一种水性金刚石抛光液及其制备方法技术

本发明专利技术公开的一种水性金刚石抛光液及其制备方法，涉及研磨和抛光技术领域，其水性金刚石抛光液，是由下列重量百分比的原料制备而成：金刚石微粉0.1－10、润湿剂1－10、分散剂0.1－10、悬浮剂0.5－10、防腐剂0.1－0.5、消泡剂0.1－0.5、pH调节剂0.1－5、去离子水54－98；其制备步骤如下：⑴、初混一；⑵、初混二；⑶、复混一；⑷、复混二；⑸、复混三；具有切削速率高、被加工产品的表面粗糙度低等特点，适用于硬质合金、宝石、陶瓷、光学玻璃和不锈钢等材料的抛光加工。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及研磨和抛光
，特别是一种水性金刚石抛光液及其制备方法。
技术介绍
金刚石是目前已知自然界中最硬的物质，以其无与伦比的高硬度和优良的机械物理性能，成为各种坚硬材料的加工工具。金刚石微粉作为最硬的一种超细磨料，已经被广泛用于机械、石油、陶瓷、航天、电子、光学仪器、军工工业等领域，是研磨抛光硬质合金、宝石、陶瓷、光学玻璃等高硬材料的理想原料。高硬度的金刚石微粉为球形或椭球形，用于研磨抛光不会划伤被研磨体，可以制成研磨膏、气雾剂、抛光液等抛光产品。其中水基金刚石抛光液具有环保、无腐蚀性、成本低、抛光效率高、易清洗等特点，在各领域得到越来越多的应用。因金刚石微粉的比重大，在水中很容易沉降，会导致在加工过程中金刚石颗粒的不均匀，影响抛光质量和抛光效率。中国专利(专利申请号为201310297761.3)公开的“水性金刚石抛光液及其制备方法”，由下列重量分数的组分组成：金刚石微粉：0.01％－10％；分散剂：0.2％－6％；悬浮剂：0.1％－3％；pH调节剂：0.1％－5％；杀菌剂：0.1％－0.5％；消泡剂：0.1％－0.5％；悬浮助剂：2％－50％；去离子水：40％－80％。另一中国专利(专利申请号为200510030024.2)公开的“水基金刚石抛光液及其制备方法”，由下列重量份数的组分组成：特制的金刚石微粉：0.001－10、分散剂：0.02－4份、悬浮剂：0.01－5份、悬浮助剂：0.01－1份、PH调节剂：0.1－1.5份、防腐剂：0.1－0.5份、去离子水：60－99份。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种切削速率高、被加工产品的表面粗糙度低的水性金刚石抛光液，并提供其制备方法。为实现上述目的，本专利技术所采取的技术方案是专利技术一种水性金刚石抛光液，是由下列重量百分比的原料制备而成：金刚石微粉0.1－10润湿剂1－10分散剂0.1－10悬浮剂0.5－10防腐剂0.1－0.5消泡剂0.1－0.5pH调节剂0.1－5去离子水54－98；所述的分散剂为多元醇、乙二胺、三乙醇胺中的一种或多种的混合物，当为二种以上时，各组分的配比为等重量份或其它比例；所述的悬浮剂为聚乙烯吡咯烷酮；所述的消泡剂为有机硅消泡剂。所述金刚石(可为单晶，也可为多晶)微粉的粒径为0.5－20μm。所述润湿剂为乙二醇、丙三醇、聚乙烯醇、聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、丁基萘磺酸钠、聚氧乙烯烷基酚醚、聚氧乙烯脂肪醇醚中的一种或几种的混合物，当为二种以上时，各组分的配比为等重量份或其它比例。所述防腐剂为苯甲酸钠、山梨酸钾、脱氢乙酸钠、丙酸钙、双乙酸钠、乳酸钠、对羟基苯甲酸丙酯、异噻唑啉酮、乳酸链球菌素、过氧化氢中的一种或几种的混合物，当为二种以上时，各组分的配比为等重量份或其它比例。所述pH调节剂为氢氧化钠、氨水、乙醇胺、三乙醇胺、盐酸、硝酸、磷酸中的一种。与此同时，还提供一种水性金刚石抛光液的制备方法，其制备步骤如下：⑴、初混一：将金刚石微粉与润湿剂、去离子水总重量的8－15％混合，混合时间0.5－1h，得初混液一，备用；⑵、初混二：将分散剂和剩余的去离子水混合，混合时间0.5－1h，得初混液二，备用；⑶、复混一：在机械搅拌下，将初混液一加入到初混液二中，强力搅拌0.5－1h，得复混液一，备用；⑷、复混二：向复混液一中加入悬浮剂，分散成悬浮性稳定的复混液二，分散时间为0.5－1h，备用；⑸、复混三：向复混液二中加入防腐剂和消泡剂，搅拌均匀。并用pH调节剂调节pH值为5－10，即得水性金刚石抛光液。所述初混一和/或初混二步骤中的混合方法为机械搅拌、超声振荡、机械球磨中的一种或几种的配合。所述复混二步骤中的分散方法为机械搅拌、超声振荡、机械球磨中的一种或几种的配合。本专利技术的水性金刚石抛光液及其制备方法，工艺比较简单，设备投资少，解决了金刚石在水中易沉降的问题，获得了在水中稳定悬浮的金刚石抛光液，其切削速率较市售同类产品提高18％以上，用于加工产品后的表面粗糙度降低8％以上。具体实施方式以下结合实施例，对本专利技术作进一步的说明。下面的说明是采用例举的方式，但本专利技术的保护范围不应局限于此。实施例一：本实施例的制备过程如下：⑴、备料：分别称取粒径为5μm(单晶)金刚石微粉1克、十二烷基硫酸钠(润湿剂)1克、多元醇(分散剂)5克、聚乙烯吡咯烷酮(悬浮剂)8克、苯甲酸钠(防腐剂)0.5克、有机硅消泡剂(消泡剂)0.5克、三乙醇胺(pH调节剂)2克、去离子水82克，合计100克，备用；⑵、初混一：将金刚石微粉与十二烷基硫酸钠(润湿剂)、10克去离子水混合，机械搅拌，混合时间0.5h，得初混液一，备用；⑶、初混二：将多元醇(分散剂)和剩余的去离子水混合，机械搅拌，混合时间0.5h，得初混液二，备用；⑷、复混一：在机械搅拌下，将初混液一加入到初混液二中，强力搅拌1h，得复混液一，备用；⑸、复混二：向复混液一中加入聚乙烯吡咯烷酮(悬浮剂)，超声振荡，分散成悬浮性稳定的复混液二，分散时间为1h，备用；⑹、复混三：向复混液二中加入苯甲酸钠(防腐剂)和有机硅消泡剂(消泡剂)，搅拌均匀，并用三乙醇胺(pH调节剂)调节pH值为8，即得金刚石含量为1％(重量百分比)的水性金刚石抛光液。实施例二：本实施例的制备过程如下：⑴、备料：分别称取粒径为5μm(单晶)金刚石微粉2克、十二烷基硫酸钠(润湿剂)1克、多元醇(分散剂)5克、聚乙烯吡咯烷酮(悬浮剂)8克、苯甲酸钠(防腐剂)0.5克、有机硅消泡剂(消泡剂)0.5克、三乙醇胺(pH调节剂)2克、去离子水81克，合计100克，备用；⑵、初混一：将金刚石微粉与十二烷基硫酸钠(润湿剂)、10克去离子水混合，机械搅拌，混合时间0.5h，得初混液一，备用；⑶、初混二：将多元醇(分散剂)和剩余的去离子水混合，机械搅拌，混合时间0.5h，得初混液二，备用；⑷、复混一：在机械搅拌下，将初混液一加入到初混液二中，强力搅拌1h，得复混液一，备用；⑸、复混二：向复混液一中加入聚乙烯吡咯烷酮(悬浮剂)，超声振荡，分散成悬浮性稳定的复混液二，分散时间为1h，备用；⑹、复混三：向复混液二中加入苯甲酸钠(防腐剂)和有机硅消泡剂(消泡剂)，搅拌均匀，并用三乙醇胺(pH调节剂)调节pH值为8，即得金刚石含量为2％(重量百分比)的水性金刚石抛光液。实施例三：本实施例的制备过程如下：⑴、备料本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水性金刚石抛光液，其特征在于，是由下列重量百分比的原料制备而成：金刚石微粉0.1－10    润湿剂1－10     分散剂0.1－10悬浮剂0.5－10        防腐剂0.1－0.5  消泡剂0.1－0.5pH调节剂0.1－5       去离子水54－98；所述的分散剂为多元醇、乙二胺、三乙醇胺中的一种或多种的混合物，当为二种以上时，各组分的配比为等重量份或其它比例；所述的悬浮剂为聚乙烯吡咯烷酮；所述的消泡剂为有机硅消泡剂。

