一種用于硬脆材料切片加工的水溶性加工液及其制備方法技術

本發明專利技術公開了一種用于硬脆材料切片加工的水溶性加工液及其制備方法，該加工液的重量百分比組成為：羧酸胺10～25%，水溶性潤滑劑5～25%，防銹劑5～20%，水溶性極壓抗磨劑10～20%，乳化劑8～15%，殺菌劑1～4%，磷酸酯1～4%，沉降劑0.1～4%，三乙醇胺5～20%，消泡劑0.01～0.5%，余量為水；水溶性潤滑劑為聚醚酯、丙三醇和硫化脂肪酸的混合物，聚醚酯、丙三醇和硫化脂肪酸的重量比為（10～45）：（3～18）：（2～20）；該加工液化學穩定性好，乳化徹底、泡沫少，油泥污染物少，且冷卻性、潤滑性、沉降性、消泡性、防銹性和清洗性好，可有效提高工件的加工精度和加工效率，且節能環保，安全可靠；其制備方法簡單，易操作，成本低，在常溫下即可完成。

Water soluble processing liquid for slicing hard and brittle material and preparation method thereof

The invention discloses a soluble processing liquid and its preparing method for slicing hard brittle materials, the weight percentage of working fluid is composed of carboxylic acid amine 10 ~ 25%, 5 ~ 25% water soluble lubricant, antirust agent 5 ~ 20%, the water soluble antiwear agent 10 ~ 20%, emulsifier 8 ~ 15%, 1 ~ 4% fungicides, phosphate 1 ~ 4%, the settlement agent 0.1 ~ 4%, 5 ~ 20% triethanolamine, defoaming agent 0.01 ~ 0.5%, the balance of water; water soluble lubricant is a mixture of polyether ester, glycerol and fatty acid curing, polyether ester, glycerol and fatty acid weight ratio of sulfide for (10 ~ 45): (3 ~ 18): (2 ~ 20); the processing liquid chemical stability, emulsified completely, less foam, less sludge and pollutants, cooling, lubricating, settling, defoaming, antirust and cleaning is good, can effectively improve the machining precision of the workpiece and the The utility model has the advantages of high efficiency, energy saving, environmental protection, safety and reliability, simple preparation method, easy operation and low cost.

