一种水性淬火剂的制备方法技术

本发明专利技术属于金属材料热处理技术领域，具体涉及一种水性淬火剂的制备方法。本发明专利技术先将聚乙烯醇溶解后与海藻酸钠、谷朊粉复配制得粘稠浆液，再将蜗牛壳清洗干燥后粉碎，利用盐酸去除蜗牛壳中盐分，经过滤洗涤干燥后得到含有甲壳素等有效成分的脱盐蜗牛壳粉，通过与琼脂、桃胶等混合固化，制得自制固形物，再将薄荷叶、金银花等有抗菌效果的植物混合料平铺于自制固形物表面，用保鲜膜密封后利用阳光暴晒，使植物混合料中有效成分浸入自制固形物中，得到改性自制固形物，最后将改性自制固形物与粘稠浆液复配，即得水性淬火剂。本发明专利技术淬火剂具有优良的淬火效果，可有效提高工件的综合性能，且使用后可经微生物处理降解，不会对环境造成损害。

Method for preparing aqueous quenching agent

The invention belongs to the technical field of heat treatment of metal materials, in particular to a preparation method of an aqueous quenching agent. The present invention first after dissolution of polyvinyl alcohol and sodium alginate, gluten complex prepared viscous slurry, and then the snail shell cleaning and drying and crushing and removal of salt snail shell using hydrochloric acid, desalination of snail shells contain active ingredients such as chitin powder obtained by filtration and washing and drying, and through agar, peach gum mixed curing system. Home-made solids, the mint leaves, honeysuckle and other plant mixture tile antibacterial effect in the self-made solid surface with plastic wrap sealed by the sun, the effective components in the mixture of self-made plant immersed solids, modified self-made solids, the modified self-made solid mixture and viscous slurry, namely water quenching agent. The quenching agent of the invention has excellent quenching effect, can effectively improve the comprehensive performance of the workpiece, and can be degraded and treated by microorganisms after being used, and can not cause damage to the environment.

