CN114854483A - 一种水溶性钨钼磨削液 - Google Patents

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Abstract

本发明属于磨削液领域，具体涉及一种水溶性钨钼磨削液，由特种胺、水性防锈剂、去离子水、耦合剂、铝铜缓释剂、润湿剂、水性润滑剂、沉降剂、消泡剂等多种材料反应合成，并提供了制备方法和使用方法。本发明提供的磨削液具有良好的防锈性，抗泡性，以及较优异的润滑性，并能有效抑制钴析出。

Description

一种水溶性钨钼磨削液
技术领域
本发明属于磨削液领域，具体涉及一种水溶性钨钼磨削液。
背景技术
磨削液在磨削加工中主要起到润滑、冷却和清洗的作用，并要求磨削液同时具有较好的沉降性。传统的磨削加工中，多采用柴油等油类作为磨削液。油类作为磨削液存在诸多弊端：一、油烟大、产生刺鼻气味、油泥硫化物多，影响环境，危害工人健康；二、油类易打明火，存在火灾隐患，且噪音、烟雾、排放等环境污染问题无法得到有效控制；三、蓝宝石、电子陶瓷、钕铁硼、磁性材料等加工难度大的产品，其对磨削液提出了更高的要求，油类磨削液无法完全满足加工要求。近年来，业内研究开发了水溶性磨削液，但是现有市面上的水溶性磨削液的品质参差不齐，往往难以同时满足对磨削液的一定的润滑性、足够的冷却性、良好的沉降性和较好的消泡性的要求。
发明内容
针对现有技术中的问题，本发明提供一种水溶性钨钼磨削液，满足GB/T6144-2010及SY1374-77的指标，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。
为实现以上技术目的，本发明的技术方案是：
一种水溶性钨钼磨削液，其质量配比如下：
特种胺8-10%，水性防锈剂3-5%，耦合剂3-5%，缓释剂2-3%，润湿剂3-5%，水性润滑剂15-20%，沉降剂0.5%，消泡剂复合包0.1-0.3%，余量为蒸馏水。
所述特种胺采用美国陶氏AMP95。
所述水性防锈剂采用癸二酸或十二碳二元酸的一种或两种。
所述耦合剂采用新癸酸。
所述缓释剂采用铝铜缓释剂，所述铝铜缓释剂采用磷酸酯型铝缓释剂与铜缓蚀剂Cu250，且两者的质量比为1:1。
所述润湿剂采用甘油。
所述水性润滑剂包括德国巴斯夫1740和聚乙二醇，所述聚乙二醇采用PEG4000，所述德国巴斯夫1740与PEG4000的质量比为1:1。所述水性润滑剂还设置有多孔微米级石墨烯颗粒，所述多孔微米级石墨烯颗粒的含量为水性润湿剂总质量的2%。
所述沉降剂采用巴克曼77。
所述消泡剂复合包由快速型消泡剂和长寿命型消泡剂组成，且快速型消泡剂和长寿命型消泡剂的质量比为1:1，所述快速型消泡剂采用道康宁3168，所述长寿命型消泡剂采用道康宁1247。
所述水溶性钨钼磨削液的制备方法，包括如下步骤：
步骤1，将特种胺、水性防锈剂加入至搅拌锅内，加入少量蒸馏水搅拌0.5h，得到复合剂A；
步骤2，将耦合剂加入至复合剂A中搅拌均匀，形成复合剂B；
步骤3，将缓释剂加入至复合剂B中搅拌均匀，得到复合剂C；
步骤4，将润湿剂、水性润滑剂和沉降剂依次加入至复合剂C中，持续搅拌均匀，得到复合剂D；
步骤5，将剩余的蒸馏水加入至复合剂D中搅拌均匀，然后将消泡剂复合包缓慢加入并搅拌均匀，得到磨削液。
所述磨削液与蒸馏水配置成质量比为5%的工作液来使用。
从以上描述可以看出，本发明具备以下优点：
1.本发明满足GB/T6144-2010及SY1374-77的指标，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。
2.本发明具有良好的清洗性能，使工件及刀具表面保持一定的清洁度，同时具有较优异的润滑度，能轻松应对中、高负荷的加工要求。
3.本发明具有较长的使用寿命，自身抑菌功能较强，工作液可单机，可集中供液使用，能完全做到5年不用换水。
4.本发明对铁铝铜件具有良好的防锈缓释功能，其8.5左右的较低PH值，使其也可适用于部分铝铜件的加工。
