CN109536039A - 一种水基磁辅助抛光液、制备方法及磁流变抛光液 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及光学精密加工制造技术领域，具体公开一种水基磁辅助抛光液、其制备方法以及磁流变抛光液，水基磁辅助抛光液包括以下重量份的原料成分：80～90份去离子水、0.5～1份增稠剂、0.5～1份水基缓蚀剂、1～2份分散剂、2～3份乳化剂、0.5～1份pH调节剂、0.01～0.02份消泡剂、0.05～0.1份防腐剂以及5～10份抛光粉。本发明的水基磁辅助抛光液可以确保抛光粉颗粒长时间的分散稳定性，以及磁粉介质在工作期间不发生锈蚀。本发明水基磁辅助抛光液的制备方法工艺简单，得到的磁辅助抛光液的抛光效率和材料去除稳定性高，并且具有环保、易清洗和循环的优点。
Description
技术领域
本发明涉及光学精密加工制造技术领域，特别涉及一种水基磁辅助抛光液、制备方法及磁流变抛光液。
背景技术
早在20世纪80年代初期，日本就有人将磁场应用于光学加工中,形成了磁介质辅助抛光。主要分为磁流变抛光、磁流体辅助抛光、磁场辅助精密抛光以及磁力研抛法等几种方法。传统的磁场辅助精密抛光是将磁场对磁流体作用力传递到抛光盘(橡胶垫)上进行光学加工；这种方法的优点是材料去除稳定，缺点是抛光效率较低。磁力研抛法利用磁性抛光粉在磁场中聚结成的磁粉刷与工件之间的相互摩擦来实现对工件抛光的；这种方法的优点是去除效率较高，缺点是加工出的工件表面比较粗糙,易产生下表面破坏层,不能用于加工精密的光学元件。
现有技术中，如专利ZL201210264841.4公开了一种铝合金材料的抛光液体，通过添加增稠剂和缓蚀剂，改善了铝合金进行抛光过程中表面腐蚀、氧化的问题，但是增稠剂含量过高，不适用于磁辅助抛光的液体低粘度、循环使用的要求。专利ZL201610703063.7公开了一种水性纳米抛光液体的配制方法，虽具有稀释能力强、抛光散热快等优点，但是无法满足磁辅助抛光过程中磁粉介质使用过程中的防锈和去除效率的稳定。同时还有专利ZL201610579870.8公布了一种复合抛光液，解决了酸性条件下抛光液对设备的腐蚀，但是添加氧化剂会加速磁辅助抛光过程中铁粉的氧化速率，造成抛光效率的不稳定。
另外，如专利CN101671528A、CN102516876A、US2002032987、US2002151252、ZL201310731761.X等适用于硅的抛光液，同样由于不满足磁介质的防锈或是抛光液体的悬浮稳定性问题，不能满足磁辅助抛光技术对液体性能要求。
发明内容
本发明旨在克服现有技术的缺陷，提供一种水基磁辅助抛光液及其制备方法，同时还提供一种包含本发明的水基磁辅助抛光液的磁流变抛光液。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一方面，本发明提供一种水基磁辅助抛光液，所述水基磁辅助抛光液包括以下重量份的原料成分：80～90份去离子水、0.5～1份增稠剂、0.5～1份水基缓蚀剂、1～2份分散剂、2～3份乳化剂、0.5～1份pH调节剂、0.01～0.02份消泡剂、0.05～0.1份防腐剂以及5～10份抛光粉。
一些实施例中，所述水基磁辅助抛光液还包括0.5～1份保湿剂，所述保湿剂选自低分子醇或仿生剂类保湿剂中的至少一种。
一些实施例中，所述防腐剂选自苯甲酸钠、山梨酸钾或脱氢乙酸钠中的至少一种。
一些实施例中，所述增稠剂为水溶性增稠剂，所述增稠剂选自聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯吡咯烷酮的改性有机物、羧甲基纤维素、羟丙基纤维素、羧甲基纤维素钠盐、聚丙烯酸或聚丙烯酸钠盐中的至少一种。
一些实施例中，所述水基缓蚀剂为多聚磷酸盐类缓蚀剂或羧酸类缓蚀剂，所述多聚磷酸盐类缓蚀剂选自六聚磷酸二钠、三聚磷酸钠、四聚磷酸钠、五聚磷酸铵、六聚磷酸钠、焦磷酸钠或六偏磷酸钠中的至少一种。
一些实施例中，所述分散剂选自聚甲基丙烯酸钠盐、聚甲基丙烯酸铵、脂肪酸钠或烷基磺酸钠中的至少一种；所述乳化剂选自失水山梨醇酯、失水山梨醇酯的聚氧乙烯衍生物、亲水性月桂酸酯或多元醇中的至少一种；所述pH调节剂选自碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、氢氧化钠或乙酸中的至少一种；所述水性消泡剂选自有机硅或硅聚醚消泡剂。
一些实施例中，所述抛光粉选自氧化铈、金刚石或氧化铝中的至少一种。
另一方面，提供一种上述水基磁辅助抛光液的制备方法，所述制备方法包括步骤：
步骤1：按质量份数将增稠剂加入到去离子水中，在第一温度下进行第一次搅拌，得到第一溶液；
步骤2：将水基缓蚀剂按质量份数加入到第一溶液中，在第二温度下进行第二次搅拌，得到第二溶液；
步骤3：将分散剂按质量份数加入到第二溶液中，在第三温度下进行第三次搅拌，得到第三溶液；
步骤4：将乳化剂按质量份数加入到第三溶液中，在第四温度下进行第四次搅拌，得到第四溶液；
步骤5：将防腐剂按质量份数加入到第四溶液中，在第五温度下进行第五次搅拌，得到第五溶液；
步骤6：将消泡剂按质量份数加入到第五溶液中，在第六温度下进行第六次搅拌，得到第六溶液；
步骤7：将pH调节剂按质量份数加入到第六溶液中，在第七温度下进行第七次搅拌，得到水基复合基载液；
步骤8：将抛光粉按质量份数加入到水基复合基载液中，在第八温度下进行第八次搅拌，得到磁辅助抛光液。
一些实施例中，第一次搅拌的搅拌速率为800r/min～1000r/min，第一温度为50℃～80℃；第二次搅拌的搅拌速率为300r/min～600r/min，第二温度为22℃～25℃；第三次搅拌的搅拌速率为300r/min～600r/min，第三温度为22℃～25℃；第四次搅拌的搅拌速率为300r/min～600r/min，第四温度为22℃～25℃；第五次搅拌的搅拌速率为300r/min～600r/min，第五温度为22℃～25℃；第六次搅拌的搅拌速率为300r/min～600r/min，第六温度为22℃～25℃；第七次搅拌的搅拌速率为300r/min～600r/min，第七温度为22℃～25℃；第八次搅拌的搅拌速率为500r/min～1000r/min，第八温度为22℃～25℃。
再另一方面，本发明提供一种磁流变抛光液，包括上述的水基磁辅助抛光液。
本发明的有益效果在于：本发明的磁辅助抛光液原料成分中用到的高分子增稠剂较少、粘度适中、稳定性更高，适用于抛光使用和循环控制；所添加的分散稳定剂分散能力强，缓蚀剂防锈性能优异，可以保证磁辅助抛光液的分散稳定性及抛光过程中磁刷的磁特性一致；所添加化学试剂具有极好的水溶性，抛光使用后，对抛光循环系统的清洗只需使用自来水，清洗过程方便、所需时间短、洁净。
本发明的磁辅助抛光液，在配制过程中除增稠剂需要加热进行搅拌外，其他添加剂都是在常温下进行，配制过程操作简单、方便。磁辅助抛光液为水基抛光液，添加化学试剂无毒害，其中各原料成分价格低廉、环保，具有很好的分散稳定性和绿色环保无污染特性；具有很强的普适性和拓展性，可根据抛光材料和抛光阶段的不同，对抛光液的成分进行调整，以满足不同抛光需求。
本发明的磁辅助抛光液不仅是针对磁辅助抛光技术的创新，同时还具有极好的通用性。本发明的磁辅抛光液还具有良好的抗沉降性、良好的磁介质防锈保护能力、较好的流动性、材料去除效率稳定。
另外，通过向本发明的磁辅助抛光液体中添加磁粉颗粒，具体可为铁粉颗粒，如羰基铁粉等，配制成磁流变抛光液，满足磁流变抛光需求。
附图说明
