CN106350193A

CN106350193A - 制备水溶性线切割工作液的方法

Info

Publication number: CN106350193A
Application number: CN201610773378.4A
Authority: CN
Inventors: 赵端泉
Original assignee: Hunan Aurification Science And Technology Group Co Ltd
Current assignee: Hunan Aurification Science And Technology Group Co Ltd
Priority date: 2016-08-31
Filing date: 2016-08-31
Publication date: 2017-01-25

Abstract

制备水溶性线切割工作液的方法，涉及机加工用冷却液技术领域，包括以下步骤：步骤一、按以下重量配比准备原料：聚乙二醇8‑14%、十二烷基苯磺酸钠2‑4%、三乙醇胺2‑3%、复合硼酸盐8‑12%、氯化钠1‑2%、柠檬酸三钠3‑4%、水性消泡剂1‑2%，余量为水；步骤二、取适量水，并将其加热至35‑40摄氏度，然后一边搅拌，一边加入聚乙二醇，待所述聚乙二醇完全溶解后，加入三乙醇胺、十二烷基苯磺酸钠，搅拌溶解；步骤三、加入剩余的水并保持溶液温度在25摄氏度以上，最后加入复合硼酸盐、氯化钠、柠檬酸三钠及水性消泡剂混合均匀即可。该方法制备的水溶性线切割工作液具有良好介电性能和防锈性能，适合替代现有含矿物油的工作液，为水溶性线切割工作液的推广应用提供了可能。

Description

制备水溶性线切割工作液的方法

技术领域

本发明涉及机加工用冷却液技术领域，特别涉及一种制备水溶性线切割工作液的方法。

背景技术

线切割工作液作为往复走丝（又称快走丝）电火花电极切割过程中脉冲放电的介质，起介电、灭弧、冷却、消电离、清洗和防锈作用。

多年来，我国使用的线切割工作液一直以含矿物油的乳状液为主，这类工作液中的矿物油在电火花高温下裂解，聚集成粘附于工件加工面上的黑色油泥，工件切割完毕后需要用有机溶剂清洗，同时，由于含油工作液的基础油中含有大量芳烃，经电火花高温裂解后产生对人体有害的物质，污染工作环境。

近年来，不含矿物油的水溶性线切割工作液成为未来发展的方向，但由于水溶性工作液存在介电性及防锈性差的缺陷，目前仍未得到大规模推广应用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种制备水溶性线切割工作液的方法，通过该方法制备得到的水溶性线切割工作液具有良好介电性能和防锈性能。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：制备水溶性线切割工作液的方法，包括以下步骤：

步骤一、按以下重量配比准备原料：聚乙二醇8-14%、十二烷基苯磺酸钠2-4%、三乙醇胺2-3%、复合硼酸盐8-12%、氯化钠1-2%、柠檬酸三钠3-4%、水性消泡剂1-2%，余量为水；

步骤二、取适量水，并将其加热至35-40摄氏度，然后一边搅拌，一边加入聚乙二醇，待所述聚乙二醇完全溶解后，加入三乙醇胺、十二烷基苯磺酸钠，搅拌溶解；

步骤三、加入剩余的水并保持溶液温度在25摄氏度以上，最后加入复合硼酸盐、氯化钠、柠檬酸三钠及水性消泡剂混合均匀即可。

优选的，步骤一中各组分的重量配比为：聚乙二醇12%、十二烷基苯磺酸钠3%、三乙醇胺2.5%、复合硼酸盐10%、氯化钠1.5%、柠檬酸三钠3.5%、水性消泡剂1.5%，余量为水。

本发明取得的有益效果在于：在本发明要求保护的制备水溶性线切割工作液的方法中，采用聚乙二醇作为分散剂和介电质，三乙醇胺与复合硼酸盐复配作为防锈剂，从而保证了最终制备得到的线切割工作液具有良好的介电性（聚乙二醇溶于水后不产生离子，介电常数值低，可保证工作液的介电性）和防锈性，同时三乙醇胺、聚乙二醇及十二烷基苯磺酸钠复配作为表面活性剂，加入1-2%的氯化钠进一步降低了工作液表面张力，加强了工作液的渗透作用，使工作液能很好地附着在切割线上起到润滑、冷却等作用， 3-4%的柠檬酸三钠的加入有利于提高工件加工面的表面光亮度。

