CN109722332A - 一种电火花线切割的高浓缩水基组合物 - Google Patents

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江铭荣
江华青
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Abstract

本发明公开了一种电火花线切割的高浓缩水基组合物,其包括如下组分:聚烷基二醇和/或多元醇20~46%重量,醇胺类2~8%重量,水溶防锈剂8~10%重量,润滑剂6~20%重量,非离子表面活性剂2~4%重量,阴离子表面活性剂3~6%重量,增稠剂溶液1~2%重量,消泡剂0.2~1.0%重量,铜合金缓蚀剂0.01~0.04%重量,防霉剂0.2~0.5%重量,水质稳定剂0.5~1.0%重量,蒸馏水为平衡量,将各组分简单混合在一起即可制得本发明的组合物。本发明的组合物可长期使用不排放或极少排放、对工作环境和大自然无污染、无毒、无害,并对人体无刺激。

Description

一种电火花线切割的高浓缩水基组合物
技术领域
本发明涉及一种电火花线电极切割的放电介质组合物,具体地说是一种电火花线切割的高浓缩水基组合物。
背景技术
数控高速走丝电火花线电极切割机是电加工机床的主要类型之一,其所用的工作液是脉冲放电的介质,同时起到冷却、灭弧、冲洗排屑和防锈的作用,对加工工艺指标具有很大影响。低速走丝电火花线切割采用纯净水作放电介质。高速走丝电火花线切割之前普遍采用的是含有矿物油的乳化液,但由于乳化液中的矿物油在电火花高温下裂解、聚合形成粘稠的黑色油泥,使用中存在诸多问题:1、污染工作环境;2、在切割加工过程中产生黑油泥,导致工作液失效很快,使用10天左右必须更换新的工作液,排放频繁,造成环境污染;3、工件上的油泥须用溶剂油清洗,不仅对操作者的皮肤产生危害,还给工作现场造成火灾隐患;4、油泥造成排屑不畅、冷却不良,导致耐高温和粘硬材料很难切割或切割效率很低。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷,本发明提供一种可长期使用不排放(或极少排放)、对工作环境和大自然无污染、无毒、无害,并对人体无刺激的电火花线切割的高浓缩水基组合物。
为了解决上述技术问题,本发明提供了如下的技术方案:
一种电火花线切割的高浓缩水基组合物,它包括如下组分:
其中:
所述的水溶防锈剂为混合物A,混合物A为A1和A2的混合物,A1选自硼酸、对叔丁基苯甲酸、C6~C14脂族二元酸和辛酸中的一种或多种;A2选自一乙醇胺、三乙醇胺、异丙醇胺、二异丙醇胺、三异丙醇胺、混合异丙醇胺、吗啉、丁醇胺中的一种或多种;所述非离子表面活性剂选自酰胺、聚环氧乙烷-环氧丙烷醚和二羟基聚醚PE系列中的一种或多种;
所述阴离子表面活性剂选自醚羧酸盐、烷基磺酰胺羧酸盐、硫酸盐、磷酸盐中的一种或多种。
进一步地,所述聚烷基二醇和/或多元醇选自乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、丙二醇、丙三醇、聚乙二醇中的一种或多种,其中聚乙二醇的分子量为200~800。
进一步地,所述增稠剂溶液为纤维素溶液。
进一步地,所述醇胺类选自单乙醇胺、三乙醇胺、异丙醇胺、二异丙醇胺、三异丙醇胺、丁醇胺、二乙二醇胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇中的一种或多种。
进一步地,所述水质稳定剂选自次氨基三乙酸、乙二胺四乙酸或乙二胺四乙酸二钠中的一种或多种。
本发明在生产工艺过程中不产生黑油泥,工作环境卫生,工件不再需要用溶剂油清洗,免除了对皮肤的危害、免除了火灾隐患;使用中电蚀产物在水中是分散的,可用过滤的方法除掉,因而可长期使用不排放,不会污染环境;经小鼠毒理试验结论是“属实际无毒级”,对人安全,无刺激性异味,对皮肤无刺激;排屑好,自然落料,适合切割各种材料,切割铝合金、镁铝合金、硬质合金、钛合金等效果尤显突出。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1是本发明在相同条件下切割大厚度工件的生产率和相关现象;
图2是本发明在相同条件下采用中细规准切割的生产率和相关现象;
图3是本发明实施例的主要理化技术指标。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例1:
一种电火花线切割的高浓缩水基组合物,包括如下组分:
其中,聚烷基二醇和/或多元醇为乙二醇和聚乙二醇的1∶1混合物,其中聚乙二醇的优选分子量是600~800;醇胺类为三乙醇胺和丁醇胺1∶1的混合物;水溶防锈剂为240与异丙醇胺反应物(以F1表示)、硼酸与吗啉和丁醇胺反应物(以F2表示)、C6~C10脂族二元混合酸与一乙醇胺和三乙醇胺反应物(以F3表示)、辛酸的混合物,F1∶F2∶F3∶辛酸≈2∶1∶1∶0.25;非离子表面活性剂为聚环氧乙烷一环氧丙烷醚和二羟基聚醚PE的1.5∶1的混合物;阴离子表面活性剂是醚羧酸盐和磷酸盐的3∶1混合物;增稠剂溶液是纤维素溶液,普通市售胶水;铜合金缓蚀剂是苯三唑和咪唑啉1∶1的混合物;消泡剂是乳化硅油;防霉剂是六氢化三嗪和Forte的1∶1混合物;水质稳定剂是乙二胺四乙酸和乙二胺四乙酸二钠的混合物。
将上述物质简单混合在一起即可制得本发明的组合物。
效果试验数据请参见图1、图2和图3。
实施例2:
一种电火花线切割的高浓缩水基组合物,包括如下组分:
其中,聚烷基二醇和/或多元醇为二乙二醇、三乙二醇和聚乙二醇的混合物,其中聚乙二醇的优选分子量是400~600;醇胺类是单乙醇胺和2-氨基-2-甲基-1-丙醇的1∶1混合物;水溶防锈剂是硼酸与一乙醇胺和三异丙醇胺反应物(以F4表示)、对叔丁基苯甲酸与二异丙醇胺反应物(以F5表示)、C12~C14脂族混合二元酸与混合异丙醇胺反应物(以F6表示)、辛酸的混合物,F4∶F5∶F6∶辛酸≈1∶1∶2∶0.2;非离子表面活性剂是酰胺和二羟基聚醚PE的1∶1混合物;阴离子表面活性剂是烷基磺酰胺羧酸盐和硫酸盐(酯)的2∶1混合物;增稠剂溶液为纤维素溶液,普通市售胶水;消泡剂是环氧丙烷聚醚;铜合金缓蚀剂是苯三唑;防霉剂是Forte;水质稳定剂是次氨基三乙酸。
将上述物质简单混合在一起即可制得本发明的组合物。
效果试验数据请参见图1、图2和图3。
实施例3:
一种电火花线切割的高浓缩水基组合物,包括如下组分:
其中,聚烷基二醇和/或多元醇是丙三醇和聚乙二醇的混合物,其中聚乙二醇的分子量是200~400;醇胺类是三异丙醇胺和二乙二醇胺的1∶1混合物;水溶防锈剂是C10~C12脂族二元混合酸与三异丙醇胺和丁醇胺的反应物、CP-9、辛酸的2∶1∶0.1混合物;非离子表面活性剂是酰胺和聚环氧乙烷-环氧丙烷醚的1∶1混合物;阴离子表面活性剂是醚羧酸盐和硫酸盐(酯)的2∶1混合物;所述铜合金缓蚀剂是苯三唑和甲基苯三唑的1∶1混合物;消泡剂是乳化硅油;防霉剂是六氢化三嗪和Forte的混合物;水质稳定剂是乙二胺四乙酸二钠盐。
将上述物质简单混合在一起即可制得本发明的组合物。
效果试验数据请参见图1、图2和图3。
实施例4:
一种电火花线切割的高浓缩水基组合物,包括如下组分:
其中,聚烷基二醇和/或多元醇是三乙二醇、丙二醇的2∶1混合物;醇胺类是三乙醇胺二异丙醇胺的1∶1混合物;水溶防锈剂是240和三异丙醇胺反应物、CP-9、辛酸的1∶2∶0.1混合物;非离子表面活性剂是聚环氧乙烷-环氧丙烷醚;阴离子表面活性剂是醚羧酸盐;增稠剂溶液是纤维素溶液,普通市售胶水;铜合金缓蚀剂是苯三唑;消泡剂是乳化硅油;防霉剂是六氢化三嗪和Forte的1∶1混合物;水质稳定剂是次氨基三乙酸和乙二胺四乙酸二钠的混合物。
将上述物质简单混合在一起即可制得本发明的组合物。
效果试验数据请参见图1、图2和图3。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种电火花线切割的高浓缩水基组合物,它包括如下组分:
其中:
所述的水溶防锈剂为混合物A,混合物A为A1和A2的混合物,A1选自硼酸、对叔丁基苯甲酸、C6~C14脂族二元酸和辛酸中的一种或多种;A2选自一乙醇胺、三乙醇胺、异丙醇胺、二异丙醇胺、三异丙醇胺、混合异丙醇胺、吗啉、丁醇胺中的一种或多种;所述非离子表面活性剂选自酰胺、聚环氧乙烷-环氧丙烷醚和二羟基聚醚PE系列中的一种或多种;
所述阴离子表面活性剂选自醚羧酸盐、烷基磺酰胺羧酸盐、硫酸盐、磷酸盐中的一种或多种。
2.如权利要求1所述的一种电火花线切割的高浓缩水基组合物,其特征在于,所述聚烷基二醇和/或多元醇选自乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、丙二醇、丙三醇、聚乙二醇中的一种或多种,其中聚乙二醇的分子量为200~800。
3.如权利要求1所述的一种电火花线切割的高浓缩水基组合物,其特征在于,所述增稠剂溶液为纤维素溶液。
4.如权利要求1所述的一种电火花线切割的高浓缩水基组合物,其特征在于,所述醇胺类选自单乙醇胺、三乙醇胺、异丙醇胺、二异丙醇胺、三异丙醇胺、丁醇胺、二乙二醇胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇中的一种或多种。
5.如权利要求1所述的一种电火花线切割的高浓缩水基组合物,其特征在于,所述水质稳定剂选自次氨基三乙酸、乙二胺四乙酸或乙二胺四乙酸二钠中的一种或多种。
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