【技术实现步骤摘要】
一种水性淬火剂的制备方法
本专利技术属于金属材料热处理
，具体涉及一种水性淬火剂的制备方法。
技术介绍
为了改善例如钢材等金属材料的性能，需要对金属材质的工件进行热处理，常见的热处理工艺有淬火、回火、退火、正火等。其中，淬火是将金属工件加热到相变温度以上，保温后在淬火介质中急剧冷却得到马氏体组织的过程。在淬火的过程中，工件的冷却过程一般分为三个阶段，即金属材料被淬火介质的蒸汽包围的第一阶段（蒸汽膜阶段）、蒸汽膜破裂沸腾的第二阶段（沸腾阶段）、金属材料的温度达到淬火介质的沸点以下通过对流夺取热量的第三阶段（对流阶段），然后被冷却至室温。通过淬火工艺，能达到提高或调整工件的硬度以及耐磨性等目的。在这个过程中对淬火介质（淬火剂）的要求是：1、应避免工件变形和开裂；2、淬火剂易于清洗，不污染以及腐蚀工件表面；3、淬火剂性能稳定，耐高温、耐老化、不容易变质；4、便于配制、运输和储存，使用安全；5、原材料易得，成本低廉。目前，常用的淬火介质有水性淬火剂和油性淬火剂，与油性淬火剂相比，水性淬火剂的特点是在整个冷却过程中都具有很高的冷却速度，在高温冷却阶段高的冷却速度可以促使形成细小晶粒，有利于提高工件的综合力学性能，但在低温阶段，过快的冷却速度使工件的内应力过大，因此容易导致工件开裂和变形。另外，现有的水性淬火剂是以聚醚类增稠剂为主，聚醚类增稠剂原料为石油加工产品环氧乙烷和环氧丙烷，原料不可再生，且长链聚醚类只能部分生物降解，对环境有影响。因此，开发一种生物降解性好、淬火效果优异的水性淬火剂，成为业内亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题：针对传统水性淬火剂以合成的聚醚类为主，原料不可再生，且聚醚类物质生物降解性差，易对环境造成污染的问题，提供了一种水性淬火剂的制备方法。为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：（1）称取8～10g聚乙烯醇，倒入盛有200～300mL温度为20℃去离子水的烧杯中，搅拌后静置溶胀30～45min，再将烧杯移入数显测速恒温磁力搅拌器，于温度为90～95℃，转速为300～500r/min条件下，恒温搅拌混合2～3h，得黏稠浆液；（2）称取600～800g蜗牛壳，清洗烘干后粉碎过筛，得蜗牛壳粉，称取300～400g所得蜗牛壳粉，倒入盛有3～4L浓度为1.0～1.2mol/L盐酸的烧杯中，再于室温条件下，搅拌反应18～24h，再将烧杯中物料过滤，得酸浸滤渣，再经洗涤干燥，得脱盐蜗牛壳粉；（3）依次称取40～60g薄荷叶，10～20g金银花，20～30g野菊花，30～40g生姜，倒入植物组织粉碎机中，粉碎后得植物混合料；（4）在混料机中，依次加入200～300mL水，10～20g琼脂，10～20g凡士林，60～80g脱盐蜗牛壳粉，200～300g桃胶，加热搅拌混合45～60min，再将混料机中物料均匀平铺于托盘中，于室温条件下静置固化3～5h，得自制固形物；（5）将植物混合料均匀平铺于自制固形物表面，并用保鲜膜密封，再将托盘移至阳光下，暴晒4～6天，待暴晒结束，揭开保鲜膜，分离去除自制固形物表面植物混合料，并将托盘中自制固形物铲下，得改性自制固形物；（6）按重量份数计，在混料机中依次加入60～80份上述所得改性自制固形物，120～150份黏稠浆液，40～60份水，4～8份茶皂素，于温度为45～55℃，转速为600～800r/min条件下，恒温搅拌混合3～5h，出料，灌装，即得水性淬火剂。步骤（1）所述的黏稠浆液中，还可以添加3～5g壳聚糖，0.2～0.3g戊二醛和15～20g谷朊粉。步骤（2）所述的过筛条件为过60～80目筛。步骤（4）所述自制固形物中还可以添加60～80mL丙酮，8～15mL甘油和80～100mL无水乙醇。本专利技术的有益效果是：（1）本专利技术利用聚乙烯醇、壳聚糖和谷朊粉等混合制得黏稠浆液，通过交联剂戊二醛的加入，戊二醛的醛基可与壳聚糖分子中大量氨基作用，形成网络凝胶，而谷朊粉的加入可有效提高网络凝胶的力学性能，提高网络凝胶的韧性，从而提高产品的成膜性能；（2）本专利技术利用盐酸浸泡去除蜗牛壳中酸溶性盐分，得到含甲壳素和聚天冬氨酸等有效成分的脱盐蜗牛壳粉，通过与琼脂、桃胶等混合固化形成固形物，再将植物混合料平铺于自制固形物表面，利用阳光暴晒产生的热量，使植物混合料中抗菌防霉成分缓慢进入自制固形物中，并与自制固形物有机结合，从而提高产品的保质期；（3）本专利技术所得产品在使用过程中，工件表面热量可促使壳聚糖与聚乙烯醇进一步在工件表面快速形成网络凝胶，而脱盐蜗牛壳粉中的甲壳素与聚天冬氨酸等有效成分均匀分布于凝胶网络结构中，起到淬火效果，提高工件性能，减小工件内应力，防止工件开裂，且产品中所用原料可再生，且可被微生物缓慢降解，避免环境污染。具体实施方式首先称取8～10g聚乙烯醇，倒入盛有200～300mL温度为20℃去离子水的烧杯中，用玻璃棒搅拌混合10～15min后，静置30～45min，再将烧杯移入数显测速恒温磁力搅拌器，于温度为90～95℃，转速为300～500r/min条件下，恒温搅拌混合2～3h，再于恒温搅拌状态下，向烧杯中依次加入3～5g壳聚糖，0.2～0.3g戊二醛，15～20g谷朊粉，继续恒温搅拌混合30～45min，得粘稠浆液，称取600～800g蜗牛壳，用清水反复清洗3～5次，去除表面污物，再将清洗后的蜗牛壳转入烘箱中，于温度为80～85℃条件下，干燥3～5h，再将干燥后的蜗牛壳倒入粉碎机中，粉碎后过60～80目筛，得蜗牛壳粉，再称取300～400g所得蜗牛壳粉，倒入盛有3～4L浓度为1.0～1.2mol/L盐酸的烧杯中，再于室温条件下，用磁力搅拌器以400～600r/min转速将烧杯中物料搅拌反应18～24h，再将烧杯中物料过滤，得酸浸滤渣，用去离子水洗涤酸浸滤渣直至洗涤液呈中性，并将洗涤后的滤渣转入烘箱中，于温度为105～110℃条件下干燥至恒重，得脱盐蜗牛壳粉，依次称取40～60g薄荷叶，10～20g金银花，20～30g野菊花，30～40g生姜，倒入植物组织粉碎机中，粉碎20～30min，得植物混合料，随后在混料机中，依次加入200～300mL水，10～20g琼脂，10～20g凡士林，60～80g脱盐蜗牛壳粉，200～300g桃胶，60～80mL丙酮，8～15mL甘油和80～100mL无水乙醇，于温度为45～55℃，转速为500～600r/min条件下，恒温搅拌混合45～60min，待恒温搅拌混合结束后，将混料机中物料均匀平铺于托盘中，于室温条件下静置固化3～5h，得自制固形物，再将植物混合料均匀平铺于自制固形物表面，并用保鲜膜密封，再将托盘移至阳光下，暴晒4～6天，待暴晒结束，揭开保鲜膜，分离去除自制固形物表面植物混合料，并将托盘中自制固形物铲下，得改性自制固形物，最后按重量份数计，在混料机中依次加入60～80份所得改性自制固形物，120～150份粘稠浆液，40～60份水，4～8份茶皂素，于温度为45～55℃，转速为600～800r/min条件下，恒温搅拌混合3～5h，出料，灌装，即得水性淬火剂。实例1首先称取8g聚乙烯醇，倒入盛有200mL温度为20℃去离子水的烧杯中，用玻璃棒搅拌混合10min后，静置30min，再将烧杯移入数显本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水性淬火剂的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）称取8～10g聚乙烯醇，倒入盛有200～300mL温度为20℃去离子水的烧杯中，搅拌后静置溶胀30～45min，再将烧杯移入数显测速恒温磁力搅拌器，于温度为90～95℃，转速为300～500r/min条件下，恒温搅拌混合2～3h，得黏稠浆液；（2）称取600～800g蜗牛壳，清洗烘干后粉碎过筛，得蜗牛壳粉，称取300～400g所得蜗牛壳粉，倒入盛有3～4L浓度为1.0～1.2mol/L盐酸的烧杯中，再于室温条件下，搅拌反应18～24h，再将烧杯中物料过滤，得酸浸滤渣，再经洗涤干燥，得脱盐蜗牛壳粉；（3）依次称取40～60g薄荷叶，10～20g金银花，20～30g野菊花，30～40g生姜，倒入植物组织粉碎机中，粉碎后得植物混合料；（4）在混料机中，依次加入200～300mL水，10～20g琼脂，10～20g凡士林，60～80g脱盐蜗牛壳粉，200～300g桃胶，加热搅拌混合45～60min，再将混料机中物料均匀平铺于托盘中，于室温条件下静置固化3～5h，得自制固形物；（5）将植物混合料均匀平铺于自制固形物表面，并用保鲜膜密封，再将托盘移至阳光下，暴晒4～6天，待暴晒结束，揭开保鲜膜，分离去除自制固形物表面植物混合料，并将托盘中自制固形物铲下，得改性自制固形物；（6）按重量份数计，在混料机中依次加入60～80份上述所得改性自制固形物，120～150份黏稠浆液，40～60份水，4～8份茶皂素，于温度为45～55℃，转速为600～800r/min条件下，恒温搅拌混合3～5h，出料，灌装，即得水性淬火剂。...