5.本发明不含亚硝酸纳，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。
具体实施方式
结合实施例详细说明本发明，但不对本发明的权利要求做任何限定。
实施例1
一种水溶性钨钼磨削液，制备方法如下：
步骤1将8g美国陶氏AMP95特种胺、由1.5g癸二酸和1.5g十二碳二元酸组成的3g水性防锈剂和15g蒸馏水加入至搅拌锅中，以500r/min的速度搅拌0.5h，制成复合剂A；
步骤2，将3g新癸酸加入至复合剂A，以500r/min的速度搅拌均匀，得到无色透明状态的复合剂B；
步骤3，将1g磷酸酯型铝缓释剂和1g铜缓蚀剂Cu250搅拌均匀形成铝铜缓释剂，然后将铝铜缓释剂加入至复合剂B中以500r/min的速度搅拌均匀，制成复合剂C；
步骤4，依次将3g作为润湿剂的甘油、7.5g德国巴斯夫1740、7.5g的PEG4000和0.5g作为沉降剂的巴克曼77加入至复合剂C中，以500r/min的速度搅拌均匀，得到复合剂D；
步骤5，将50.4g蒸馏水加入至复合剂D中以500r/min的速度搅拌均匀，然后将0.05g道康宁3168和0.05g道康宁1247组成的0.1g消泡剂复合包缓慢加入，并持续搅拌，得到无色透明清澈液体——水溶性钨钼磨削液100g。
实施例2
一种水溶性钨钼磨削液，制备方法如下：
步骤1将10g美国陶氏AMP95特种胺、由2g癸二酸和3g十二碳二元酸组成的5g水性防锈剂和15g蒸馏水加入至搅拌锅中，以1000r/min的速度搅拌0.5h，制成复合剂A；
步骤2，将5g新癸酸加入至复合剂A，以1000r/min的速度搅拌均匀，得到无色透明状态的复合剂B；
步骤3，将1g磷酸酯型铝缓释剂和2g铜缓蚀剂Cu250搅拌均匀形成3g的铝铜缓释剂，然后将铝铜缓释剂加入至复合剂B中以1000r/min的速度搅拌均匀，制成复合剂C；
步骤4，依次将5g作为润湿剂的甘油、10g德国巴斯夫1740、10g的PEG4000和0.5g作为沉降剂的巴克曼77加入至复合剂C中，以500r/min的速度搅拌均匀，得到复合剂D；
步骤5，将36.2g蒸馏水加入至复合剂D中以500r/min的速度搅拌均匀，然后将0.15g道康宁3168和0.15g道康宁1247组成的0.3g消泡剂复合包缓慢加入，并持续搅拌，得到无色透明清澈液体——水溶性钨钼磨削液100g。
实施例3
一种水溶性钨钼磨削液，制备方法如下：
步骤1将9g美国陶氏AMP95特种胺、由1g癸二酸和3g十二碳二元酸组成的4g水性防锈剂和15g蒸馏水加入至搅拌锅中，以500r/min的速度搅拌0.5h，制成复合剂A；
步骤2，将4g新癸酸加入至复合剂A，以500r/min的速度搅拌均匀，得到无色透明状态的复合剂B；
步骤3，将1.5g磷酸酯型铝缓释剂和1.5g铜缓蚀剂Cu250搅拌均匀形成3g的铝铜缓释剂，然后将铝铜缓释剂加入至复合剂B中以500r/min的速度搅拌均匀，制成复合剂C；
步骤4，依次将4g作为润湿剂的甘油、9g德国巴斯夫1740、9g的PEG4000和0.5g作为沉降剂的巴克曼77加入至复合剂C中，以500r/min的速度搅拌均匀，得到复合剂D；
步骤5，将42.3g蒸馏水加入至复合剂D中以500r/min的速度搅拌均匀，然后将0.1g道康宁3168和0.1g道康宁1247组成的0.2g消泡剂复合包缓慢加入，并持续搅拌，得到无色透明清澈液体——水溶性钨钼磨削液100g。
实施例4
一种水溶性钨钼磨削液，制备方法如下：
步骤1将9g美国陶氏AMP95特种胺、由1g癸二酸和3g十二碳二元酸组成的4g水性防锈剂和15g蒸馏水加入至搅拌锅中，以500r/min的速度搅拌0.5h，制成复合剂A；
步骤2，将4g新癸酸加入至复合剂A，以500r/min的速度搅拌均匀，得到无色透明状态的复合剂B；
步骤3，将1.47g磷酸酯型铝缓释剂、1.47g铜缓蚀剂Cu250和0.06g多孔微米级石墨烯颗粒搅拌均匀形成3g的铝铜缓释剂，然后将铝铜缓释剂加入至复合剂B中以500r/min的速度搅拌均匀，制成复合剂C；
