本發(fā)明屬于化工領(lǐng)域,尤其涉及一種切削液,具體來說是一種用于加工水晶或石英的全合成切削液及其制備方法。
背景技術(shù):
1、切削液是一種用在金屬鉆孔、切削、磨削等加工過程中,起到冷卻和潤滑刀具以及工件的金屬加工液,是金屬加工過程中重要的配套材料。切削液具有潤滑、冷卻、防銹、清洗、防腐等作用,能有效延長刀具的使用壽命,防止金屬零件和機(jī)床銹蝕,并帶走加工過程中產(chǎn)生的熱量,有效清除零件和刀具表面的切屑和粉塵,從而改善加工質(zhì)量,提高生產(chǎn)效率。
2、目前水晶和石英等非金屬加工由于對切削難度的要求較高,通常會使用油性切削油或者乳化型切削液進(jìn)行加工。使用油性切削液時,由于石英等非金屬材料硬度比較高,在切削過程中偶爾會發(fā)生火花,直接導(dǎo)致加工時發(fā)生燃燒事故,不僅燒毀機(jī)床設(shè)備,而且對人員產(chǎn)生傷害。使用乳化型切削液時,由于產(chǎn)品本身含油,沉降性能較差,導(dǎo)致加工車床和液槽出現(xiàn)大量石英粉末殘留,大大縮短了加工液的使用壽命。針對以上問題,水晶和石英等非金屬加工切削液需具有優(yōu)良的潤滑、防銹、冷卻、沉降等性能。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術(shù)中的上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種用于加工水晶或石英的全合成切削液及其制備方法,所述的這種用于加工水晶或石英的全合成切削液及其制備方法要解決現(xiàn)有技術(shù)中的水性切削液沉降性能較差,影響加工液使用壽命,同時容易著火的技術(shù)問題。
2、本發(fā)明提供了一種用于加工水晶或石英的全合成切削液,以總量100重量份計,由如下的成份制備而成,
3、
4、
5、余量為水;所述沉降劑為聚二氯乙基醚四甲基乙二胺和辛基胺中的任意一種或兩種;所述用于加工水晶或石英的全合成切削液的ph值為9.0-10.0。
6、進(jìn)一步的,所述堿值儲備劑為一乙醇胺、三乙醇胺、2-氨基-2甲基-1丙醇和2-氨基-1-丁醇的混合物中的任意一種或兩種以上的組合,2-氨基-2甲基-1丙醇和2-氨基-1-丁醇的混合物中,2-氨基-2甲基-1丙醇和2-氨基-1-丁醇的質(zhì)量比為75:25。
7、進(jìn)一步的,所述緩蝕劑為膦酸酯、醇醚磷酸酯、苯駢三氮唑與甲基苯駢三氮唑中任意一種或兩種以上的組合。
8、進(jìn)一步的,所述防銹劑為癸二酸、十二碳二元酸、三元酸、硼酸、對叔丁基苯甲酸中的任意一種或兩種以上的組合。
9、進(jìn)一步的,所述潤滑劑為反式嵌段聚醚、聚醚酯與磷酸酯的組合,反式嵌段聚醚、聚醚酯與磷酸酯的質(zhì)量比為2:1:1。
10、進(jìn)一步的,所述耦合劑為正辛酸、異辛酸、異壬酸、新癸酸、對叔丁基苯甲酸中的任意一種或兩種以上的組合。
11、進(jìn)一步的,聚二氯乙基醚四甲基乙二胺和辛基胺的質(zhì)量比為1:0.5。
12、進(jìn)一步的,上述的一種用于加工水晶或石英的全合成切削液,以總量100重量份計,由如下重量份的原料制備而成:
13、
14、
15、其中,2-氨基-2甲基-1丙醇和2-氨基-1-丁醇的質(zhì)量比為75:25。
16、本發(fā)明還提供了一種制備上述用于加工水晶或石英的全合成切削液的方法,包括如下步驟:
17、s1、按照重量份數(shù)稱取各反應(yīng)物質(zhì);
18、s2、向反應(yīng)釜中加入計算量一半的水、然后將堿值儲備劑、緩蝕劑、防銹劑依次加入反應(yīng)釜,加熱到50-60℃,攪拌至完全溶解為澄清透明液體;
19、s3、將反應(yīng)釜溫度降至室溫,依次加入余下的水、潤滑劑、耦合劑、沉降劑,攪拌混合均勻,攪拌時長為20-30min,得到目標(biāo)產(chǎn)物。
20、本發(fā)明和已有技術(shù)相比,其技術(shù)進(jìn)步是顯著的。
