本發(fā)明涉及研磨液，具體為一種零排放的研磨液及其制備工藝。

背景技術(shù)：

1、研磨液是一種用于研磨和拋光金屬材料的液體溶液，它在金屬表面加工中起到了潤滑、降溫、清潔和預(yù)防銹蝕的作用。這種溶液大體上可以分為水基和油基兩種類型，其中水基研磨液易于清洗，而油基研磨液則具有較長的使用壽命。過去，研磨液主要依賴進(jìn)口，隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，研磨液制備技術(shù)也在不斷進(jìn)步，逐漸適應(yīng)并滿足各類工業(yè)制造領(lǐng)域?qū)Ω呔?、高效率研磨加工的需求?/p>

2、就比如申請?zhí)枮?02010628622.4的專利文件提供了一種金剛石研磨液及其制備工藝，該發(fā)明提供的金剛石研磨液可應(yīng)用于led藍(lán)寶石襯底片及碳化硅晶片的精細(xì)減薄研磨、拋光加工，也可用于精密陶瓷、精度模具、光纖、半導(dǎo)體化合物晶片等表面的研磨拋光，其具有更強(qiáng)的磨削力、更高的研磨速率和更好的研磨拋光質(zhì)量，在研磨拋光過程中，可有效避免對工件表面產(chǎn)生劃痕，磨料分散均勻，懸浮穩(wěn)定性好，長時(shí)間放置不會(huì)發(fā)生沉降分層現(xiàn)象。

3、然而，隨著環(huán)保意識的不斷提高，研磨液的制備技術(shù)也在向環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的方向邁進(jìn)。傳統(tǒng)的研磨液可能含有對環(huán)境和人體有害的化學(xué)成分，因此，研發(fā)更環(huán)保、無毒的研磨液成為了當(dāng)下的重要任務(wù)。

4、雖然現(xiàn)有技術(shù)可通過采用生物可降解的原料和綠色制備工藝，制備出更加環(huán)保的研磨液，從而減少研磨液污染，為可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)，但現(xiàn)有工藝所制備出的研磨液仍存在不同程度的污染，市面上仍缺乏能夠?qū)崿F(xiàn)零排放的研磨液，不利于進(jìn)一步推進(jìn)環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展。

5、因此，急需對此缺點(diǎn)進(jìn)行改進(jìn)，本發(fā)明則是針對現(xiàn)有的技術(shù)不足予以研究改良，提供有一種零排放的研磨液及其制備工藝。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種零排放的研磨液及其制備工藝，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

3、第一方面，本發(fā)明提供了一種零排放的研磨液，包括如下質(zhì)量份的組分：基礎(chǔ)液體60～80份、磨料10～20份、沉降劑2～5份、表面活性劑1～3份、防銹劑0.5～2份、潤滑劑0.5～2份、ph調(diào)節(jié)劑0.1～0.5份、防腐劑0.1～0.3份、其他添加劑0.1～1份；

4、所述基礎(chǔ)液體為水、有機(jī)溶劑或油性液體，其中，有機(jī)溶劑包括但不限于醇類、酮類和酯類，油性液體包括但不限于礦物油和合成油；

5、所述磨料為棕剛玉微粉、白剛玉微粉、黑剛玉微粉或單晶剛玉微粉，且磨料需使用振動(dòng)篩分機(jī)對微粉粒度進(jìn)行分篩；

6、所述表面活性劑為非離子或陰離子表面活性劑，如聚氧乙烯醚類；

7、所述防銹劑選擇植物油、蜂蠟、巴西棕櫚蠟中的一種，其中，植物油包括但不限于亞麻籽油、菜籽油、桐油；

8、所述其他添加劑包括消泡劑、增稠劑。

9、進(jìn)一步的，所述潤滑劑根據(jù)基礎(chǔ)液體的屬性選擇水溶性潤滑劑或油溶性潤滑劑；

10、所述水溶性潤滑劑包括聚乙二醇類潤滑劑、酯類潤滑劑、氨基磷酸鹽類潤滑劑，且聚乙二醇類潤滑劑包括peg?400、polyglykol?600，酯類潤滑劑包括乳酸乙酯、油酸甲酯，氨基磷酸鹽類潤滑劑包括氨基己酸磷酸酯、十二烷基氨基磷酸酯；

11、所述油溶性潤滑劑包括氯化脂酸鈉、礦物油、齊酰化合物。

12、進(jìn)一步的，所述ph調(diào)節(jié)劑選擇碳酸鈉、磷酸、檸檬酸或檸檬酸鈉的一種或多種，所述研磨液ph值范圍為7.5～9.0。

13、進(jìn)一步的，所述防腐劑選擇苯甲酸鈉、甲基異噻唑啉酮、丙二醇的一種或多種。

14、第二方面，本發(fā)明提供了一種零排放的研磨液的制備工藝，應(yīng)用于如上述的零排放的研磨液，所述制備工藝包括以下步驟：

15、s1、原料準(zhǔn)備與選擇：根據(jù)研磨液的配方要求，選擇原料類型和規(guī)格，準(zhǔn)備好研磨液制備所需的各原料，且在選擇原料時(shí)，優(yōu)先考慮原料的質(zhì)量和穩(wěn)定性，以確保最終研磨液的性能；

