加工液，其特征在于，所述镁合金浓缩液由以下重量份的成分组成：防锈剂20份、润滑剂25份、二乙二醇单丁醚20份、杀菌剂25份和水10份。
4.根据权利要求1所述的镁合金加工液，其特征在于，所述镁合金浓缩液由以下重量份的成分组成：防锈剂30份、润滑剂20份、二乙二醇单丁醚25份、杀菌剂15份和水10份。
5.根据权利要求1所述的镁合金加工液，其特征在于，所述镁合金浓缩液由以下重量份的成分组成：防锈剂25份、润滑剂15份、二乙二醇单丁醚25份、杀菌剂20份和水15份。
6.根据权利要求1所述的镁合金加工液，其特征在于，所述镁合金浓缩液由以下重量份的成分组成：防锈剂35份、润滑剂25份、二乙二醇单丁醚15份、杀菌剂15份和水10份。
7.根据权利要求1～6任一项所述的镁合金加工液，其特征在于，所述防锈剂由重量比为3:1:6的葵二酸、异壬酸和三乙醇胺组成。
8.根据权利要求要求1～6任一项所述的镁合金加工液，其特征在于，所述润滑剂由重量比为5:1的自乳化酯ES-3056和异丙醇胺组成。
9.根据权利要求要求1～6任一项所述的镁合金加工液，其特征在于，所述杀菌剂为MBM。
10.一种权利要求1～9任一项所述镁合金加工液的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
(1)配制防锈剂：按照重量比为3:1:6的比例分别称取葵二酸、异壬酸和三乙醇胺，然后将三者进行混合，将其搅拌均匀，待用；
(2)配制润滑剂：按照重量比为5:1的比例分别称取自乳化酯ES-3056和异丙醇胺，然后将两者进行混合，将其搅拌均匀，待用；
(3)配制平衡剂：称取二乙二醇单丁醚，待用；
(4)称取杀菌剂：称取MBM杀菌剂，待用；
(5)按照所述份数分别加入防锈剂、润滑剂、平衡剂、杀菌剂和水，搅拌混合均匀，得到镁合金浓缩液；
(6)将所述镁合金浓缩液再加水搅拌充分混合，稀释成镁合金加工液。
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