21、1、本發(fā)明中選用的2-氨基-2甲基-1丙醇和2-氨基-1-丁醇的混合物中,2-氨基-2甲基-1丙醇:2-氨基-1-丁醇比例為75:25,2-氨基-2甲基-1丙醇中的氨基、羥基均為親水基團(tuán),溶于水中起到表面活性劑的作用,同時作為堿值儲備劑可與酸反應(yīng)生成相應(yīng)的鹽類,可提高切削液沉降能力,2-氨基-1-丁醇能與2-氨基-2甲基-1丙醇互溶,在2-氨基-2甲基-1丙醇與酸反應(yīng)時起到促進(jìn)效果。此堿值儲備劑和辛基胺沉降劑復(fù)配使用時,對非金屬粉末的沉降效果極佳,沉降速度遠(yuǎn)優(yōu)于常規(guī)沉降劑,加工液也不會因使用時間過長而渾濁,導(dǎo)致加工液變質(zhì),從而提高加工液使用壽命。
22、2、本發(fā)明使用聚醚酯與磷酸酯復(fù)配使用可增強(qiáng)了切削液的潤滑能力,摩擦系數(shù)低,磨損面積較小;同時提高了切削液的極壓性能;使得切削液的綜合潤滑性能、攻絲扭矩性能均有優(yōu)越表現(xiàn)。
23、3、本發(fā)明選用能加速水晶和石英等非金屬顆粒沉降的沉降劑,聚二氯乙基醚四甲基乙二胺具有季胺結(jié)構(gòu),表現(xiàn)為正電荷的單原子,使其具有陽離子性質(zhì),能與陰離子發(fā)生靜電作用形成一層薄膜,降低表面張力,從而使得非金屬顆粒沉降。辛基胺可提高空間度降低液體阻力,使非金屬顆粒能夠依靠自身重力進(jìn)行沉降。解決了使用液渾濁,壽命下降、潤滑性下降的問題。
24、4、本發(fā)明的全合成切削液為水性產(chǎn)品,不會出現(xiàn)起火問題。
1.一種用于加工水晶或石英的全合成切削液,其特征在于,以總量100重量份計,由如下的成份制備而成,
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于加工水晶或石英的全合成切削液,其特征在于,所述堿值儲備劑為一乙醇胺、三乙醇胺、2-氨基-2甲基-1丙醇和2-氨基-1-丁醇的混合物中的任意一種或兩種以上的組合,2-氨基-2甲基-1丙醇和2-氨基-1-丁醇的混合物中,2-氨基-2甲基-1丙醇和2-氨基-1-丁醇的質(zhì)量比為75:25。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種加工水晶或石英的全合成切削液,其特征在于,所述緩蝕劑為膦酸酯、醇醚磷酸酯、苯駢三氮唑與甲基苯駢三氮唑中任意一種或兩種以上的組合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于加工水晶和石英等非金屬的全合成切削液,其特征在于,所述防銹劑為癸二酸、十二碳二元酸、三元酸、硼酸、對叔丁基苯甲酸中的任意一種或兩種以上的組合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于加工水晶和石英等非金屬的全合成切削液,其特征在于,所述潤滑劑為反式嵌段聚醚、聚醚酯和磷酸酯的組合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于加工水晶或石英的全合成切削液,其特征在于,所述耦合劑為正辛酸、異辛酸、異壬酸、新癸酸、對叔丁基苯甲酸的任意一種或兩種以上的組合。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于加工水晶或石英的全合成切削液,其特征在于,聚二氯乙基醚四甲基乙二胺和辛基胺的質(zhì)量比為1:0.5。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于加工水晶或石英的全合成切削液,其特征在于,以總量100重量份計,由如下重量份的原料制備而成:
9.權(quán)利要求1-8中任意一項所述的一種用于加工水晶和石英等非金屬的全合成切削液的制備方法,包括如下步驟: