CN117343783A - 一种眼睛镜片加工用切削液 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种眼睛镜片加工用切削液，其利用去离子水、白炭黑、乙酸纤维素、羧甲基纤维素钠、癸酸、二氧化铈、锑酸钠、月桂酰胺基丙基甜菜碱、聚丙烯酰胺作为原料制备，其制备时先将去离子水分成两份；一份加入癸酸溶解后加入乙酸纤维素、羧甲基纤维素钠、月桂酰胺基丙基甜菜碱，搅拌均匀后得到组合液I；另一份加入聚丙烯酰胺搅拌均匀后加入二氧化铈以及锑酸钠进行二次搅拌，搅拌均匀后得到组合液II；然后将组合液I与组合液II混合后得到成品切削液。本发明具有良好的冷却性、润滑性、同时易保存，对眼睛镜片的加工具有较佳的处理效率和处理效果，能有效减少切削液用量。
Description
技术领域
本发明涉及眼镜镜片的加工技术领域，具体为一种眼睛镜片加工用切削液。
背景技术
眼镜镜片，作为一种采用玻璃或树脂等光学材料制作而成的具有一个或多个曲面的透明材料，打磨后常与眼镜框装配成眼镜，用于纠正使用者的视力，获得清晰视野，因为个人的眼睛度数都不一样，因此每个镜片都需要精确打磨，以保证适合个人使用。
光学领域的眼镜镜片在进行加工时，其切割和打磨是分开进行的，一般先用镜片割片机切割成与样片相同大小及形状的镜片，然后再进行精确打磨；其切割和打磨过程均会直接影响到眼镜镜片的装配和使用效果。
目前在进行眼镜镜片加工时主要采用玻璃切削液作为切削介质，其用于在镜片切割、打磨过程中主要起到润滑、清洗和冷却作用。而现有技术中的玻璃切削液种类繁多，而目前常见的水基玻璃切削液普遍存在适用性缺陷，其对于加工刀具来说，普遍存在润滑性不好的缺陷，导致其在加工眼睛镜片时，容易出现污损、崩边、破裂等问题，直接影响到眼镜镜片效果加工，同时，对于眼镜镜片加工过程中产生的玻璃粉以及磨粉等污物粉末无法进行及时带出，而这些污物粉末会附着在玻璃表面影响加工效果，会在眼镜镜片加工的过程中磨损镜面导致镜面划伤、破损等问题，需要频繁进行暂停维护来保证眼镜镜片的加工质量。
基于上述原因，开发出一款专用于眼镜加工，并具有润滑性优良、冷却性好、玻璃粉沉降速度快、可清洗性能好的切削液具有较佳的应用价值。
发明内容
本发明所解决的技术问题在于提供一种眼睛镜片加工用切削液，可以解决上述技术背景中的缺陷。
一种眼睛镜片加工用切削液，具体包括以下质量份的组分：
去离子水60～100份、白炭黑30～40份、乙酸纤维素15～20份、羧甲基纤维素钠7～15份、癸酸3～5份、二氧化铈3～5份、锑酸钠2～3份、月桂酰胺基丙基甜菜碱0.5～1.2份、聚丙烯酰胺0.03～0.05份以及其他用于提升性能的助剂；
上述原料组份中：所述白炭黑为气相法白炭黑；所述锑酸钠与所述二氧化铈均为纯度在99.5％以上的纳米级粉体；所述癸酸为正癸酸、癸二酸、月癸二酸中的一种或者组合；
切削液通过以下方式制备：
将去离子水用容器分成质量均等的两份；
将癸酸加入一份去离子水中，充分搅拌并使之溶解，然后加入乙酸纤维素、羧甲基纤维素钠、月桂酰胺基丙基甜菜碱，充分搅拌均匀后得到组合液I；
将聚丙烯酰胺加入另一份去离子水中，充分搅拌后加入二氧化铈以及锑酸钠进行二次搅拌，搅拌均匀后得到组合液II；
将组合液I与组合液II进行混合，并在混合后连续加入白炭黑并保持搅拌，搅拌均匀后得到成品切削液。
作为进一步限定，所述眼睛镜片加工用切削液的优选质量份的组分为：
去离子水100份、白炭黑40份、乙酸纤维素18份、羧甲基纤维素钠10份、癸酸4份、二氧化铈4份、锑酸钠2份、月桂酰胺基丙基甜菜碱1份、聚丙烯酰胺0.05份。
作为进一步限定，所述助剂为表面活性剂、分散剂、极压剂中的一种或者组合；
所述表面活性剂为非离子表面活性剂或者阴离子表面活性剂，加入量为切削液总质量的1～3％，所述非离子表面活性剂为聚山梨醇酯60或者聚山梨醇酯80；所述阴离子表面活性剂为木质素磺酸盐或者十二烷基苯磺酸盐。