具体实施方式

作为本发明的一种实施方式，一种制备水溶性线切割工作液的方法，包括以下步骤：

作为一种优选的实施方式，上述步骤一中各组分的重量配比为：聚乙二醇12%、十二烷基苯磺酸钠3%、三乙醇胺2.5%、复合硼酸盐10%、氯化钠1.5%、柠檬酸三钠3.5%、水性消泡剂1.5%，余量为水。

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合3个实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1：

一、制备水溶性线切割工作液：

步骤一、按以下重量配比准备原料：聚乙二醇8%、十二烷基苯磺酸钠2%、三乙醇胺3%、复合硼酸盐12%、氯化钠2%、柠檬酸三钠4%、水性消泡剂2%，余量为水；

二、腐蚀试验和防锈性试验：

将得到的制备水溶性线切割工作液的方法分成两份，一份根据GB/T6144/5.8做腐蚀试验（55+/-2摄氏度；全浸），另一份根据GB/T6144/5.9做防锈性试验（35+/-2摄氏度；一级铸铁）。

本实施例中制备水溶性线切割工作液的方法腐蚀试验结果为钢片58小时，铜片29小时，铝片113小时；防锈性试验结果为单片29小时，叠片8小时。

实施例2：

实施例2跟实施例1相比，只是步骤一中各组分的重量配比有所改变，其他内容完全相同，实施例2的各组分的重量配比如下：

各组分的重量配比为：聚乙二醇14%、十二烷基苯磺酸钠4%、三乙醇胺2%、复合硼酸盐8%、氯化钠1%、柠檬酸三钠3%、水性消泡剂1%，余量为水.

此后，将得到的制备水溶性线切割工作液的方法分成两份，一份根据GB/T6144/5.8做腐蚀试验（55+/-2摄氏度；全浸），另一份根据GB/T6144/5.9做防锈性试验（35+/-2摄氏度；一级铸铁）。

本实施例制备得到的水溶性线切割工作液的腐蚀试验结果为钢片54小时，铜片27小时，铝片110小时；防锈性试验结果为单片28小时，叠片7小时。

实施例3：

实施例3跟实施例1相比，只是步骤一中各组分的重量配比有所改变，其他内容完全相同，实施例3的各组分的重量配比如下：

聚乙二醇12%、十二烷基苯磺酸钠3%、三乙醇胺2.5%、复合硼酸盐10%、氯化钠1.5%、柠檬酸三钠3.5%、水性消泡剂1.5%，余量为水。

本实施例中制备水溶性线切割工作液的方法腐蚀试验结果为钢片57小时，铜片29小时，铝片112小时；防锈性试验结果为单片29小时，叠片8小时。

需要说明的是，虽然实施例3的腐蚀试验及防锈性试验结果比实施例2略差（防锈性测试结果基本一样），但是用于线切割加工时，实施例3中的工作液介电性比实施例2要好一些，考虑到腐蚀试验结果上的细微差别（一两个小时的差别）并不能带来明显的实际意义，故采用本发明提供的方法制备水溶性线切割工作液并将其用于实际生产时，选用实施例3的方案能够取得整体最佳的效果。

从上述实验结果可以看出，采用本发明提供的方法制备得到的水溶性线切割工作液具有良好的防锈性能，此外，在上述实施例中，采用三乙醇胺、聚乙二醇及十二烷基苯磺酸钠复配作为表面活性剂，同时加入1-2%的氯化钠可以进一步降低工作液表面张力，加强工作液的渗透作用，使工作液能很好地附着在切割线上起到润滑、冷却等作用，加入3-4%的柠檬酸三钠能够进一步提高加工面的表面光洁度。综上所述，采用本发明提供的方法制备得到的水溶性线切割工作液克服了现有水溶性工作液介电性及防锈性差的缺陷，为水溶性工作液的推广应用提供了可能。

上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本技术方案构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。

最后，应该强调的是，为了让本领域普通技术人员更方便地理解本发明相对于现有技术的改进之处，本发明的一些描述已经被简化，并且为了清楚起见，本申请文件还省略了一些其它元素，本领域普通技术人员应该意识到这些省略的元素也可构成本发明的内容。

Claims

1.制备水溶性线切割工作液的方法，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备水溶性线切割工作液的方法，其特征在于，步骤一中各组分的重量配比为：聚乙二醇12%、十二烷基苯磺酸钠3%、三乙醇胺2.5%、复合硼酸盐10%、氯化钠1.5%、柠檬酸三钠3.5%、水性消泡剂1.5%，余量为水。