CN114644956A - 一种镝铁合金线切割液及其制备方法和使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种镝铁合金线切割液及其制备方法和使用方法,包括A制剂和B制剂,A制剂包括支链聚醚多元醇、多元酸酯、消泡剂和改性植物油。本发明中,A制剂具有润滑的功能,B制剂具有防锈、乳化的功能,二者混合后形成水性体系,冷却性好,不会产生油雾,存放时也很安全,加工现场和工件清洁,可以根据工件的体积以及走丝速度来调节A制剂和B制剂混合的重量比。
Description
技术领域
本发明属于金属切割液技术领域,尤其是一种镝铁合金线切割液及其制备方法和使用方法。
背景技术
镝铁合金(Dysprosium-Ferrum Alloy)是一种金属合金,含有稀土元素镝和铁的合金,外观为银灰色,机械加工后在空气中易氧化,主要用于制造钕铁硼永磁材料、超磁致伸缩合金、光磁记录材料和核燃料稀释剂等。镝铁合金工件的加工工艺是:首先烧结镝铁锭毛坯件,然后对毛坯件进行切割及磨削后得到加工好的工件,其中的切割较常使用金刚线进行线切割,处理过程中较常使用切削油,这些切削油一般以基础油为主料,添加各种辅助添加剂后制成,其存在不易清洗、易变质的问题,存放时存在安全隐患,使用时产生的油雾对人体身体健康有一定的危害,还会使工作环境和自然环境受到污染且难以清理。
发明内容
本发明克服了现有技术的不足,提供一种镝铁合金线切割液。该切割液由两种制剂混配而成,是一种水基的切割液,具有冷却性好、不易燃、工件清洁、无烟雾等优点,而且可以根据实际工况对两种制剂的配比进行调节,适用范围广。
本发明为了解决上述问题而采用了如下的技术方案:
一种镝铁合金线切割液,其特征在于:包括A制剂和B制剂;
所述A制剂包括按重量百分比混合的以下组分:
所述B制剂包括按重量百分比混合的以下组分:
进一步的:所述A制剂和B制剂的重量比为1:1或所述A制剂和B制剂的重量比为1:1.0-1.4。
进一步的:所述支链聚醚多元醇为四氢呋喃-氧化丙烯共聚二醇、大豆油聚醚多元醇、棕榈油多元醇中的任意一种。
进一步的:所述多元酸酯为己基癸醇异硬脂酸酯、双季戊四醇多元酸酯、胆甾醇硬脂酸酯中的任意一种。
进一步的:所述改性植物油为氢化大豆油、低芥酸菜籽油、改性椰子油中的任意一种。
进一步的:所述表面活性剂为阴离子表面活性剂月桂醇硫酸钠、十四醇硫酸钠、十六醇硫酸钠中的任意一种。
进一步的:所述缓蚀剂为2,5-二巯基-1,3,4-噻二唑二钠盐、苯三唑、膦酸、膦盐、膦羧酸、琉基苯并噻唑、磺化木质素中的任意一种。
进一步的:所述增溶剂为二乙二醇单丁醚、乙二醇丁醚、三乙二醇单丁醚中的任意一种。
优选的方案是:
所述耦合剂为甘油、乙二醇、异丁醇中的任意一种。
优选的方案是:
所述硬水软化剂为二亚乙基三胺五乙酸、乙二胺四乙酸钠、羟乙基乙二胺三乙酸、2-氧乙酸基丙二酸、2-氧乙酸基丁导酸、1,2,3,令四羧基环戊烷中的任意一种。
本发明的另一个目的是提供一种镝铁合金线切割液的制备方法,
将A制剂各组分混合后包装;
将B制剂中的表面活性剂、缓蚀剂、增溶剂、渗透剂、耦合剂溶于水中,然后加入硬水软化剂,包装。
本发明的另一个目的是提供一种镝铁合金线切割液的使用方法,A制剂和B制剂按比例混合后再按照1:14-20的重量比与水混合。
本发明取得的技术效果是:
本发明中,A制剂具有润滑的功能,B制剂具有防锈、乳化的功能,二者混合后形成水性体系,冷却性好,不会产生油雾,存放时也很安全,加工现场和工件清洁,可以根据工件的体积以及走丝速度来调节A制剂和B制剂混合的重量比。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施例,进一步阐述本发明,但下述实施例仅仅为本发明的优选实施例,并非全部。基于实施方式中的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例,都属于本发明的保护范围。
