CN114480008A - 一种高磨除率的水基全合成磨削液及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高磨除率的水基全合成磨削液及其制备方法，其中，高磨除率的水基全合成磨削液，包括以下重量份的各组分：润滑剂10‑25份、防锈剂5‑20份、腐蚀抑制剂0.5‑2份、pH值调节剂5‑30份、消泡剂0.1‑2份，余量为水。本发明的磨削液可以增加磨削加工过程中工件的去除率，提升磨削效率；此外，还具备良好的润滑性，可保证工件表面的加工质量，且不含杀菌剂，安全环保。

Description

一种高磨除率的水基全合成磨削液及其制备方法
技术领域
本发明属于金属加工液领域，尤其是涉及一种高磨除率的水基全合成磨削液及其制备方法。
背景技术
磨削液是磨削加工中必不可少的助剂，其主要作用是降低砂轮与工件之间的摩擦以及磨削过程产生的大量磨削热，提升工件的加工质量，延长设备的使用寿命，降低砂轮的损耗。在磨削加工一些高强度、高硬度的难加工金属时，工件变形时所发生的内摩擦和砂轮与工件之间的外摩擦，将产生大量的磨削热，磨削区温度甚至可达到800-1000℃，容易在工件表面产生烧伤和裂纹，造成磨刃磨损快、砂轮损耗高，加工质量下降等问题的发生。这就要求磨削液具备优异的润滑、冷却等性能。
而且，磨削加工对磨削液的润滑性有着严格的要求，润滑不足会产生大量的磨削热，导致砂轮的损耗，引发加工工件的烧伤，加工尺寸偏差等问题；但过度润滑会导致砂轮与工件之间“打滑”，无法进行正常磨削加工，造成磨除率低，加工尺寸偏差等问题。因此，研究开发具有高磨除率的、高加工精度的金属加工磨削液具有十分重要的意义。
发明内容
本发明旨在提出一种高磨除率的水基全合成磨削液，可用于高强度、高硬度金属材料的磨削加工，在保证工件表面磨削质量的同时，仍能保持较高的磨削效率。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种高磨除率的水基全合成磨削液，以100重量份计，包括以下重量份的各组分：
润滑剂 10-25份；
防锈剂 5-20份；
腐蚀抑制剂 0.5-2份；
pH值调节剂 5-30份；
消泡剂 0.1-2份；
余量为水。
优选的，所述的润滑剂为多羟基醇类物质及高水溶性异构磷酸酯的混合物。
优选的，所述的多羟基醇类物质为二甘醇、甘油、季戊四醇等的一种或两种以上，所述的高水溶性异构磷酸酯为聚酯磷酸酯、聚乙二醇磷酸酯按质量比(1±0.5)：(1±0.5)的混合物。
优选的，所述的润滑剂为多羟基醇类物质与高水溶性异构磷酸酯按照质量比(10±0.5)：(1±0.5)的混合物。多羟基醇类物质在黑色金属表面具有高效吸附成膜性；高水溶性异构磷酸酯具有良好的水溶性，在弱酸性、中性及碱性条件下均可溶于水中，同时还具备优异的硬水稳定性及有色金属缓蚀性。发明人发现，该类润滑剂中的高水溶性异构磷酸酯分子可与多羟基醇分子形成氢键，协同吸附于金属表面，形成强度适中的润滑膜，既能给予磨削液很好的承载能力，在磨削过程中保持持续润滑，保证磨削质量与加工精度；同时，又不至于过润滑而导致砂轮与工件“打滑”，影响磨削效率。
优选的，所述的防锈剂为三元羧酸、二元妥尔油酸酯、三乙醇胺硼酸酯的混合物。发明人发现，该类防锈剂可吸附于黑色金属表面，极性基团在内，非极性基团在外，形成一层防锈膜，有效防止金属锈蚀；同时，又不会与润滑剂形成竞争吸附，导致润滑性下降。
优选的，所述的腐蚀抑制剂为改性苯唑类衍生物、羟基唑、羧基唑、多元酸唑中的一种或两种以上。发明人发现，该类腐蚀抑制剂可有效改善有色金属的腐蚀，并可抑制异种金属间的电偶腐蚀。
优选的，所述的pH值调节剂为三乙醇胺、异丁醇胺以及多种直链醇胺和环胺混合而成的特殊胺的混合物。发明人发现，该类pH值调节剂可使磨削液长期稳定的保持碱性环境，除此之外，还具有很好的抑菌性能，在不添加传统杀菌剂的同时，仍能有效抑制磨削液中微生物的繁殖，保证磨削液的使用寿命。由于不用传统杀菌剂，使磨削液气味低、不致敏，更加安全环保。
优选的，所述消泡剂优选为聚醚-硅氧烷共聚物或聚硅氧烷，但是不限于聚醚-硅氧烷共聚物或聚硅氧烷，也可以是金属加工液中其他常用的消泡剂。
本发明的另一目的在于提出一种高磨除率的水基全合成磨削液的制备方法，以制备上述水基全合成磨削液。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
制备上述高磨除率的水基全合成磨削液的方法，包括以下步骤：
(1)将配方量的水、防锈剂、腐蚀抑制剂、pH值调节剂混合，于50-70℃搅拌至完全溶解为澄清透明液体A；
(2)将配方量的润滑剂与液体A混合，并加入配方量的消泡剂，于常温搅拌至澄清透明，即得到高磨除率的水基全合成磨削液。
相对于现有技术，本发明所述的一种高磨除率的水基全合成磨削液具有以下有益效果：
(1)本发明所述的一种高磨除率的水基全合成磨削液，所选润滑剂由多羟基醇类物质及高水溶性异构磷酸酯组成，二者具有良好的协同作用，其中高水溶性异构磷酸酯可在黑色金属表面形成高承载力的化学吸附膜，而其中的极性基团又可与多羟基醇类形成分子间氢键，有效防止多羟基醇在高温高载荷条件下被挤出摩擦副，在金属表面形成强度适中的物理-化学润滑膜，同时保证了工件的磨削质量及磨除效率。
(2)本发明所述的一种高磨除率的水基全合成磨削液，通过pH值调节剂的复配，使磨削液在不添加传统杀菌剂的同时具备了良好的抑菌性能，在保证磨削液使用寿命的同时，使磨削液更加安全环保。
本发明所述的一种高磨除率的水基全合成磨削液，具有高去除率及加工表面粗糙度小的特点，确保工件加工效率、表面质量、加工精度。同时具备突出的防锈缓蚀性能。具备高碱值储备，在不添加传统杀菌剂的情况下，确保长时间循环使用，抑菌防腐效果优异，综合性价比高。并且本身不含亚硝酸盐、挥发性小分子有机物等其他有害物质，无刺激性气味，对环境友好且对人体无害。
所述高磨除率的水基全合成磨削液制备方法与上述水基全合成磨削液相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为SRV-5润滑性能测试结果对比；
图2为实施例1-3的下试件磨痕图像；
图3为对比例1-4的下试件磨痕图像。
具体实施方式
除有定义外，以下实施例中所用的技术术语具有与本发明所属领域技术人员普遍理解的相同含义。以下实施例中所用的特殊胺采用诺泰生物科技(合肥)有限公司生产的NEUF SA103，以下实施例中所用其他的试验试剂，如无特殊说明，均为常规生化试剂；所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。
下面结合实施例来详细说明本发明。
一、实施例及对比例
(1)实施例1
一种高磨除率的水基全合成磨削液，包括以下重量份的各组分：季戊四醇5份、甘油15份、聚酯磷酸酯1份、聚乙二醇磷酸酯1份、三元羧酸3份、二元妥尔油酸酯2份、三乙醇胺硼酸酯10份、改性苯唑类衍生物1份、三乙醇胺10份、异丁醇胺2份、特殊胺4份、聚硅氧烷0.5份、水45.5份。
(2)实施例2
一种高磨除率的水基全合成磨削液，包括以下重量份的各组分：季戊四醇10份、甘油10份、聚酯磷酸酯1份、聚乙二醇磷酸酯1份、三元羧酸3份、二元妥尔油酸酯2份、三乙醇胺硼酸酯10份、改性苯唑类衍生物1份、三乙醇胺10份、异丁醇胺2份、特殊胺4份、聚硅氧烷0.5份、水45.5份。
(3)实施例3
一种高磨除率的水基全合成磨削液，包括以下重量份的各组分：季戊四醇15份、甘油5份、聚酯磷酸酯1份、聚乙二醇磷酸酯1份、三元羧酸3份、二元妥尔油酸酯2份、三乙醇胺硼酸酯10份、改性苯唑类衍生物1份、三乙醇胺10份、异丁醇胺2份、特殊胺4份、聚硅氧烷0.5份、水45.5份。
(4)对比例1
一种高磨除率的水基全合成磨削液，包括以下重量份的各组分：甘油20份、聚酯磷酸酯1.5份、聚乙二醇磷酸酯0.5份、三元羧酸2份、二元妥尔油酸酯2份、三乙醇胺硼酸酯4份、羟基唑0.5份、三乙醇胺5、异丁醇胺4份、特殊胺5份、聚硅氧烷0.5份，水55份。
(5)对比例2