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及加工液及其制備
，具體是一種用于硬脆材料切片加工的水溶性加工液及其制備方法。
技術介紹
內圓切片機主要適用于磁性材料、半導體材料、寶石、陶瓷、晶體、各種玻璃等硬脆材料的精密切片加工。切片加工過程中不可避免地需要進行同步的冷卻潤滑。但現有的切片加工往往采用油性切削油進行潤滑冷卻，在加工過程中存在油煙大、氣味刺鼻、油泥硫化物多、易打明火的問題，易引起火災，且會造成環境污染，不利于加工場地的整潔及工人健康，此外，冷卻效果不佳，切割效率低，無法滿足高速發展的特種陶瓷、光伏產業、藍寶石等行業對切割加工的“高效、環保、低成本”的需求。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是：針對現有技術的不足，提供一種用于硬脆材料切片加工的水溶性加工液及其制備方法，該加工液化學穩定性好，乳化徹底、泡沫少，油泥污染物少，且冷卻性、潤滑性、沉降性、消泡性、防銹性和清洗性好，應用于硬脆材料的切片加工時，可有效提高工件的加工精度和加工效率，且無火災、噪音、煙霧及環境污染問題，節能環保，安全可靠。本專利技術解決上述技術問題所采用的技術方案為：一種用于硬脆材料切片加工的水溶性加工液，其重量百分比組成為：羧酸胺10～25%，水溶性潤滑劑5～25%，防銹劑5～20%，水溶性極壓抗磨劑10～20%，乳化劑8～15%，殺菌劑1～4%，磷酸酯1～4%，沉降劑0.1～4%，三乙醇胺5～20%，消泡劑0.01～0.5%，余量為水；所述的水溶性潤滑劑為聚醚酯、丙三醇和硫化脂肪酸的混合物，聚醚酯、丙三醇和硫化脂肪酸的重量比為（10～45）：（3～18）：（2～20）。作為優選，所述的防銹劑為硼酸酯、硼酸、磺酸鹽、石油磺酸鈉和苯甲酸鈉中的一種或幾種的混合物。作為優選，所述的水溶性極壓抗磨劑為氯化石蠟、磷酸酯和磷酸三甲酚酯的混合物，氯化石蠟、磷酸酯和磷酸三甲酚酯的重量比為（10～60）：（3～10）：（2～5）。作為優選，所述的乳化劑為上海戴勒貿易有限公司提供的型號為V20的產品。作為優選，所述的殺菌劑為1,2-苯并異噻唑啉-3-酮。作為優選，所述的沉降劑為陽離子季銨鹽類沉降劑。作為優選，所述的消泡劑為水溶性非硅消泡劑。上述用于硬脆材料切片加工的水溶性加工液的制備方法，包括以下步驟：（1）按照配比準確稱取制備加工液所需各原料；（2）先將水投入調和釜中，之后將羧酸胺和水溶性潤滑劑投入調和釜中，在常溫下充分攪拌15min，然后投入沉降劑并在常溫下充分攪拌15min，再投入磷酸酯、防銹劑、殺菌劑、水溶性極壓抗磨劑、三乙醇胺和乳化劑并在常溫下充分攪拌20min；（3）常溫下向調和釜內投入消泡劑，常溫下充分攪拌30min，即制備得到用于硬脆材料切片加工的水溶性加工液。與現有技術相比，本專利技術的優點在于：本專利技術公開的用于硬脆材料切片加工的水溶性加工液以水為載體，添加羧酸胺、水溶性潤滑劑、防銹劑、水溶性極壓抗磨劑、乳化劑、殺菌劑、磷酸酯、沉降劑、三乙醇胺和消泡劑，將各添加物均勻分散于水中，復配得到的加工液化學穩定性好，乳化徹底、泡沫少，油泥污染物少，且冷卻性、潤滑性、沉降性、消泡性、防銹性和清洗性好，應用于硬脆材料的切片加工時，可有效提高工件的加工精度和加工效率，且無火災、噪音、煙霧及環境污染問題，節能環保，安全可靠。該水性加工液的制備方法簡單，易操作，成本低，其制備在常溫下即可完成。具體實施方式以下結合實施例對本專利技術作進一步詳細描述。實施例1的用于硬脆材料切片加工的水溶性加工液的重量百分比組成為：羧酸胺20%，水溶性潤滑劑15%，防銹劑10%，水溶性極壓抗磨劑15%，乳化劑10%，殺菌劑2%，磷酸酯3%，沉降劑0.4%，三乙醇胺10%，消泡劑0.05%，余量為水；水溶性潤滑劑為聚醚酯、丙三醇和硫化脂肪酸的混合物，聚醚酯、丙三醇和硫化脂肪酸的重量比為10：3：3，水溶性極壓抗磨劑為氯化石蠟、磷酸酯和磷酸三甲酚酯的混合物，氯化石蠟、磷酸酯和磷酸三甲酚酯的重量比為4：1：1。實施例2的用于硬脆材料切片加工的水溶性加工液的重量百分比組成為：羧酸胺12%，水溶性潤滑劑22%，防銹劑6%，水溶性極壓抗磨劑12%，乳化劑8%，殺菌劑3%，磷酸酯2%，沉降劑1%，三乙醇胺16%，消泡劑0.3%，余量為水；水溶性潤滑劑為聚醚酯、丙三醇和硫化脂肪酸的混合物，聚醚酯、丙三醇和硫化脂肪酸的重量比為6：3：2，水溶性極壓抗磨劑為氯化石蠟、磷酸酯和磷酸三甲酚酯的混合物，氯化石蠟、磷酸酯和磷酸三甲酚酯的重量比為15：2：1。實施例3的用于硬脆材料切片加工的水溶性加工液的重量百分比組成為：羧酸胺24%，水溶性潤滑劑11%，防銹劑5%，水溶性極壓抗磨劑20%，乳化劑13%，殺菌劑4%，磷酸酯1%，沉降劑3.5%，三乙醇胺7%，消泡劑0.5%，余量為水；水溶性潤滑劑為聚醚酯、丙三醇和硫化脂肪酸的混合物，聚醚酯、丙三醇和硫化脂肪酸的重量比為9：3：2，水溶性極壓抗磨劑為氯化石蠟、磷酸酯和磷酸三甲酚酯的混合物，氯化石蠟、磷酸酯和磷酸三甲酚酯的重量比為10：2：1。上述實施例中的水溶性加工液的制備方法包括以下步驟：（1）按照配比準確稱取制備加工液所需各原料；（2）先將水投入調和釜中，之后將羧酸胺和水溶性潤滑劑投入調和釜中，在常溫下充分攪拌15min，然后投入沉降劑并在常溫下充分攪拌15min，再投入磷酸酯、防銹劑、殺菌劑、水溶性極壓抗磨劑、三乙醇胺和乳化劑并在常溫下充分攪拌20min；（3）常溫下向調和釜內投入消泡劑，常溫下充分攪拌30min，即制備得到用于硬脆材料切片加工的水溶性加工液。以上具體實施例中，防銹劑可以選用硼酸酯、硼酸、磺酸鹽、石油磺酸鈉和苯甲酸鈉中的一種或幾種的混合物，殺菌劑可以選用1,2-苯并異噻唑啉-3-酮，沉降劑可以選用陽離子季銨鹽類沉降劑，消泡劑可以選用水溶性非硅消泡劑。乳化劑可以選用上海戴勒貿易有限公司提供的型號為V20的產品，其是一種植物油/合成酯乳化劑，理化性能參數為：產品組成為聚氧乙烯醚-20油酰蓖麻醇酸酯，25℃的外觀為清澈液體，HLB值（±1）為8.4，色澤值最大30，酸值（KOH/g）最大7mg，皂化值（mgKOH/g）100-120，羥值（mgKOH/g）43-53，水＜1%，溶于大多數合成油和植物油。以上實施例1～實施例3的加工液的5%的稀釋液的外觀為無色液體，經檢測，該稀釋液的pH值為8.5～9.0，折光系數為1.8～2.0。對于實施例1～實施例3的用于硬脆材料切片加工的水溶性加工液，均進行消泡性試驗、沉降性試驗和防銹性試驗，具體試驗過程如下：1、消泡性試驗對于實施例1～實施例3，各取一定量的加工液原液，加蒸餾水稀釋，配置為5%濃度的稀釋液并倒入具塞量筒中，塞緊具塞量筒的塞子，搖晃，觀察稀釋液的消泡情況并記錄消泡時間，試驗得到：實施例1的加工液的稀釋液的消泡時間為10s；實施例2的加工液的稀釋液的消泡時間為10s；實施例3的加工液的稀釋液的消泡時間為12s。2、沉降性試驗在裝有5%濃度的稀釋液的3個具塞量筒中，分別加入等量的石墨粉，搖晃，觀察石墨粉的沉降情況并記錄沉降時間，試驗得到：實施例1的加工液的稀釋液中石墨粉完全沉降時間為10min；實施例2的加工液的稀釋液中石墨粉完全沉降時間為11min；實施例3的加工液的稀釋液中石墨粉完全沉降時間本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于硬脆材料切片加工的水溶性加工液，其特征在于，其重量百分比組成為：羧酸胺10～25%，水溶性潤滑劑5～25%，防銹劑5～20%，水溶性極壓抗磨劑10～20%，乳化劑8～15%，殺菌劑1～4%，磷酸酯1～4%，沉降劑0.1～4%，三乙醇胺5～20%，消泡劑0.01～0.5%，余量為水；所述的水溶性潤滑劑為聚醚酯、丙三醇和硫化脂肪酸的混合物，聚醚酯、丙三醇和硫化脂肪酸的重量比為（10～45）：（3～18）：（2～20）。