一种镝铁合金线切割液,包括A制剂和B制剂;
所述A制剂包括按重量百分比混合的以下组分:
所述B制剂包括按重量百分比混合的以下组分:
A制剂和B制剂的重量比为1:1或所述A制剂和B制剂的重量比为1:1.0-1.4。支链聚醚多元醇为四氢呋喃-氧化丙烯共聚二醇、大豆油聚醚多元醇、棕榈油多元醇中的任意一种。多元酸酯为己基癸醇异硬脂酸酯、双季戊四醇多元酸酯、胆甾醇硬脂酸酯中的任意一种。改性植物油为氢化大豆油、低芥酸菜籽油、改性椰子油中的任意一种。表面活性剂为阴离子表面活性剂月桂醇硫酸钠、十四醇硫酸钠、十六醇硫酸钠中的任意一种。缓蚀剂为2,5-二巯基-1,3,4-噻二唑二钠盐、苯三唑、膦酸、膦盐、膦羧酸、琉基苯并噻唑、磺化木质素中的任意一种。增溶剂为二乙二醇单丁醚、乙二醇丁醚、三乙二醇单丁醚中的任意一种。耦合剂为甘油、乙二醇、异丁醇中的任意一种。硬水软化剂为二亚乙基三胺五乙酸、乙二胺四乙酸钠、羟乙基乙二胺三乙酸、2-氧乙酸基丙二酸、2-氧乙酸基丁导酸、1,2,3,令四羧基环戊烷中的任意一种。
镝铁合金线切割液的制备方法,包括以下步骤:
将A制剂各组分混合后包装;
将B制剂中的表面活性剂、缓蚀剂、增溶剂、渗透剂、耦合剂溶于水中,然后加入硬水软化剂,包装。
镝铁合金线切割液使用时,A制剂和B制剂按比例混合后再按照1:14-20的重量比与水混合。
A制剂主要是以润滑为主的油性体系,B制剂主要是以防锈和乳化为主的水性体系。B制剂使用特殊类型的表面活性剂和渗透剂,使得整个体系具备超强的乳化性能,同时醚类作为增溶剂,利用其既溶于水又溶于油的特性,可以将油性成分大分子迅速有效的形成油包水结构而分散。当油包水分子遇到大量水时,又借助乳化剂的亲水基,转化成水包油结构而均匀的分散在水中,得到稳定的工作液溶液体系。B制剂的表面活性剂与增溶剂协同作用,当B与不同量的A体系混合后,均可以完全乳化于水中。
由此上述A制剂、B制剂和水混合后形成水性体系,可直接使用。针对不同的加工要求,可以按照一定的范围调节A制剂与B制剂的比例,具体是:
切割体积大的工件或走丝快(5~8m/S)的工序时,对切割液的润滑性要求高,可以选用A:B为1:1的比例混合配比。
检测表明:5%工作液的PB值为88公斤(GB/T3142-2019润滑油抗磨性能测定法(四球机法)),高于传统合成型水基切割液的60公斤的PB值,加工后的工件表面粗糙度Ra为1.2μm。
切割体积小的精细件或者慢走丝工序时,对切割液的清洗和防锈要求高,可以选用A:B为1:(1.3-1.4)的比例混合配比。
检测表明:5%工作液的防锈测试(GB/T6144-2010)为一级灰口铸铁(35℃,85%湿度)72小时,高于同类切割液的防锈24小时。5%工作液的洗率为98.56%(45#钢,65℃±2℃,静浸摆洗各3min,人工油污),高于同类切割液的洗率(90%)。
制得的成品经过检测,符合各项国家标准,具体见表1:
表1:成品检测结果
本发明产品是兑水使用,如表2所示,具有冷却性好,不易燃的特点。纯油基产品闪点100℃-130℃不等。本发明产品润滑性比全合成产品高,与纯油基产品接近。同时抗腐蚀性和硬水稳定性均优于全合成产品,而且低泡,使用现场及加工工件清洁。
表2:与同类产品对比
实施例1:
A制剂
B制剂
制备方法是:
(1)将A制剂中的各成分,依次加入,50-60度温度条件下,搅拌均匀。
(2)将B制剂中的表面活性剂、缓蚀剂、增溶剂、渗透剂、耦合剂溶于去离子水中,
(3)在步骤(2)的产物中加入硬水软化剂,搅拌均匀;
将得到的A制剂成品和B制剂成品,分别包装成品。
如上得到的A制剂和B制剂,按照1:1比例混合后,搅拌均匀,再加入14份的水,充分搅拌后,可得到微透明的工作液溶液,该溶液经检测,达到表1所述的各项指标。
实施例2:
A制剂
B制剂
制作方法实施例1
如上得到的A和B,按照1:1比例混合后,搅拌均匀,再加入14份的水,充分搅拌后,可得到微透明的工作液溶液,该溶液经检测,达到表1所述的各项指标。
实施例3:
A制剂
B制剂
制作方法实施例1
如上得到的A和B,按照1:1.3比例混合后,搅拌均匀,再加入20份的水,充分搅拌后,可得到微透明的工作液溶液,该溶液经检测,达到表1所述的各项指标。
实施例4:
A制剂
B制剂
制作方法实施例1
如上得到的A和B,按照1:1.4比例混合后,搅拌均匀,再加入20份的水,充分搅拌后,可得到微透明的工作液溶液,该溶液经检测,达到表1所述的各项指标。
实施例5:
A制剂
B制剂
制作方法实施例1
如上得到的A和B,按照1:1.2比例混合后,搅拌均匀,再加入16份的水,充分搅拌后,可得到微透明的工作液溶液,该溶液经检测,达到表1所述的各项指标。
实施例6:
A制剂
B制剂
制作方法实施例1
如上得到的A和B,按照1:1.1比例混合后,搅拌均匀,再加入18份的水,充分搅拌后,可得到微透明的工作液溶液,该溶液经检测,达到表1所述的各项指标。
实施例7:
A制剂
B制剂
制作方法实施例1
如上得到的A和B,按照1:1.4比例混合后,搅拌均匀,再加入15份的水,充分搅拌后,可得到微透明的工作液溶液,该溶液经检测,达到表1所述的各项指标。
实施例8:
A制剂
B制剂
制作方法实施例1
如上得到的A和B,按照1:1.1比例混合后,搅拌均匀,再加入15份的水,充分搅拌后,可得到微透明的工作液溶液,该溶液经检测,达到表1所述的各项指标。
Claims (10)
2.根据权利要求1所述的一种镝铁合金线切割液,其特征在于:所述A制剂和B制剂的重量比为1:1或所述A制剂和B制剂的重量比为1:1.0-1.4。
3.根据权利要求2所述的一种镝铁合金线切割液,其特征在于:所述支链聚醚多元醇为四氢呋喃-氧化丙烯共聚二醇、大豆油聚醚多元醇、棕榈油多元醇中的任意一种。
4.根据权利要求3所述的一种镝铁合金线切割液,其特征在于:所述多元酸酯为己基癸醇异硬脂酸酯、双季戊四醇多元酸酯、胆甾醇硬脂酸酯中的任意一种。
5.根据权利要求4所述的一种镝铁合金线切割液,其特征在于:所述改性植物油为氢化大豆油、低芥酸菜籽油、改性椰子油中的任意一种。
6.根据权利要求5所述的一种镝铁合金线切割液,其特征在于:所述表面活性剂为阴离子表面活性剂月桂醇硫酸钠、十四醇硫酸钠、十六醇硫酸钠中的任意一种。
7.根据权利要求6所述的一种镝铁合金线切割液,其特征在于:所述缓蚀剂为2,5-二巯基-1,3,4-噻二唑二钠盐、苯三唑、膦酸、膦盐、膦羧酸、琉基苯并噻唑、磺化木质素中的任意一种。
8.根据权利要求7所述的一种镝铁合金线切割液,其特征在于:所述增溶剂为二乙二醇单丁醚、乙二醇丁醚、三乙二醇单丁醚中的任意一种。
优选的方案是:
所述耦合剂为甘油、乙二醇、异丁醇中的任意一种。
优选的方案是:
所述硬水软化剂为二亚乙基三胺五乙酸、乙二胺四乙酸钠、羟乙基乙二胺三乙酸、2-氧乙酸基丙二酸、2-氧乙酸基丁导酸、1,2,3,令四羧基环戊烷中的任意一种。
9.根据权利要求8所述的一种镝铁合金线切割液的制备方法,其特征在于:
将A制剂各组分混合后包装;
将B制剂中的表面活性剂、缓蚀剂、增溶剂、渗透剂、耦合剂溶于水中,然后加入硬水软化剂,包装。
10.根据权利要求8所述的一种镝铁合金线切割液的使用方法,其特征在于:A制剂和B制剂按比例混合后再按照1:14-20的重量比与水混合。
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