16、s2、配料與比例計(jì)算：按照研磨液配方要求，準(zhǔn)確計(jì)算各原料的用量，并進(jìn)行精確配料，確保各原料的比例準(zhǔn)確無誤，并在配料完成后，記錄配料數(shù)據(jù)，以便后續(xù)工藝調(diào)整和質(zhì)量控制；

17、s3、混合與攪拌：將配好的原料按順序依次加入混合容器中，開啟攪拌設(shè)備，使各原料充分混合，并在攪拌過程中，定期檢查攪拌設(shè)備的工作狀態(tài)，確保混合效果；

18、s4、研磨與分散：采用研磨設(shè)備對混合液進(jìn)行研磨和分散處理，使磨料和基礎(chǔ)液體形成均勻的懸浮液；

19、s5、調(diào)整ph值與濃度：根據(jù)研磨液的性能要求，使用ph調(diào)節(jié)劑對研磨液的ph值進(jìn)行調(diào)整，并適當(dāng)加入基礎(chǔ)液體作為稀釋劑，調(diào)整研磨液濃度；

20、s6、過濾與去除雜質(zhì)：通過過濾設(shè)備對研磨液進(jìn)行過濾處理，去除其中的雜質(zhì)和顆粒，且過濾過程中，定期檢查過濾設(shè)備的性能和過濾效果，及時(shí)更換過濾介質(zhì)或清洗過濾設(shè)備；

21、s7、質(zhì)量檢測與控制：對制備好的研磨液進(jìn)行質(zhì)量檢測，包括粘度、ph值、穩(wěn)定性等指標(biāo)，并根據(jù)檢測結(jié)果，對研磨液的性能進(jìn)行評估，并進(jìn)行必要的調(diào)整和優(yōu)化。

22、進(jìn)一步的，所述步驟s1中，準(zhǔn)備磨料時(shí)，使用振動(dòng)篩分機(jī)對磨料的粒度進(jìn)行分篩，且磨料規(guī)格的選擇遵循如下標(biāo)準(zhǔn)：

23、0.1～1μm的粒度級別適用于超精密加工，即需要極高表面光潔度和精度的加工場景，如光學(xué)元件、半導(dǎo)體芯片、精密模具等的超精密研磨；

24、1～3μm的粒度級別適用于高精度研磨，即對表面粗糙度和精度有一定要求的研磨場景，如精密機(jī)械零件、光學(xué)鏡片的研磨等；

25、10～30μm的粒度級別適用于粗研磨和半精研磨，即對加工效率要求較高、對表面質(zhì)量要求相對較低的場景，如鑄造件的初步研磨、大型工件的預(yù)處理等。

26、進(jìn)一步的，所述步驟s3中，攪拌設(shè)備選擇行星式攪拌機(jī)，且行星式攪拌機(jī)的攪拌自轉(zhuǎn)速度為140±5r/min，公轉(zhuǎn)速度為62±5r/min，攪拌時(shí)間控制在10～20分鐘。

27、進(jìn)一步的，所述步驟s4中，研磨過程中，必須控制研磨時(shí)間和研磨強(qiáng)度，以避免過度研磨導(dǎo)致磨料粒徑過大或過小，研磨時(shí)間控制在15～45分鐘，研磨強(qiáng)度分為低、中低、中、中高、高五個(gè)級別。

28、進(jìn)一步的，所述步驟s5中，ph調(diào)節(jié)劑采用少量多次的添加方式，嚴(yán)格控制添加量，逐步將研磨液調(diào)整至目標(biāo)ph值范圍7.5～9.0，且在調(diào)整過程中，使用ph計(jì)和濃度計(jì)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，確保研磨液的ph值和濃度符合要求。

29、進(jìn)一步的，所述步驟s7中，研磨液質(zhì)量檢測具體包括：

30、粘度檢測：粘度直接影響研磨效果和材料的攜帶能力，使用粘度計(jì)檢測研磨液的粘度，確保研磨液在加工過程中具有合適的流動(dòng)性；

31、ph值檢測：使用ph試紙或ph計(jì)檢測研磨液的ph值，確保研磨液在適宜的酸堿度范圍內(nèi)，避免因酸堿度不當(dāng)導(dǎo)致設(shè)備腐蝕或研磨效果下降；

32、穩(wěn)定性檢測：從液面變化、沉淀析出方面，觀察研磨液是否出現(xiàn)分層、沉淀現(xiàn)象，并使用顯微鏡、離心機(jī)等設(shè)備進(jìn)行觀察和評估，確保研磨液在使用過程中性能穩(wěn)定，不出現(xiàn)明顯的性能衰減。

33、本發(fā)明提供了一種零排放的研磨液及其制備工藝，具備以下有益效果：

34、本發(fā)明優(yōu)化了現(xiàn)有的研磨液配方，選擇選擇天然成分的防銹劑等，既保證了保證研磨性能，又具有良好的生物降解性，尤其是通過添加沉降劑，使得研磨液使用完可以快速沉降重復(fù)使用，無需排放，顯著提高了研磨液的利用率和環(huán)保性能；此外，在研磨液的制備過程中，使用振動(dòng)篩分機(jī)對磨料的粒度進(jìn)行分篩，確保研磨液中磨料的粒度均勻一致、粒度級別滿足制備要求，并嚴(yán)格控制每個(gè)制備環(huán)節(jié)，保證了制備出的研磨液性能和品質(zhì)。