图1为根据本发明一个实施例的水基磁辅助抛光液配制的基本流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，而不构成对本发明的限制。
本发明具体实施方式中提供一种水基磁辅助抛光液，所述水基磁辅助抛光液包括以下重量份的原料成分：80～90份去离子水、0.5～1份增稠剂、0.5～1份水基缓蚀剂、1～2份分散剂、2～3份乳化剂、0.5～1份pH调节剂、0.01～0.02份消泡剂、0.05～0.1份防腐剂以及5～10份抛光粉。
具体实施方式中，所述防腐剂选自苯甲酸钠、山梨酸钾或脱氢乙酸钠中的至少一种。所述增稠剂为水溶性增稠剂，所述增稠剂选自聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯吡咯烷酮的改性有机物、羧甲基纤维素、羟丙基纤维素、羧甲基纤维素钠盐、聚丙烯酸或聚丙烯酸钠盐中的至少一种。所述水基缓蚀剂为多聚磷酸盐类缓蚀剂或羧酸类缓蚀剂，所述多聚磷酸盐类缓蚀剂选自六聚磷酸二钠、三聚磷酸钠、四聚磷酸钠、五聚磷酸铵、六聚磷酸钠、焦磷酸钠或六偏磷酸钠中的至少一种。所述分散剂选自聚甲基丙烯酸钠盐、聚甲基丙烯酸铵、脂肪酸钠或烷基磺酸钠中的至少一种；所述乳化剂选自失水山梨醇酯、失水山梨醇酯的聚氧乙烯衍生物、亲水性月桂酸酯或多元醇中的至少一种；所述pH调节剂选自碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、氢氧化钠或乙酸中的至少一种；所述水性消泡剂选自有机硅或硅聚醚消泡剂。所述抛光粉选自氧化铈、金刚石或氧化铝中的至少一种。
本发明的磁辅助抛光液原料成分中用到的高分子增稠剂较少、粘度适中、稳定性更高，适用于抛光使用和循环控制；所添加的分散稳定剂分散能力强，缓蚀剂防锈性能优异，可以保证磁辅助抛光液的分散稳定性及抛光过程中磁刷的磁特性一致；所添加化学试剂具有极好的水溶性，抛光使用后，对抛光循环系统的清洗只需使用自来水，清洗过程方便、所需时间短、洁净。
本发明的磁辅助抛光液不仅是针对磁辅助抛光技术的创新，同时还具有极好的通用性。本发明所提到的磁辅助抛光是不同于传统的磁力研磨法和磁辅助精密加工法的一种新型抛光方法，但是结合了磁力研磨法和磁辅助精密加工法的特点。
本发明具体实施方式中还提供一种上述水基磁辅助抛光液的制备方法，所述制备方法包括步骤：
步骤1：按质量份数将增稠剂加入到去离子水中，在第一温度下进行第一次搅拌，得到第一溶液；
步骤2：将水基缓蚀剂按质量份数加入到第一溶液中，在第二温度下进行第二次搅拌，得到第二溶液；
步骤3：将分散剂按质量份数加入到第二溶液中，在第三温度下进行第三次搅拌，得到第三溶液；
步骤4：将乳化剂按质量份数加入到第三溶液中，在第四温度下进行第四次搅拌，得到第四溶液；
步骤5：将防腐剂按质量份数加入到第四溶液中，在第五温度下进行第五次搅拌，得到第五溶液；
步骤6：将消泡剂按质量份数加入到第五溶液中，在第六温度下进行第六次搅拌，得到第六溶液；
步骤7：将pH调节剂按质量份数加入到第六溶液中，在第七温度下进行第七次搅拌，得到水基复合基载液；
步骤8：将抛光粉按质量份数加入到水基复合基载液中，在第八温度下进行第八次搅拌，得到磁辅助抛光液。
优选的实施方式中，所述水基磁辅助抛光液还包括0.5～1份保湿剂，所述保湿剂选自低分子醇或仿生剂类保湿剂中的至少一种。
在水基磁辅助抛光液还包括0.5～1份保湿剂的实施方式中，水基磁辅助抛光液的制备方法除了包括上述步骤之外，在步骤1和步骤2之间还包括步骤：将保湿剂按质量份数加入到第一溶液中，在0℃～30℃的常温下，优选在22℃～25℃温度条件下进行搅拌，搅拌速率优选为300r/min～600r/min，得到溶液；然后再进行步骤2以及后续步骤。
如图1所示，本发明具体实施方式中，水基磁辅助抛光液的制备方法包括步骤：