所述分散剂优选为阴离子分散剂，加入量为切削液总质量的0.7～1.5％；
所述极压剂优选为磷酸酯极压剂，加入量为切削液总质量的2.5～3.5％。
作为进一步限定，所述锑酸钠与所述二氧化铈的粒径范围为200～800nm，且其中粒径范围在500nm以下颗粒的比例≥55％。
作为进一步限定，所述切削液在切割过程中进行使用时，通过设置于切割器侧旁的喷嘴喷出，且所述喷嘴的朝向以切削液正面直喷到切割器的进刀为止为准。
作为进一步限定，所述切削液在打磨过程中进行使用时，通过设置于研磨砂轮侧旁的喷嘴喷出，所述喷嘴为扁头扇形喷嘴，且所述扁头扇形喷嘴的喷出平面对应研磨砂轮的法平面，且扁头扇形喷嘴的中心位置对应研磨砂轮与眼镜镜片的研磨接触位置。
作为进一步限定，所述切削液在打磨过程中进行使用时以5～8倍质量的去离子水稀释得到处理液，该处理液通过设置于研磨砂轮侧旁的喷嘴喷出，并覆盖整个研磨区域。
有益效果：本发明的眼睛镜片加工用切削液为水溶性合成型切削液产品，克服了过去光学镜片切削液通用性不强的问题，其适用范围广，能同时适用于眼镜镜片的切割和打磨过程，尤其适合于精磨过程；该切削液产品具有极佳冷却性和粉末沉降性能，能提供很高的表面光洁度支撑，大大提高眼睛镜片的加工质量，并能有效减少对各种光学镜片切、磨，尤其是精磨过程中的切削液用量。
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。所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
在下述实施例中，本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在实施例一中，实施例具体包括以下质量份的原料：
去离子水600kg、白炭黑300kg、乙酸纤维素200kg、羧甲基纤维素钠80kg、癸酸50kg、二氧化铈50kg、锑酸钠30kg、月桂酰胺基丙基甜菜碱10kg、聚丙烯酰胺500g。
其中，白炭黑为气相法白炭黑；锑酸钠与二氧化铈均为纯度在99.5％以上的纳米级粉体，其粉体颗粒的粒径范围为200～800nm，且锑酸钠与二氧化铈颗粒中粒径范围在500nm以下颗粒的比例为55～60％；癸酸为癸二酸。
同时还添加有：占原料总质量2％的聚山梨醇酯80作为表面活性剂；占原料总质量0.8％的聚丙烯酸钠作为作为阴离子分散剂以及占原料总质量3％的磷酸酯极压剂。
制备时先将去离子水用容器分成质量均等的两份，每份300kg；
将癸酸加入其中一份去离子水中，充分搅拌并使之溶解，然后依次加入乙酸纤维素、羧甲基纤维素钠、月桂酰胺基丙基甜菜碱，充分搅拌均匀后得到组合液I；
将聚丙烯酰胺加入另一份去离子水中，充分搅拌后加入二氧化铈以及锑酸钠粉体进行二次搅拌，搅拌均匀后得到组合液II；
将组合液I、组合液II以及作为助剂的聚山梨醇酯80、聚丙烯酸钠以及磷酸酯极压剂进行混合，混合均匀后连续加入白炭黑并保持搅拌，搅拌均匀后得到成品切削液。
对应切削液对外表现为：比重为1.09±0.02g/ml；PH值(5％稀释液)为7.8；物理稳定性好；在5±2℃(72h)下无分层或结晶析出，65±2℃(72h)下无分层现象；四球机试验最大无卡咬为74Pb/kg；切削效率为0.82mm/min。
在实施例二中，实施例具体包括以下质量份的原料：
去离子水1000kg、白炭黑400kg、乙酸纤维素160kg、羧甲基纤维素钠14kg、癸酸40kg、二氧化铈30kg、锑酸钠25kg、月桂酰胺基丙基甜菜碱8kg、聚丙烯酰胺400g。
其中，白炭黑为气相法白炭黑；锑酸钠与二氧化铈均为纯度在99.5％以上的纳米级粉体，其粉体颗粒的粒径范围为400～600nm，且锑酸钠与二氧化铈颗粒中粒径范围在500nm以下颗粒的比例为58～65％；癸酸为正癸酸与月癸二酸的质量比1:1的混合物。
同时还添加有：占原料总质量1％的聚山梨醇酯60作为表面活性剂；占原料总质量1.2％的聚丙烯酸铵作为作为阴离子分散剂以及占原料总质量3.5％的磷酸酯极压剂。
制备时先将去离子水用容器分成质量均等的两份，每份500kg；
将癸酸加入其中一份去离子水中，充分搅拌并使之溶解，然后依次加入乙酸纤维素、羧甲基纤维素钠、月桂酰胺基丙基甜菜碱，充分搅拌均匀后得到组合液I；
将聚丙烯酰胺加入另一份去离子水中，充分搅拌后加入二氧化铈以及锑酸钠粉体进行二次搅拌，搅拌均匀后得到组合液II；
将组合液I、组合液II以及作为助剂的聚山梨醇酯60、聚丙烯酸铵以及磷酸酯极压剂进行混合，混合均匀后连续加入白炭黑并保持搅拌，搅拌均匀后得到成品切削液。
对应切削液对外表现为：比重为1.11±0.03g/ml；PH值(5％稀释液)为7.9；物理稳定性好；在5±2℃(72h)下无分层或结晶析出，65±2℃(72h)下无分层现象；四球机试验最大无卡咬为73Pb/kg；切削效率为0.81mm/min。
在实施例三中，实施例具体包括以下质量份的原料：
去离子水1000kg、白炭黑400kg、乙酸纤维素180kg、羧甲基纤维素钠100kg、癸酸40kg、二氧化铈40kg、锑酸钠20kg、月桂酰胺基丙基甜菜碱10kg、聚丙烯酰胺500g。
其中，白炭黑为气相法白炭黑；锑酸钠与二氧化铈均为纯度在99.5％以上的纳米级粉体，其粉体颗粒的粒径范围为300～600nm，且锑酸钠与二氧化铈颗粒中粒径范围在500nm以下颗粒的比例为65～70％；癸酸为癸二酸与月癸二酸的质量比1:1的混合物。
同时还添加有：占原料总质量1％的聚山梨醇酯60作为表面活性剂；占原料总质量1.2％的聚丙烯酸钠作为作为阴离子分散剂以及占原料总质量3.5％的磷酸酯极压剂。
制备时先将去离子水用容器分成质量均等的两份，每份500kg；
将癸酸加入其中一份去离子水中，充分搅拌并使之溶解，然后依次加入乙酸纤维素、羧甲基纤维素钠、月桂酰胺基丙基甜菜碱，充分搅拌均匀后得到组合液I；
将聚丙烯酰胺加入另一份去离子水中，充分搅拌后加入二氧化铈以及锑酸钠粉体进行二次搅拌，搅拌均匀后得到组合液II；
将组合液I、组合液II以及作为助剂的聚山梨醇酯60、聚丙烯酸铵以及磷酸酯极压剂进行混合，混合均匀后连续加入白炭黑并保持搅拌，搅拌均匀后得到成品切削液。
对应切削液对外表现为：比重为1.11±0.02g/ml；PH值(5％稀释液)为7.9；物理稳定性好；在5±2℃(72h)下无分层或结晶析出，65±2℃(72h)下无分层现象；四球机试验最大无卡咬为76Pb/kg；切削效率为0.84mm/min。
上述三组实施例制备的切削液具有较优良的润滑性和极压润滑性，抑泡效果好，产品清澈透明，易于观察，工作效率高。
其采用二氧化铈与锑酸钠来辅助白炭黑与乙酸纤维素作为润滑主体，能有效满足光学玻璃、光学树脂的材料加工需求；同时因为该切削液为水性切削液，其对玻璃粉的沉降性较好，因而切削后的清洗性较佳，且由于癸酸的加入，使得乙酸纤维素与羧甲基纤维素钠具有较佳的结构稳定性，能由于延长切削液的使用寿命，使其通常能使用2～3个月(约800～1200个加工周期)左右。
另外，由于该切削液优于未采用不含矿物油、动植物油，产品不会腐败，储存和使用寿命长；不含S、P、Cl、酚等有害物质，废液处理简单，系环保切削液。
乙酸纤维素与月桂酰胺基丙基甜菜碱的组合配合具有良好的沉屑性，能够快速沉降并带离玻璃屑，能有效提高系统清洁的清洁性能和眼镜镜片的侧边加工部的表面光洁度。
本具体实施方式的实施例提供的上述三组眼睛镜片加工用切削液，均能同时适用于玻璃、树脂玻璃、光学玻璃制备的眼镜镜片的切削、切割、磨削工艺的润滑冷却。
这种切削液可在切削和切割过程中可以直接采用原液作为工作液进行使用，使用时，通过设置于切割器侧旁的喷嘴喷出，且所述喷嘴的朝向以切削液正面直喷到切割器的进刀为止为准；在对应的加工过程中，清耗的工作液直接用原液进行补充。
