CN107325877A - 一种水溶性全合成硬质合金切磨削液 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水溶性全合成硬质合金切磨削液，包括以下成分：水性润滑剂、水性防锈剂、水性挤压剂、清洁剂、耦合剂、沉降剂、消泡剂、杀菌剂和去离子水；所述水性润滑剂为水溶性的环氧乙烷和环氧丙烷的嵌段聚合物表面活性剂，所述水性防锈剂为以聚三元羧酸酯为主要成分的防锈剂，所述水性挤压剂为水基的氯化石蜡乳液，所述清洁剂为二甘醇胺，所述耦合剂为三乙醇胺。本发明是一种可切削、可磨削的多功能全合成水基切磨液，其稀释液具有良好的润滑性、防锈性和抗菌性，适用于多种切削设备和多种磨削工艺；且不含亚硝酸纳、不含氯化物、不含硫，因此无气味、无毒无害；且可以长寿命使用，废液排放量很少。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于金属加工的磨削液制备技术领域，特别是一种水溶性全合成硬质合金切磨削液。
背景技术
在金属加工过程中，砂轮和材料之间相互作用会产生大量热量并导致温度升高，温度过高会使材料发生变形和烧伤，也会严重磨损砂轮，因此需要通过使用磨削液将大量的磨削热带走，降低磨削区的温度；除了冷却作用以外，磨削液通常还具有润滑、清洗和防锈的作用，此外针对不同应用场合往往还具有乳化分散性、抗泡性和环境稳定性等其他附带性能；磨削液主要由润滑剂、防锈添加剂、稳定剂等成份组成。
随着工业生产中环保和安全意识地不断加强，市场对于磨削液的环保和安全性要求越来越高；但是常规的磨削液中由于含亚硝酸纳、氯或硫，因此具有一定的刺激性气味、容易造成皮肤过敏，甚至危害作业人员的身体健康；此外常规的磨削液使用寿命较短，废液排放量大，对于环境的污染和危害大；再次常规的磨削液适用范围较窄，通常只能适用于CNC机床、高速车床、钻床、铣床和锯床等切削设备中的一种或两种，因此不利于实现现代化车间的集中采购管理，增加了企业的库存压力和运营成本。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种水溶性全合成硬质合金切磨削液，能够提高磨削液的适用范围，并提高磨削液的使用环保性和安全性。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种水溶性全合成硬质合金切磨削液，包括以下成分：水性润滑剂、水性防锈剂、水性挤压剂、清洁剂、耦合剂、沉降剂、消泡剂、杀菌剂和去离子水；所述水性润滑剂为水溶性的环氧乙烷和环氧丙烷的嵌段聚合物表面活性剂，所述水性防锈剂为以聚三元羧酸酯为主要成分的防锈剂，所述水性挤压剂为水基的氯化石蜡乳液，所述清洁剂为二甘醇胺，所述耦合剂为三乙醇胺。
作为上述技术方案的进一步改进，所述水性润滑剂为巴斯夫股份公司提供的产品型号为Pluronic RPE 1740的低泡型表面活性剂；所述沉降剂为巴斯夫股份公司提供的产品型号为Busan 77的杀菌剂；所述消泡剂为道康宁公司提供的产品型号为3168的消泡剂和德国明凌公司(也称德国盟庆信)提供的产品型号为Foam Ban MS-575的消泡剂中的一种或两种的混合物；所述杀菌剂为金属加工液杀菌剂BK和金属加工液杀菌剂MBM中的一种或两种的混合物。
作为上述技术方案的进一步改进，所述消泡剂为道康宁公司提供的产品型号为3168的消泡剂和德国明凌公司提供的产品型号为Foam Ban MS-575的消泡剂的混合物，且两者按照1.0/(0.5～2.0)的质量比例混合；所述杀菌剂为金属加工液杀菌剂BK和金属加工液杀菌剂MBM的混合物，且两者按照1.0/(0.5～2.0)的质量比例混合。
作为上述技术方案的进一步改进，各组分的质量百分含量为：所述水性润滑剂8％～10％，所述水性防锈剂8％～10％，所述水性挤压剂7％～9％，所述清洁剂3％～5％，所述耦合剂5％～10％，所述沉降剂0.5％～1.0％，所述消泡剂0.1％～0.2％，所述杀菌剂0.1％～0.2％，去离子水余量；所述水性防锈剂的含量是指聚三元羧酸酯的含量【假设所述水性防锈剂中聚三元羧酸酯的含量为X，则每100份总的混合物中应当加入(8～10)/X份的所述水性防锈剂】，所述水性挤压剂的含量是指水基的氯化石蜡乳液中固体成分的含量【假设所述水性挤压剂的固含量为Y，则每100份总的混合物中应当加入(7～9)/Y份的所述水性挤压剂】，其余组分为标准浓度下的产品含量(以所述水性润滑剂为例，每100份总的混合物中应当加入8～10份的未经稀释的、由巴斯夫股份公司提供的产品型号为Pluronic RPE 1740的低泡型表面活性剂)。