步骤1、以水基磁辅助抛光液的质量份数为100％，按照去离子水80％～90％，增稠剂0.5％～1％的质量比例，将增稠剂加入到去离子水当中，利用分散机搅拌3～5小时，搅拌器的转速设置为800r/min～1000r/min，温度控制在50℃～80℃之间。
步骤2、将水基缓蚀剂按照质量比为0.5％～1％加入到步骤1所得的溶液当中，利用搅拌器搅拌1～2小时，搅拌器的转速设置为300r/min～600r/min，温度控制在22℃～25℃之间。
步骤3、将分散剂按照质量比例为1％～2％加入到步骤2所得的溶液当中，利用搅拌器搅拌1～2小时，搅拌器的转速设置为300r/min～600r/min，温度控制在22℃～25℃之间。
步骤4、将乳化剂按照质量比例为2％～3％加入到步骤3所得的溶液当中，利用搅拌器搅拌1～2小时，搅拌器的转速设置为300r/min～600r/min，温度控制在22℃～25℃之间。
步骤5、将防腐剂按照质量比例为0.05％～0.1％加入到步骤4所得的溶液当中，利用搅拌器搅拌1～2小时，搅拌器的转速设置为300r/min～600r/min，温度控制在22℃～25℃之间。
步骤6、将消泡剂按照质量比例为0.01～0.02％加入到步骤5所得的溶液当中，利用搅拌器搅拌1～2小时，搅拌器的转速设置为300r/min～600r/min，温度控制在22℃～25℃之间。
步骤7、将pH调节剂按照质量比例为0.5％～1％加入到步骤6所得的溶液当中，利用搅拌器搅拌1～2小时，搅拌器的转速设置为300r/min～600r/min，温度控制在22℃～25℃之间；得到水基复合基载液。
步骤8、将抛光粉按照质量比例为5％～10％加入复合载液当中，利用高速分散机搅拌2～3小时，搅拌器的转速设置为500r/min～1000r/min，温度控制在22℃～25℃之间，得到磁辅助抛光液。
优选的实施方式中，在步骤1和步骤2之间，还包括步骤：将保湿剂按照质量比为0.5％～1％加入到步骤1所得的溶液当中，利用搅拌器搅拌1～2小时，搅拌器的转速设置为300r/min～600r/min，温度控制在22℃～25℃之间；之后再进行步骤2及后续步骤。
本发明的磁辅助抛光液，在配制过程中除增稠剂需要加热进行搅拌外，其他添加剂都是在常温下进行，配制过程操作简单、方便。磁辅助抛光液为水基抛光液，其中各原料成分价格低廉、环保，具有很好的分散稳定性和环保特性；具有很强的普适性和拓展性，可根据抛光材料和抛光阶段的不同，对抛光液的成分进行调整，以满足不同抛光需求。
再另一方面，本发明提供一种磁流变抛光液，包括上述的水基磁辅助抛光液。另外还包括磁粉颗粒，如羰基铁粉等。本发明的磁流变抛光液可适用于磁流变抛光设备使用。
以下结合具体实施例予以详细说明。
实施例1
配制水基磁辅助抛光液，抛光粉为：氧化铈，粒径为3μm，质量为200g。水基复合载液成分为：去离子水3000ml，增稠剂羧甲基纤维素钠20g，水基缓蚀剂三聚磷酸钠15g，分散剂聚甲基丙烯酸钠50g，乳化剂tween 80，质量为80g，防腐剂苯甲酸钠1g，消泡剂硅聚醚0.5g，pH调节剂碳酸钠15g。
具体配制的步骤如下：
步骤1、将20g羧甲基纤维素钠加入到3000ml去离子水中搅拌3小时，分散机的转速设置为1000r/min，温度控制在60℃。
步骤2、将15g水基缓蚀剂三聚磷酸钠加入到步骤1所得的溶液当中，利用搅拌器搅拌2小时，搅拌器的转速设置为400r/min，温度控制在22℃～25℃之间。
步骤3、将50g分散剂聚甲基丙烯酸钠加入到步骤2所得的溶液当中，利用搅拌器搅拌1.5小时，搅拌器的转速设置为400r/min，温度控制在22℃～25℃之间。
步骤4、将80g乳化剂tween 80加入到步骤3所得的溶液当中，利用搅拌器搅拌1.5小时，搅拌器的转速设置为400r/min，温度控制在22℃～25℃之间。
