CN106281628A

CN106281628A - 一种水溶性磨削液及其制备方法

Info

Publication number: CN106281628A
Application number: CN201610657620.1A
Authority: CN
Inventors: 赵小军; 赵飞
Original assignee: Zhejiang Mould Petrochemical Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Mould Petrochemical Co Ltd
Priority date: 2016-08-12
Filing date: 2016-08-12
Publication date: 2017-01-04

Abstract

本发明公开了一种水溶性磨削液及其制备方法，该磨削液的重量百分比组成为：羧酸胺5～20%，水溶性润滑剂5～20%，沉降剂0.1～4%，杀菌剂0.5～4%，苯并三氮唑0.01～0.1%，消泡剂0.01～0.5%，余量为水；水溶性润滑剂由聚醚酯、三乙醇胺、硼酸酯和聚乙二醇以（6～25）：（5～20）：（4～12）：（1～3）的重量比混合而成；该磨削液的制备方法简单，易操作，成本低；该磨削液具有润滑性、冷却性、沉降性、消泡性、防锈性和清洗性好的特点，其水质适应能力强，且该磨削液化学稳定性好，持久低泡，磨削沉降能力和抗染油能力优异，使用寿命长，尤其适用于蓝宝石、电子陶瓷、钕铁硼、磁性材料等硬脆难加工的特殊材料的磨削加工。

Description

一种水溶性磨削液及其制备方法

技术领域

本发明涉及磨削液及其制备技术领域，具体是一种水溶性磨削液及其制备方法。

背景技术

磨削液在磨削加工中主要起到润滑、冷却和清洗的作用，并要求磨削液同时具有较好的沉降性。传统的磨削加工中，多采用柴油等油类作为磨削液。油类作为磨削液存在诸多弊端：一、油烟大、产生刺鼻气味、油泥硫化物多，影响环境，危害工人健康；二、油类易打明火，存在火灾隐患，且噪音、烟雾、排放等环境污染问题无法得到有效控制；三、蓝宝石、电子陶瓷、钕铁硼、磁性材料等加工难度大的产品，其对磨削液提出了更高的要求，油类磨削液无法完全满足加工要求。近年来，业内研究开发了水溶性磨削液，但是现有市面上的水溶性磨削液的品质参差不齐，往往难以同时满足对磨削液的一定的润滑性、足够的冷却性、良好的沉降性和较好的消泡性的要求。鉴于此，本发明提出了一种水溶性磨削液及其制备方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种水溶性磨削液及其制备方法，该磨削液是一种水溶性的磨削液，具有润滑性、冷却性、沉降性、消泡性、防锈性和清洗性好的特点，其水质适应能力强，稀释使用时，可采用常规软水或硬水稀释；该磨削液化学稳定性好，持久低泡，磨削沉降能力和抗染油能力优异，使用寿命长，尤其适用于蓝宝石、电子陶瓷、钕铁硼、磁性材料等硬脆难加工的特殊材料的磨削加工。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种水溶性磨削液，其重量百分比组成为：羧酸胺5～20%，水溶性润滑剂5～20%，沉降剂0.1～4%，杀菌剂0.5～4%，苯并三氮唑0.01～0.1%，消泡剂0.01～0.5%，余量为水；所述的水溶性润滑剂由聚醚酯、三乙醇胺、硼酸酯和聚乙二醇以（6～25）：（5～20）：（4～12）：（1～3）的重量比混合而成。

作为优选，所述的沉降剂为阳离子季铵盐类沉降剂。阳离子季铵盐类沉降剂可进一步改善磨削液的沉降性及消泡性，但从成本角度考虑，适宜的添加量为0.1～4%。

作为优选，所述的杀菌剂为三嗪类、吗啉类和异噻唑啉酮类杀菌剂中的一种或几种的混合物。

作为优选，所述的消泡剂为水溶性非硅消泡剂。

上述水溶性磨削液的制备方法，包括以下步骤：

（1）按照配比准确称取制备磨削液所需各原料；

（2）将羧酸胺和水溶性润滑剂投入调和釜中，在常温下充分搅拌15 min，然后投入沉降剂并在常温下充分搅拌15 min，再投入杀菌剂并在常温下充分搅拌15 min；

（3）将苯并三氮唑与水混合，充分搅拌使苯并三氮唑完全溶解，得到混合物，并将该混合物投入所述的调和釜中，之后在常温下充分搅拌20 min；

（4）常温下向调和釜内投入消泡剂，常温下充分搅拌30 min，即制备得到水溶性磨削液。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1、本发明公开的水溶性磨削液，该磨削液是一种水溶性的磨削液，具有润滑性、冷却性、沉降性、消泡性、防锈性和清洗性好的特点，其水质适应能力强，稀释使用时，可采用常规软水或硬水稀释；

2、该磨削液化学稳定性好，持久低泡，磨削沉降能力和抗染油能力优异，使用寿命长；

3、经检测，在2%和5%浓度的稀释液的防锈性试验中，一级灰口铸铁片均无锈蚀现象；5%的稀释液的pH值约为9，消泡时间为8～12 s，沉降性试验中石墨粉的完全沉降时间为9～12min；

4、区别于传统的油类磨削液，本发明公开的水溶性磨削液节能、环保，尤其适用于蓝宝石、电子陶瓷、钕铁硼、磁性材料等硬脆难加工的特殊材料的磨削加工，并且，在磨削加工过程中，无火灾、噪音、烟雾及环境污染问题，安全可靠，可为工人提供良好的工作环境，保护工人健康；

5、本发明公开的水溶性磨削液的制备方法简单，易操作，成本低，其制备在常温下即可完成。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例1的水溶性磨削液的重量百分比组成为：羧酸胺18%，水溶性润滑剂15%，沉降剂1%，杀菌剂4%，苯并三氮唑0.02%，消泡剂0.1%，余量为水；水溶性润滑剂由聚醚酯、三乙醇胺、硼酸酯和聚乙二醇以6：5：4：2的重量比混合而成，其制备方法包括以下步骤：

（1）按照配比准确称取制备磨削液所需各原料；

（4）常温下向调和釜内投入消泡剂，常温下充分搅拌30 min，即制备得到实施例1的水溶性磨削液原液。其5%的稀释液的外观为无色液体，经检测，该稀释液的pH值为8.5，折光系数为2。

实施例2的水溶性磨削液的重量百分比组成为：羧酸胺12%，水溶性润滑剂15%，沉降剂3%，杀菌剂2%，苯并三氮唑0.01%，消泡剂0.3%，余量为水；水溶性润滑剂由聚醚酯、三乙醇胺、硼酸酯和聚乙二醇以6：6：5：3的重量比混合而成，其制备方法包括以下步骤：

（1）按照配比准确称取制备磨削液所需各原料；

（4）常温下向调和釜内投入消泡剂，常温下充分搅拌30 min，即制备得到实施例2的水溶性磨削液原液。其5%的稀释液的外观为无色液体，经检测，该稀释液的pH值为9.0，折光系数为2。

实施例3的水溶性磨削液的重量百分比组成为：羧酸胺20%，水溶性润滑剂6%，沉降剂2%，杀菌剂0.5%，苯并三氮唑0.07%，消泡剂0.5%，余量为水；水溶性润滑剂由聚醚酯、三乙醇胺、硼酸酯和聚乙二醇以10：8：4：1的重量比混合而成，其制备方法包括以下步骤：

（1）按照配比准确称取制备磨削液所需各原料；

（4）常温下向调和釜内投入消泡剂，常温下充分搅拌30 min，即制备得到实施例3的水溶性磨削液原液。其5%的稀释液的外观为无色液体，经检测，该稀释液的pH值为8.5，折光系数为2。

以上具体实施例中，沉降剂可以选用阳离子季铵盐类沉降剂，杀菌剂可以选用三嗪类、吗啉类和异噻唑啉酮类杀菌剂中的一种或几种的混合物，消泡剂可以选用水溶性非硅消泡剂。

对于实施例1～实施例3的磨削液，均进行消泡性试验、沉降性试验和防锈性试验，具体试验过程如下：

1、消泡性试验

对于实施例1～实施例3，各取一定量的磨削液原液，加蒸馏水稀释，配置为5%浓度的稀释液并倒入具塞量筒中，塞紧具塞量筒的塞子，摇晃，观察稀释液的消泡情况并记录消泡时间，试验得到：实施例1的磨削液的稀释液的pH值为9，消泡时间为8 s；实施例2的磨削液的稀释液的pH值为9，消泡时间为10 s；实施例3的磨削液的稀释液的pH值为9，消泡时间为12s。

2、沉降性试验

在装有5%浓度的稀释液的3个具塞量筒中，分别加入等量的石墨粉，摇晃，观察石墨粉的沉降情况并记录沉降时间，试验得到：实施例1的磨削液的稀释液中石墨粉完全沉降时间为10 min；实施例2的磨削液的稀释液中石墨粉完全沉降时间为12 min；实施例3的磨削液的稀释液中石墨粉完全沉降时间为9 min。

3、防锈性试验

参照GB/T 6144-2010《合成切削液》的5.6节“腐蚀性试验”进行一级灰口铸铁防锈性试验，分别对3个实施例的磨削液原液进行稀释，每个实施例的稀释液中原液的含量为2%和5%两种。35±2℃/24h单片试验后发现，一级灰口铸铁片均无锈蚀现象，表面光泽如新，达到A级合格标准。

Claims

1.一种水溶性磨削液，其特征在于，其重量百分比组成为：羧酸胺5～20%，水溶性润滑剂5～20%，沉降剂0.1～4%，杀菌剂0.5～4%，苯并三氮唑0.01～0.1%，消泡剂0.01～0.5%，余量为水；所述的水溶性润滑剂由聚醚酯、三乙醇胺、硼酸酯和聚乙二醇以（6～25）：（5～20）：（4～12）：（1～3）的重量比混合而成。

2.根据权利要求1所述的一种水溶性磨削液，其特征在于，所述的沉降剂为阳离子季铵盐类沉降剂。

3.根据权利要求1所述的一种水溶性磨削液，其特征在于，所述的杀菌剂为三嗪类、吗啉类和异噻唑啉酮类杀菌剂中的一种或几种的混合物。

4.根据权利要求1所述的一种水溶性磨削液，其特征在于，所述的消泡剂为水溶性非硅消泡剂。

5.权利要求1-4中任一项所述的水溶性磨削液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）按照配比准确称取制备磨削液所需各原料；