【技术特征摘要】
1.一种水性淬火剂的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）称取8～10g聚乙烯醇，倒入盛有200～300mL温度为20℃去离子水的烧杯中，搅拌后静置溶胀30～45min，再将烧杯移入数显测速恒温磁力搅拌器，于温度为90～95℃，转速为300～500r/min条件下，恒温搅拌混合2～3h，得黏稠浆液；（2）称取600～800g蜗牛壳，清洗烘干后粉碎过筛，得蜗牛壳粉，称取300～400g所得蜗牛壳粉，倒入盛有3～4L浓度为1.0～1.2mol/L盐酸的烧杯中，再于室温条件下，搅拌反应18～24h，再将烧杯中物料过滤，得酸浸滤渣，再经洗涤干燥，得脱盐蜗牛壳粉；（3）依次称取40～60g薄荷叶，10～20g金银花，20～30g野菊花，30～40g生姜，倒入植物组织粉碎机中，粉碎后得植物混合料；（4）在混料机中，依次加入200～300mL水，10～20g琼脂，10～20g凡士林，60～80g脱盐蜗牛壳粉，200～300g桃胶，加热搅拌混合45～60min，再将混料机中物料均匀平铺于托盘中，于室温...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭迎庆，许丽君，孙冬，
申请(专利权)人：郭迎庆，
类型：发明
国别省市：江苏,32