步骤5、1g防腐剂苯甲酸钠加入到步骤4所得的溶液当中，利用搅拌器搅拌1小时，搅拌器的转速设置为400r/min，温度控制在22℃～25℃之间。
步骤6、将0.5g消泡剂硅聚醚加入到步骤5所得的溶液当中，利用搅拌器搅拌1小时，搅拌器的转速设置为400r/min，温度控制在22℃～25℃之间。
步骤7、将15g碳酸钠加入到步骤6所得的溶液当中，利用搅拌器搅拌2小时，搅拌器的转速设置为400r/min，温度控制在22℃～25℃之间。
步骤8、将200g氧化铈抛光粉加入到上述步骤7所得的水基复合载液中，采用分散机搅拌3小时，温度控制在22℃～25℃之间，得到磁辅助抛光液。
实施例2
配制水基磁辅助抛光液，抛光粉为：金刚石微粉，粒径为0.5μm，质量为100g。水基复合载液成分为：去离子水2000ml，聚丙烯酸钠10g，水基缓蚀剂柠檬酸铵10g，分散剂十二烷基苯磺酸钠40g，乳化剂聚乙二醇80g，防腐剂苯甲酸钠0.8g，消泡剂硅聚醚0.5g，pH调节剂氢氧化钠10g。
具体配制的步骤如下：
步骤1、将10g聚丙烯酸钠加入到2000ml去离子水中搅拌3小时，分散机的转速设置为1000r/min，温度控制在60℃。
步骤2、将10g水基缓蚀剂柠檬酸铵加入到步骤1所得的溶液当中，利用搅拌器搅拌2小时，搅拌器的转速设置为400r/min，温度控制在22℃～25℃之间。
步骤3、将40g分散剂十二烷基苯磺酸钠加入到步骤2所得的溶液当中，利用搅拌器搅拌1.5小时，搅拌器的转速设置为400r/min，温度控制在22℃～25℃之间。
步骤4、将80g乳化剂聚乙二醇加入到步骤3所得的溶液当中，利用搅拌器搅拌1.5小时，搅拌器的转速设置为400r/min，温度控制在22℃～25℃之间。
步骤5、将0.8g防腐剂苯甲酸钠加入到步骤4所得的溶液当中，利用搅拌器搅拌1小时，搅拌器的转速设置为400r/min，温度控制在22℃～25℃之间。
步骤6、将0.5g消泡剂硅聚醚加入到步骤5所得的溶液当中，利用搅拌器搅拌1小时，搅拌器的转速设置为400r/min，温度控制在22℃～25℃之间。
步骤7、将10g氢氧化钠加入到步骤6所得的溶液当中，利用搅拌器搅拌2小时，搅拌器的转速设置为400r/min，温度控制在22℃～25℃之间。
步骤8、将100g金刚石微光粉加入到上述步骤7所得的水基复合载液中，采用分散机搅拌3小时，分散机的转速设置为1000r/min，温度控制在22℃～25℃之间，得到磁辅助抛光液。
实施例3
配制水基磁辅助抛光液，抛光粉为：氧化铝，粒径为1μm，质量为150g。水基复合载液成分为：去离子水2000ml，聚丙烯酸钠10g，水基缓蚀剂柠檬酸钠10g，分散剂聚甲基丙烯酸纳30g，乳化剂聚醚多元醇50g，防腐剂山梨酸钾1g，有机硅消泡剂0.2g，pH调节剂碳酸钾12g。
具体配制的步骤如下：
步骤1、将10g聚丙烯酸钠加入到2000ml去离子水中搅拌5小时，分散机的转速设置为800r/min，温度控制在50℃。
步骤2、将10g水基羧酸缓蚀剂柠檬酸钠加入到步骤1所得的溶液当中，利用搅拌器搅拌1小时，搅拌器的转速设置为300r/min，温度控制在22℃～25℃之间。
步骤3、将分散剂聚甲基丙烯酸钠30g加入到步骤2所得的溶液当中，利用搅拌器搅拌2小时，搅拌器的转速设置为600r/min，温度控制在22℃～25℃之间。
步骤4、将50g乳化剂聚醚多元醇加入到步骤3所得的溶液当中，利用搅拌器搅拌1.5小时，搅拌器的转速设置为400r/min，温度控制在22℃～25℃之间。
步骤5、将1g防腐剂山梨酸钾加入到步骤4所得的溶液当中，利用搅拌器搅拌1小时，搅拌器的转速设置为300r/min，温度控制在22℃～25℃之间。
步骤6、将0.2g有机硅消泡剂加入到步骤5所得的溶液当中，利用搅拌器搅拌1小时，搅拌器的转速设置为500r/min，温度控制在22℃～25℃之间。
步骤7、将12g碳酸钾加入到步骤6所得的溶液当中，利用搅拌器搅拌2小时，搅拌器的转速设置为400r/min，温度控制在22℃～25℃之间。
步骤8、将150g氧化铝加入到上述步骤7所得的水基复合载液中，采用分散机搅拌3小时，分散机的转速设置为800r/min，温度控制在22℃～25℃之间，得到磁辅助抛光液。
实施例4
配制水基磁辅助抛光液，抛光粉为：氧化铈，粒径为3μm，质量为200g。水基复合载液成分为：去离子水3000ml，增稠剂羧甲基纤维素钠20g，保湿剂丙三醇20g，水基缓蚀剂三聚磷酸钠15g，分散剂聚甲基丙烯酸钠50g，乳化剂tween 80，质量为80g，防腐剂苯甲酸钠1g，消泡剂硅聚醚0.5g，pH调节剂碳酸钠15g。
具体配制的步骤如下：
步骤1、将20g羧甲基纤维素钠加入到3000ml去离子水中搅拌3小时，分散机的转速设置为1000r/min，温度控制在60℃。
将20g丙三醇加入到步骤1所得的溶液当中，利用搅拌器搅拌2小时，搅拌器的转速设置为400r/min，温度控制在22℃～25℃之间。
步骤2、将15g水基缓蚀剂三聚磷酸钠加入到步骤1所得的溶液当中，利用搅拌器搅拌2小时，搅拌器的转速设置为400r/min，温度控制在22℃～25℃之间。
步骤3、将50g分散剂聚甲基丙烯酸钠加入到步骤2所得的溶液当中，利用搅拌器搅拌1.5小时，搅拌器的转速设置为400r/min，温度控制在22℃～25℃之间。
步骤4、将80g乳化剂tween 80加入到步骤3所得的溶液当中，利用搅拌器搅拌1.5小时，搅拌器的转速设置为400r/min，温度控制在22℃～25℃之间。
步骤5、1g防腐剂苯甲酸钠加入到步骤4所得的溶液当中，利用搅拌器搅拌1小时，搅拌器的转速设置为400r/min，温度控制在22℃～25℃之间。
步骤6、将0.5g消泡剂硅聚醚加入到步骤5所得的溶液当中，利用搅拌器搅拌1小时，搅拌器的转速设置为400r/min，温度控制在22℃～25℃之间。
步骤7、将15g碳酸钠加入到步骤6所得的溶液当中，利用搅拌器搅拌2小时，搅拌器的转速设置为400r/min，温度控制在22℃～25℃之间。
步骤8、将200g氧化铈抛光粉加入到上述步骤7所得的水基复合载液中，采用分散机搅拌3小时，温度控制在22℃～25℃之间，得到磁辅助抛光液。
实施例5
配制水基磁辅助抛光液，抛光粉为：金刚石微粉，粒径为0.5μm，质量为100g。水基复合载液成分为：去离子水2000ml，聚丙烯酸钠10g，保湿剂丁二醇10g，水基缓蚀剂柠檬酸铵10g，分散剂十二烷基苯磺酸钠40g，乳化剂聚乙二醇80g，防腐剂苯甲酸钠0.8g，消泡剂硅聚醚0.5g，pH调节剂氢氧化钠10g。
具体配制的步骤如下：
步骤1、将10g聚丙烯酸钠加入到2000ml去离子水中搅拌3小时，分散机的转速设置为1000r/min，温度控制在60℃。
将10g丁二醇水基缓蚀剂柠檬酸铵加入到步骤1所得的溶液当中，利用搅拌器搅拌2小时，搅拌器的转速设置为400r/min，温度控制在22℃～25℃之间。
步骤2、将10g水基缓蚀剂柠檬酸铵加入到步骤1所得的溶液当中，利用搅拌器搅拌2小时，搅拌器的转速设置为400r/min，温度控制在22℃～25℃之间。
步骤3、将40g分散剂十二烷基苯磺酸钠加入到步骤2所得的溶液当中，利用搅拌器搅拌1.5小时，搅拌器的转速设置为400r/min，温度控制在22℃～25℃之间。
步骤4、将80g乳化剂聚乙二醇加入到步骤3所得的溶液当中，利用搅拌器搅拌1.5小时，搅拌器的转速设置为400r/min，温度控制在22℃～25℃之间。
步骤5、将0.8g防腐剂苯甲酸钠加入到步骤4所得的溶液当中，利用搅拌器搅拌1小时，搅拌器的转速设置为400r/min，温度控制在22℃～25℃之间。
步骤6、将0.5g消泡剂硅聚醚加入到步骤5所得的溶液当中，利用搅拌器搅拌1小时，搅拌器的转速设置为400r/min，温度控制在22℃～25℃之间。
步骤7、将10g氢氧化钠加入到步骤6所得的溶液当中，利用搅拌器搅拌2小时，搅拌器的转速设置为400r/min，温度控制在22℃～25℃之间。
步骤8、将100g金刚石微光粉加入到上述步骤7所得的水基复合载液中，采用分散机搅拌3小时，分散机的转速设置为1000r/min，温度控制在22℃～25℃之间，得到磁辅助抛光液。
实施例6
配制水基磁辅助抛光液，抛光粉为：氧化铝，粒径为1μm，质量为150g。水基复合载液成分为：去离子水2000ml，聚丙烯酸钠10g，保湿剂乳酸钠20g，水基缓蚀剂柠檬酸钠10g，分散剂聚甲基丙烯酸纳30g，乳化剂聚醚多元醇50g，防腐剂山梨酸钾1g，有机硅消泡剂0.2g，pH调节剂碳酸钾12g。
具体配制的步骤如下：
步骤1、将10g聚丙烯酸钠加入到2000ml去离子水中搅拌5小时，分散机的转速设置为800r/min，温度控制在50℃。
将20g保湿剂乳酸钠加入到步骤1所得的溶液当中，利用搅拌器搅拌1小时，搅拌器的转速设置为300r/min，温度控制在22℃～25℃之间。
步骤2、将10g水基羧酸缓蚀剂柠檬酸钠加入到步骤1所得的溶液当中，利用搅拌器搅拌1小时，搅拌器的转速设置为300r/min，温度控制在22℃～25℃之间。
步骤3、将分散剂聚甲基丙烯酸钠30g加入到步骤2所得的溶液当中，利用搅拌器搅拌2小时，搅拌器的转速设置为600r/min，温度控制在22℃～25℃之间。
步骤4、将50g乳化剂聚醚多元醇加入到步骤3所得的溶液当中，利用搅拌器搅拌1.5小时，搅拌器的转速设置为400r/min，温度控制在22℃～25℃之间。
步骤5、将1g防腐剂山梨酸钾加入到步骤4所得的溶液当中，利用搅拌器搅拌1小时，搅拌器的转速设置为300r/min，温度控制在22℃～25℃之间。
步骤6、将0.2g有机硅消泡剂加入到步骤5所得的溶液当中，利用搅拌器搅拌1小时，搅拌器的转速设置为500r/min，温度控制在22℃～25℃之间。
步骤7、将12g碳酸钾加入到步骤6所得的溶液当中，利用搅拌器搅拌2小时，搅拌器的转速设置为400r/min，温度控制在22℃～25℃之间。
步骤8、将150g氧化铝加入到上述步骤7所得的水基复合载液中，采用分散机搅拌3小时，分散机的转速设置为800r/min，温度控制在22℃～25℃之间，得到磁辅助抛光液。
实施例7-12
采用将实施例1-6中所得磁辅助抛光液，按照质量比1:4～1:6和铁粉颗粒(如羰基铁粉)混合，装入广口瓶之中，并对瓶口密封，放入滚动搅拌上搅拌3-5小时，分别得到实施例7-12对应的磁流变抛光液。
性能测试
将实施例1-3中所得的磁辅助抛光液应用于磁辅助抛光设备中进行抛光性能测试，将实施例7-9中所得的磁流变抛光液应用于磁流变抛光设备中进行抛光，各抛光性能测试的结果如表1中所示。
表1
根据表1中数据可以看出，本发明具体实施例制得的磁辅助抛光液和磁流变抛光液具有很强的普适性和拓展性，可适用于BK7玻璃、碳化硅陶瓷以及NiP合金等不同的抛光材料，同时，还具有良好的抛光效率。
以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所作出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种水基磁辅助抛光液，其特征在于，所述水基磁辅助抛光液包括以下重量份的原料成分：80～90份去离子水、0.5～1份增稠剂、0.5～1份水基缓蚀剂、1～2份分散剂、2～3份乳化剂、0.5～1份pH调节剂、0.01～0.02份消泡剂、0.05～0.1份防腐剂以及5～10份抛光粉。
2.如权利要求1所述的水基磁辅助抛光液，其特征在于，所述水基磁辅助抛光液还包括0.5～1份保湿剂，所述保湿剂选自低分子醇或仿生剂类保湿剂中的至少一种。
3.如权利要求1所述的水基磁辅助抛光液，其特征在于，所述防腐剂选自苯甲酸钠、山梨酸钾或脱氢乙酸钠中的至少一种。
4.如权利要求1所述的水基磁辅助抛光液，其特征在于，所述增稠剂为水溶性增稠剂，所述增稠剂选自聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯吡咯烷酮的改性有机物、羧甲基纤维素、羟丙基纤维素、羧甲基纤维素钠盐、聚丙烯酸或聚丙烯酸钠盐中的至少一种。
5.如权利要求1所述的水基磁辅助抛光液，其特征在于，所述水基缓蚀剂为多聚磷酸盐类缓蚀剂或羧酸类缓蚀剂，所述多聚磷酸盐类缓蚀剂选自六聚磷酸二钠、三聚磷酸钠、四聚磷酸钠、五聚磷酸铵、六聚磷酸钠、焦磷酸钠或六偏磷酸钠中的至少一种。
6.如权利要求1所述的水基磁辅助抛光液，其特征在于，所述分散剂选自聚甲基丙烯酸钠盐、聚甲基丙烯酸铵、脂肪酸钠或烷基磺酸钠中的至少一种；
所述乳化剂选自失水山梨醇酯、失水山梨醇酯的聚氧乙烯衍生物、亲水性月桂酸酯或多元醇中的至少一种；
所述pH调节剂选自碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、氢氧化钠或乙酸中的至少一种；
所述水性消泡剂选自有机硅或硅聚醚消泡剂。
7.如权利要求1所述的水基磁辅助抛光液，其特征在于，所述抛光粉选自氧化铈、金刚石或氧化铝中的至少一种。
8.一种如权利要求1或3～7中任意一项所述的水基磁辅助抛光液的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括步骤：
步骤1：按质量份数将增稠剂加入到去离子水中，在第一温度下进行第一次搅拌，得到第一溶液；
步骤2：将水基缓蚀剂按质量份数加入到第一溶液中，在第二温度下进行第二次搅拌，得到第二溶液；
步骤3：将分散剂按质量份数加入到第二溶液中，在第三温度下进行第三次搅拌，得到第三溶液；
步骤4：将乳化剂按质量份数加入到第三溶液中，在第四温度下进行第四次搅拌，得到第四溶液；
步骤5：将防腐剂按质量份数加入到第四溶液中，在第五温度下进行第五次搅拌，得到第五溶液；
步骤6：将消泡剂按质量份数加入到第五溶液中，在第六温度下进行第六次搅拌，得到第六溶液；
步骤7：将pH调节剂按质量份数加入到第六溶液中，在第七温度下进行第七次搅拌，得到水基复合基载液；
步骤8：将抛光粉按质量份数加入到水基复合基载液中，在第八温度下进行第八次搅拌，得到磁辅助抛光液。
9.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于，第一次搅拌的搅拌速率为800r/min～1000r/min，第一温度为50℃～80℃；第二次搅拌的搅拌速率为300r/min～600r/min，第二温度为22℃～25℃；第三次搅拌的搅拌速率为300r/min～600r/min，第三温度为22℃～25℃；第四次搅拌的搅拌速率为300r/min～600r/min，第四温度为22℃～25℃；第五次搅拌的搅拌速率为300r/min～600r/min，第五温度为22℃～25℃；第六次搅拌的搅拌速率为300r/min～600r/min，第六温度为22℃～25℃；第七次搅拌的搅拌速率为300r/min～600r/min，第七温度为22℃～25℃；第八次搅拌的搅拌速率为500r/min～1000r/min，第八温度为22℃～25℃。
10.一种磁流变抛光液，其特征在于，所述磁流变抛光液包括如权利要求1～7中任意一项所述的水基磁辅助抛光液。
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