【技术特征摘要】
1.一种水性金刚石抛光液，其特征在于，是由下列重量百分比的原料制备而成：
金刚石微粉0.1－10润湿剂1－10分散剂0.1－10
悬浮剂0.5－10防腐剂0.1－0.5消泡剂0.1－0.5
pH调节剂0.1－5去离子水54－98；
所述的分散剂为多元醇、乙二胺、三乙醇胺中的一种或多种的混合物，当为二种以上
时，各组分的配比为等重量份或其它比例；
所述的悬浮剂为聚乙烯吡咯烷酮；
所述的消泡剂为有机硅消泡剂。
2.根据权利要求1所述的水性金刚石抛光液，其特征在于：所述金刚石微粉的粒径为
0.5－20μm。
3.根据权利要求1所述的水性金刚石抛光液，其特征在于：所述润湿剂为乙二醇、丙三
醇、聚乙烯醇、聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、丁基萘磺酸钠、聚氧乙烯
烷基酚醚、聚氧乙烯脂肪醇醚中的一种或几种的混合物，当为二种以上时，各组分的配比为
等重量份或其它比例。
4.根据权利要求1所述的水性金刚石抛光液，其特征在于：所述防腐剂为苯甲酸钠、山
梨酸钾、脱氢乙酸钠、丙酸钙、双乙酸钠、乳酸钠、对羟基苯甲酸丙酯、异噻唑啉酮、乳酸链球
菌素、过氧化氢中的一种或几种的混合物，当为二种以上时，各组分的配比为等重量份或其
它比例。

【专利技术属性】
技术研发人员：谢喜明，
申请(专利权)人：湖南皓志科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43