作为上述技术方案的进一步改进，还包括以下制备过程：
S1、取所述水性润滑剂、所述水性防锈剂和所述水性挤压剂，根据比例配比，放入搅拌锅搅拌半小时，制成复合剂A；
S2、取所述清洁剂、所述耦合剂和所述沉降剂按比例搅拌均匀制成复合剂B；
S3、将复合剂B，缓慢加入复合剂A中搅拌均匀至通透，制成复合剂C；
S4、将道康宁公司提供的产品型号为3168的消泡剂与德国明凌公司提供的产品型号为Foam Ban MS-575的消泡剂根据1:1的质量比搅拌均匀制成消泡剂功能包X；
S5、将金属加工液杀菌剂BK与金属加工液杀菌剂MBM根据1:1比例搅拌均匀制成杀菌剂功能包S；
S6、按顺序将消泡剂功能包X、杀菌剂功能包S缓慢加入复合剂C中，搅拌均匀即可。
作为上述技术方案的进一步改进，使用时，将步骤S6制得的制成品用水按5％的质量比配成透明无色工作液。
与现有技术相比较，本发明的有益效果是：
本发明所提供的一种水溶性全合成硬质合金切磨削液，是一种可切削、可磨削的多功能全合成水基切磨液，由水性润滑剂、多元酸防锈剂、耦合剂和沉降剂等多种反应物合成，其稀释液具有良好的润滑性、防锈性和抗菌性。
适用于CNC机床、高速车床、钻床、铣床和锯床等多种切削设备，并具有良好的清洁性、低泡性、沉降性，适用于无芯磨、外圆磨、镜面磨等多种磨削工艺；因为适应多种生产工艺，因此可实现现代化车间的集中采购管理，减少库存压力，降低企业运营成本。
此外由于不含亚硝酸纳、不含氯化物、不含硫，因此无气味、无毒无害，对车间员工皮肤不过敏；且本发明可长寿命使用，废液排放量很少，更符合环保要求。
具体实施方式
下面将结合具体的实施例来进一步详细说明本发明的技术内容。
具体实施例1
本实施例所提供的一种水溶性全合成硬质合金切磨削液，包括以下制备步骤：
S1、取水性润滑剂9质量份、水性防锈剂9质量份和水性挤压剂8质量份，放入搅拌锅搅拌半小时，制成复合剂A；所述水性润滑剂为巴斯夫股份公司提供的产品型号为Pluronic RPE 1740的低泡型表面活性剂；所述水性防锈剂为以聚三元羧酸酯为主要成分的防锈剂，所述水性挤压剂为水基的氯化石蜡乳液；
所述水性防锈剂中聚三元羧酸酯的质量含量为X，则应当加入9/X质量份的所述水性防锈剂；假设所述水性挤压剂的固含量为Y，则应当加入9/Y质量份的所述水性挤压剂。
S2、取清洁剂4质量份、耦合剂7质量份和沉降剂0.8质量份，搅拌均匀制成复合剂B；所述清洁剂为二甘醇胺，所述耦合剂为三乙醇胺，所述沉降剂为巴斯夫股份公司提供的产品型号为Busan 77的杀菌剂。
S3、将复合剂B，缓慢加入复合剂A中搅拌均匀至通透，制成复合剂C；
S4、将道康宁公司提供的产品型号为3168的消泡剂与德国明凌公司提供的产品型号为Foam Ban MS-575的消泡剂根据1:1的质量比搅拌均匀制成消泡剂功能包X；
S5、将金属加工液杀菌剂BK与金属加工液杀菌剂MBM根据1:1比例搅拌均匀制成杀菌剂功能包S；
S6、按顺序将0.15质量份的消泡剂功能包X、0.15质量份的杀菌剂功能包S缓慢加入复合剂C中，补充去离子水，使混合物总量为100质量份，搅拌均匀即可。
使用时，将步骤S6制得的制成品兑水配成透明无色工作液即可，且每1千克制成品兑19千克水。
具体实施例2
本实施例所提供的一种水溶性全合成硬质合金切磨削液，具体制备步骤与具体实施例1相同，不同之处在于各组分的用量不同：
所述水性润滑剂8质量份，所述水性防锈剂8质量份，所述水性挤压剂7质量份，所述清洁剂3质量份，所述耦合剂5质量份，所述沉降剂0.5质量份，所述消泡剂0.1质量份，所述杀菌剂0.1质量份。
具体实施例3
本实施例所提供的一种水溶性全合成硬质合金切磨削液，具体制备步骤与具体实施例1相同，不同之处在于各组分的用量不同：
所述水性润滑剂10质量份，所述水性防锈剂10质量份，所述水性挤压剂9质量份，所述清洁剂5质量份，所述耦合剂10质量份，所述沉降剂1.0质量份，所述消泡剂0.2质量份，所述杀菌剂0.2质量份。