【技術特征摘要】
1.一種用于硬脆材料切片加工的水溶性加工液，其特征在于，其重量百分比組成為：羧酸胺10～25%，水溶性潤滑劑5～25%，防銹劑5～20%，水溶性極壓抗磨劑10～20%，乳化劑8～15%，殺菌劑1～4%，磷酸酯1～4%，沉降劑0.1～4%，三乙醇胺5～20%，消泡劑0.01～0.5%，余量為水；所述的水溶性潤滑劑為聚醚酯、丙三醇和硫化脂肪酸的混合物，聚醚酯、丙三醇和硫化脂肪酸的重量比為（10～45）：（3～18）：（2～20）。2.根據權利要求1所述的一種用于硬脆材料切片加工的水溶性加工液，其特征在于，所述的防銹劑為硼酸酯、硼酸、磺酸鹽、石油磺酸鈉和苯甲酸鈉中的一種或幾種的混合物。3.根據權利要求1所述的一種用于硬脆材料切片加工的水溶性加工液，其特征在于，所述的水溶性極壓抗磨劑為氯化石蠟、磷酸酯和磷酸三甲酚酯的混合物，氯化石蠟、磷酸酯和磷酸三甲酚酯的重量比為（10～60）：（3～10）：（2～5）。4.根據權利要求1所述的一種用于硬脆材料切片加工的水溶性加工液，其特征在于，...

【專利技術屬性】
技術研發人員：趙小軍，俞錫芬，
申請(專利權)人：浙江模德石化有限公司，
類型：發明
國別省市：浙江;33