步骤4，依次将4g作为润湿剂的甘油、9g德国巴斯夫1740、9g的PEG4000和0.5g作为沉降剂的巴克曼77加入至复合剂C中，以500r/min的速度搅拌均匀，得到复合剂D；
步骤5，将42.3g蒸馏水加入至复合剂D中以500r/min的速度搅拌均匀，然后将0.1g道康宁3168和0.1g道康宁1247组成的0.2g消泡剂复合包缓慢加入，并持续搅拌，得到无色透明清澈液体——水溶性钨钼磨削液100g。
其中，所述微米级石墨烯颗粒的制备方法包括如下步骤：步骤a，将2g石墨、3g氯化钠与1g无水乙醇共混，加入至球磨机中湿法球磨形成粘稠浆料；湿法球磨的压力为3MPa，温度为60℃；步骤b，将1g十二烷基硫酸钠和5g乙醇加入至粘稠浆料60℃恒温搅拌，90℃恒温造粒形成2mm的颗粒；然后表面采用100g/L乙基纤维素乙醚液包覆形成稳定的0.1mm包覆层的包覆颗粒；步骤c，将包覆颗粒放入130℃的恒温箱内反应0.5h，得到预制颗粒；步骤d，将预制颗粒依次放入无水乙醚和甘油中洗涤，200℃烘干后氢气还原得到微米多孔石墨烯颗粒。本发明利用微米多孔石墨烯的抗压力与滚珠效应，提升润滑效果。
对比试验
以实施例3和实施例4制备的磨削液利用蒸馏水配制质量比5%的工作液，对比例以某品牌磨削液为例，采用相同的配比配制对比工作液。加工工件表面粗糙度：实施例,的磨削液Ra0.30μm，实施例4的磨削液Ra0.28μm，对比例的Ra0.40μm。
工作8小时后取循环液进行静置比较：实施例3和实施例4的磨屑完全分层时间为约1.4小时，某品牌磨削液磨屑完全分层时间约为4小时。
综上所述，本发明具有以下优点：
本发明制备的磨削液适用于大多数的磨削加工，特别是高速强力磨削，也适用于轻负荷机加工。非常长的使用寿命，极好的抗菌能力；极佳的加工精度和表面加工质量；极佳的排油性，始终保持最佳状态。同时磨削液不含亚硝酸纳，不含氯，不含硫，无气味，无毒无害，对操作者及环境无伤害。因其有相当好的碱储备，更不易腐败生菌，可长寿命使用，工作液可循环再生利用，更符合环保要求，也降低废液处理成本。
可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案。本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种水溶性钨钼磨削液，其特征在于：其质量配比如下：
特种胺8-10%，水性防锈剂3-5%，耦合剂3-5%，缓释剂2-3%，润湿剂3-5%，水性润滑剂15-20%，沉降剂0.5%，消泡剂复合包0.1-0.3%，余量为蒸馏水。
2.根据权利要求1所述的水溶性钨钼磨削液，其特征在于：所述水性防锈剂采用癸二酸或十二碳二元酸的一种或两种。
3.根据权利要求1所述的水溶性钨钼磨削液，其特征在于：所述耦合剂采用新癸酸。
4.根据权利要求1所述的水溶性钨钼磨削液，其特征在于：所述缓释剂采用铝铜缓释剂。
5.根据权利要求1所述的水溶性钨钼磨削液，其特征在于：所述润湿剂采用甘油。
6.根据权利要求1所述的水溶性钨钼磨削液，其特征在于：所述消泡剂复合包由快速型消泡剂和长寿命型消泡剂组成，且快速型消泡剂和长寿命型消泡剂的质量比为1:1。
7.根据权利要求1所述的水溶性钨钼磨削液，其特征在于：所述水溶性钨钼磨削液的制备方法，包括如下步骤：
步骤1，将特种胺、水性防锈剂加入至搅拌锅内，加入少量蒸馏水搅拌0.5h，得到复合剂A；
步骤2，将耦合剂加入至复合剂A中搅拌均匀，形成复合剂B；
步骤3，将缓释剂加入至复合剂B中搅拌均匀，得到复合剂C；
步骤4，将润湿剂、水性润滑剂和沉降剂依次加入至复合剂C中，持续搅拌均匀，得到复合剂D；
步骤5，将余量蒸馏水加入至复合剂D中搅拌均匀，然后将消泡剂复合包缓慢加入并搅拌均匀，得到磨削液。
8.根据权利要求1所述的水溶性钨钼磨削液，其特征在于：所述磨削液与蒸馏水配置成质量比为5%的工作液来使用。
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