具体实施例1～3所提供的一种水溶性全合成硬质合金切磨削液，具有以下优点：
1、各项性能均能达到或超过GB6144-85第IV类及SY1374-77有关指标，可完全替代国外知名品牌的同类产品。
2、良好的润滑挤压性，可应用于CNC、加工车床、铣床、锯床、磨床等多种工艺，减少工厂多种切削液的采购品种，降低企业成本压力。
3、良好的自洁性能，非常适合硬质合金轧辊的磨削工艺。
4、良好的防锈性能，有效折光40％，可用于浸泡、涂抹、喷淋等多种防锈工艺，工序间防锈，可达15天～30天。
5、多种杀菌剂组成的功能包，能有效控制各种真菌产生，工作液可单机、也可集中供液使用，在无外部污染源的情况下，能完全做到5年不用换水。
6、本品不含乳化剂，可有效的抗杂油，配合现代机床除油设备的使用，能完全实现长寿命，减少企业排污压力。
7、配方中不含亚硝酸纳，不含氯化物，不含硫等有毒有害物，对人体无影响，对环境无影响，真正实现环保要求。
以上对本发明的较佳实施进行了具体说明，当然，本发明还可以采用与上述实施方式不同的形式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下所作的等同的变换或相应的改动，都应该属于本发明的保护范围内。
Claims (6)
1.一种水溶性全合成硬质合金切磨削液，其特征在于，包括以下成分：水性润滑剂、水性防锈剂、水性挤压剂、清洁剂、耦合剂、沉降剂、消泡剂、杀菌剂和去离子水；所述水性润滑剂为水溶性的环氧乙烷和环氧丙烷的嵌段聚合物表面活性剂，所述水性防锈剂为以聚三元羧酸酯为主要成分的防锈剂，所述水性挤压剂为水基的氯化石蜡乳液，所述清洁剂为二甘醇胺，所述耦合剂为三乙醇胺。
2.根据权利要求1所述的一种水溶性全合成硬质合金切磨削液，其特征在于：所述水性润滑剂为巴斯夫股份公司提供的产品型号为Pluronic RPE 1740的低泡型表面活性剂；所述沉降剂为巴斯夫股份公司提供的产品型号为Busan 77的杀菌剂；所述消泡剂为道康宁公司提供的产品型号为3168的消泡剂和德国明凌公司提供的产品型号为Foam Ban MS-575的消泡剂中的一种或两种的混合物；所述杀菌剂为金属加工液杀菌剂BK和金属加工液杀菌剂MBM中的一种或两种的混合物。
3.根据权利要求2所述的一种水溶性全合成硬质合金切磨削液，其特征在于：所述消泡剂为道康宁公司提供的产品型号为3168的消泡剂和德国明凌公司提供的产品型号为FoamBan MS-575的消泡剂的混合物，且两者按照1.0/(0.5～2.0)的质量比例混合；所述杀菌剂为金属加工液杀菌剂BK和金属加工液杀菌剂MBM的混合物，且两者按照1.0/(0.5～2.0)的质量比例混合。
4.根据权利要求3所述的一种水溶性全合成硬质合金切磨削液，其特征在于，各组分的质量百分含量为：所述水性润滑剂8％～10％，所述水性防锈剂8％～10％，所述水性挤压剂7％～9％，所述清洁剂3％～5％，所述耦合剂5％～10％，所述沉降剂0.5％～1.0％，所述消泡剂0.1％～0.2％，所述杀菌剂0.1％～0.2％，去离子水余量；所述水性防锈剂的含量是指聚三元羧酸酯的含量，所述水性挤压剂的含量是指水基的氯化石蜡乳液中固体成分的含量，其余组分为标准浓度下的产品含量。
5.根据权利要求4所述的一种水溶性全合成硬质合金切磨削液，其特征在于，还包括以下制备过程：
S1、取所述水性润滑剂、所述水性防锈剂和所述水性挤压剂，根据比例配比，放入搅拌锅搅拌半小时，制成复合剂A；
S2、取所述清洁剂、所述耦合剂和所述沉降剂按比例搅拌均匀制成复合剂B；
S3、将复合剂B，缓慢加入复合剂A中搅拌均匀至通透，制成复合剂C；
S4、将道康宁公司提供的产品型号为3168的消泡剂与德国明凌公司提供的产品型号为Foam Ban MS-575的消泡剂根据1:1的质量比搅拌均匀制成消泡剂功能包X；
S5、将金属加工液杀菌剂BK与金属加工液杀菌剂MBM根据1:1比例搅拌均匀制成杀菌剂功能包S；
S6、按顺序将消泡剂功能包X、杀菌剂功能包S缓慢加入复合剂C中，搅拌均匀即可。
6.根据权利要求5所述的一种水溶性全合成硬质合金切磨削液，其特征在于：使用时，将步骤S6制得的制成品用水按5％的质量比配成透明无色工作液。
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