一种高磨除率的水基全合成磨削液，包括以下重量份的各组分：二甘醇20份、聚酯磷酸酯0.5份、聚乙二醇磷酸酯1.5份、三元羧酸4份、二元妥尔油酸酯5份、三乙醇胺硼酸酯8份、多元酸唑1份、三乙醇胺8份、异丁醇胺2份、特殊胺8份、聚醚-硅氧烷共聚物1份、水41份。
(6)对比例3
一种高磨除率的水基全合成磨削液，包括以下重量份的各组分：季戊四醇20份、聚酯磷酸酯1份、聚乙二醇磷酸酯1份、三元羧酸3份、二元妥尔油酸酯2份、三乙醇胺硼酸酯10份、改性苯唑类衍生物1份、三乙醇胺10份、异丁醇胺2份、特殊胺4份、聚硅氧烷0.5份、水45.5份。
(7)对比例4
对比例为市售某进口品牌水基全合成磨削液。
二、制备方法
(1)将配方量的水、防锈剂、腐蚀抑制剂、pH值调节剂混合，于50-70℃搅拌至完全溶解为澄清透明液体A；
(2)将配方量的润滑剂与液体A混合，并加入配方量的消泡剂，于常温搅拌至澄清透明，即得到高磨除率的水基全合成磨削液。
三、检测方法
(1)润滑性能
本发明使用多功能摩擦磨损实验机SRV-5测试高去除率水基全合成磨削液的润滑性，摩擦副：碳化硅球-高速钢圆柱台面(硬度68HRC)；负载：100N；行程：2mm；频率：20Hz；温度：25℃，加工液浓度：5wt％，测试时间5min。
以SRV试验机测试以对比例和实施例为润滑介质时摩擦副的摩擦系数，试验结束后以激光共聚焦显微镜测试下试件磨损区域的粗糙度。摩擦系数系数越低、粗糙度越小，润滑性能越好。
(2)磨除率
SRV试验结束后，以激光共聚显微镜测试是下试件磨损区域的体积，体积越大，去除率越好。
四、检测结果
(1)润滑性能
润滑剂方面优选甘油与季戊四醇进行不同比例复配，得到实施例1-3。
实施例1-3及对比例1-4的润滑性能如表1所示。
表1 实施例1-3和对比例1-4的平均摩擦系数
Figure BDA0003493744840000071
测试结果表明，实施例1-3的平均摩擦系数均优于对比例，说明实施例1-3润滑性能优于对比例1-4。
(2)磨除率及磨损区域粗糙度
实施例1-3及对比例1-4的磨痕数据如表2。
表2 磨除率及下试件磨损区域粗糙度
Figure BDA0003493744840000081
测试结果表明，实施例2-3的下试件磨痕体积均大于对比例，且下试件磨损区域粗糙度均低于对比例，说明实施例2-3磨除率及表面粗糙度均优于对比例；实施例1磨痕体积与对比例1-3相当，明显高于对比例4，表面粗糙度均优于对比例，说明实施例1的综合性能也优于对比例。
综上，相比于对比例，实施例1-3在提升磨损区域润滑性，降低磨损区域粗糙度的同时，并未牺牲摩擦过程中材料的去除率，其磨除率仍旧优于对比例，且在优选润滑剂配比为1:1时的实施例2，各方面性能更为优异。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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 (8)

1.一种高磨除率的水基全合成磨削液，其特征在于：以100重量份计，包括以下重量份的各组分：
润滑剂 10-25份；
防锈剂 5-20份；
腐蚀抑制剂 0.5-2份；
pH值调节剂 5-30份；
消泡剂 0.1-2份；
余量为水。
2.根据权利要求1所述的一种高磨除率的水基全合成磨削液，其特征在于：所述的润滑剂为多羟基醇类物质及高水溶性异构磷酸酯的混合物；
优选的，所述的多羟基醇类物质为二甘醇、甘油、季戊四醇中的一种或两种以上，所述的高水溶性异构磷酸酯为聚酯磷酸酯、聚乙二醇磷酸酯按质量比(1±0.5)：(1±0.5)的混合物。
3.根据权利要求1所述的一种高磨除率的水基全合成磨削液，其特征在于：所述的润滑剂为多羟基醇类物质与高水溶性异构磷酸酯按照质量比(10±0.5)：(1±0.5)的混合物。
4.根据权利要求1所述的一种高磨除率的水基全合成磨削液，其特征在于：所述的防锈剂包括但不限于三元羧酸、二元妥尔油酸酯、三乙醇胺硼酸酯中的一种或两种以上；
优选的，所述的防锈剂为三元羧酸、二元妥尔油酸酯、三乙醇胺硼酸酯的混合物。