而在进行磨削加工时，有两种使用方式：
其一种使用方式为利用扁头扇形喷嘴喷出，扁头扇形喷嘴的喷出平面对应研磨砂轮的法平面，且扁头扇形喷嘴的中心位置对应研磨砂轮与眼镜镜片的研磨接触位置。而在对应的加工过程中，清耗的工作液直接用原液进行补充。
而另一种为方式为以5～8倍质量的去离子水稀释后作为工作液，在进行研磨作业过程中处理液通过设置于研磨砂轮侧旁的普通喷嘴喷出，并覆盖整个研磨区域。在对应的加工过程中，清耗的工作液可按原液20～30％的质量浓度进行补充。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.一种眼睛镜片加工用切削液，其特征在于，包括以下质量份的组分：
去离子水60～100份、白炭黑30～40份、乙酸纤维素15～20份、羧甲基纤维素钠7～15份、癸酸3～5份、二氧化铈3～5份、锑酸钠2～3份、月桂酰胺基丙基甜菜碱0.5～1.2份、聚丙烯酰胺0.03～0.05份以及其他用于提升性能的助剂；
上述原料组份中：所述白炭黑为气相法白炭黑；所述锑酸钠与所述二氧化铈均为纯度在99.5％以上的纳米级粉体；所述癸酸为正癸酸、癸二酸、月癸二酸中的一种或者组合；
通过以下方式制备：
将去离子水用容器分成质量均等的两份；
将癸酸加入一份去离子水中，充分搅拌并使之溶解，然后加入乙酸纤维素、羧甲基纤维素钠、月桂酰胺基丙基甜菜碱，充分搅拌均匀后得到组合液I；
将聚丙烯酰胺加入另一份去离子水中，充分搅拌后加入二氧化铈以及锑酸钠进行二次搅拌，搅拌均匀后得到组合液II；
将组合液I与组合液II进行混合，并在混合后连续加入白炭黑并保持搅拌，搅拌均匀后得到成品切削液。
2.根据权利要求1所述的眼睛镜片加工用切削液，其特征在于，所述眼睛镜片加工用切削液的组分为：
去离子水100份、白炭黑40份、乙酸纤维素18份、羧甲基纤维素钠10份、癸酸4份、二氧化铈4份、锑酸钠2份、月桂酰胺基丙基甜菜碱1份、聚丙烯酰胺0.05份。
3.根据权利要求1所述的眼睛镜片加工用切削液，其特征在于，所述助剂为表面活性剂、分散剂、极压剂中的一种或者组合。
4.根据权利要求3所述的眼睛镜片加工用切削液，其特征在于，所述表面活性剂为非离子表面活性剂或者阴离子表面活性剂，加入量为切削液总质量的1～3％，所述非离子表面活性剂为聚山梨醇酯60或者聚山梨醇酯80；所述阴离子表面活性剂为木质素磺酸盐或者十二烷基苯磺酸盐。
5.根据权利要求3所述的眼睛镜片加工用切削液，其特征在于，所述分散剂为阴离子分散剂，加入量为切削液总质量的0.7～1.5％。
6.根据权利要求3所述的眼睛镜片加工用切削液，其特征在于，所述极压剂为磷酸酯极压剂，加入量为切削液总质量的2.5～3.5％。
7.根据权利要求1所述的眼睛镜片加工用切削液，其特征在于，所述锑酸钠与所述二氧化铈的粒径范围为200～800nm，且其中粒径范围在500nm以下颗粒的比例≥55％。
8.根据权利要求1所述的眼睛镜片加工用切削液，其特征在于，所述切削液在切割过程中进行使用时，通过设置于切割器侧旁的喷嘴喷出，且所述喷嘴的朝向以切削液正面直喷到切割器的进刀为止为准。
9.根据权利要求1所述的眼睛镜片加工用切削液，其特征在于，所述切削液在打磨过程中进行使用时，通过设置于研磨砂轮侧旁的喷嘴喷出，所述喷嘴为扁头扇形喷嘴，且所述扁头扇形喷嘴的喷出平面对应研磨砂轮的法平面，且扁头扇形喷嘴的中心位置对应研磨砂轮与眼镜镜片的研磨接触位置。
10.根据权利要求1所述的眼睛镜片加工用切削液，其特征在于，所述切削液在打磨过程中进行使用时以5～8倍质量的去离子水稀释得到处理液，该处理液通过设置于研磨砂轮侧旁的喷嘴喷出，并覆盖整个研磨区域。
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