5.根据权利要求1所述的一种高磨除率的水基全合成磨削液，其特征在于：所述的腐蚀抑制剂包括但不限于改性苯唑类衍生物、羟基唑、羧基唑、多元酸唑中的一种或两种以上。
6.根据权利要求1所述的一种高磨除率的水基全合成磨削液，其特征在于：所述的pH值调节剂包括但不限于三乙醇胺、异丁醇胺、多种直链醇胺和环胺混合而成的特殊胺中的一种或两种以上；
优选的，所述的pH值调节剂为三乙醇胺、异丁醇胺以及多种直链醇胺和环胺混合而成的特殊胺的混合物。
7.根据权利要求1所述的一种高磨除率的水基全合成磨削液，其特征在于：所述的消泡剂包括但不限于聚醚-硅氧烷共聚物、聚硅氧烷。
8.一种制备如权利要求1-7任意一项所述的一种高磨除率的水基全合成磨削液的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1.将配方量的水、防锈剂、腐蚀抑制剂、pH值调节剂混合，于50-70℃搅拌至完全溶解为澄清透明液体A；
S2.将配方量的润滑剂与液体A混合，并加入配方量的消泡剂，于常温搅拌至澄清透明，即得到高磨除率的水基全合成磨削液。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4758359A (en) * 1987-03-16 1988-07-19 Reynolds Metals Company Aqueous metal working lubricant containing a complex phosphate ester
JP2002285186A (ja) * 2001-03-23 2002-10-03 Kyodo Yushi Co Ltd 水溶性金属加工油剤組成物
CN105567399A (zh) * 2016-01-18 2016-05-11 清华大学 水基钛合金加工液及其应用
CN106590908A (zh) * 2016-12-12 2017-04-26 清华大学天津高端装备研究院 一种水蒸气防锈型全合成黑色金属磨削液
CN108277077A (zh) * 2017-12-06 2018-07-13 清华大学天津高端装备研究院 一种高硬水防锈型水基全合成黑色金属加工液
CN108441293A (zh) * 2018-03-15 2018-08-24 清华大学天津高端装备研究院 一种抗硬水半合成金属加工液及其制备方法
CN109735388A (zh) * 2018-12-29 2019-05-10 广州科卢斯流体科技有限公司 一种环保水基铝箔冲压液

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4758359A (en) * 1987-03-16 1988-07-19 Reynolds Metals Company Aqueous metal working lubricant containing a complex phosphate ester
JP2002285186A (ja) * 2001-03-23 2002-10-03 Kyodo Yushi Co Ltd 水溶性金属加工油剤組成物
CN105567399A (zh) * 2016-01-18 2016-05-11 清华大学 水基钛合金加工液及其应用
CN106590908A (zh) * 2016-12-12 2017-04-26 清华大学天津高端装备研究院 一种水蒸气防锈型全合成黑色金属磨削液
CN108277077A (zh) * 2017-12-06 2018-07-13 清华大学天津高端装备研究院 一种高硬水防锈型水基全合成黑色金属加工液
CN108441293A (zh) * 2018-03-15 2018-08-24 清华大学天津高端装备研究院 一种抗硬水半合成金属加工液及其制备方法
CN109735388A (zh) * 2018-12-29 2019-05-10 广州科卢斯流体科技有限公司 一种环保水基铝箔冲压液

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