一种环保型全合成磨削液及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种环保型全合成磨削液及其制备方法，全合成磨削液包括以下质量百分比的成分：防锈剂20～40％、高浊点聚合物5～15％、聚乙二醇5～15％、稳定剂0.3～5％、沉降剂0.3～5％、耦合剂0.1～1.0％、消泡剂0～0.5％和余量的水。本发明专利技术的全合成磨削液采用不含硼的羧酸盐类做防锈，环保，易生物降解，后期处理容易，采用高浊点聚合物聚环氧乙烷聚环氧丙烷单丁基醚做润滑，极大减少了耦合剂的用量，且润滑性更好。体系更稳定，并降低了原有产品气味和成本，浊点高，更安全稳定，并与聚乙二醇、耦合剂、沉降剂等成分进行复配，得到的磨削液低泡、高沉降，延长了工作液寿命换液周期可达至少一年，无“黄袍”现象，润滑性好，加工完成后工作液温度低且恒定。

【技术实现步骤摘要】
一种环保型全合成磨削液及其制备方法
本专利技术涉及精细化工
，具体来说，涉及一种环保型全合成磨削液及其制备方法。
技术介绍
磨削液是磨削加工重要的配套材料，在磨削加工过程中，砂轮和材料之间既发生切削又发生刻划和划擦，产生大量的磨削热，与车削、铣刀等切削方式不同，车削、铣刀切削方式大约有70％～80％的热量聚集在切屑上流走，传入工件的约占10％～20％，传入刀具的则不到5％，但磨削加工由于被切削的金属较薄，大约60％～90％的热量被传入工件，仅有不到10％的热量被磨削带走，产生了大量的磨削热，磨削区温度可达400～1000℃左右，在这样的高温下，材料会发生变形和烧伤，砂轮也会严重磨损，磨削质量下降。在通常情况下磨削加T都会使用磨削液，将大量的磨削热带走，降低磨削区的温度。有效地使用磨削液可提高切削速度30％，降低温度到100～150℃，减少切削力l0％～30％，延长砂轮使用寿命4～5倍。磨削液应具备良好的冷却性能、润滑性能、防锈性能。现在用于黑色金属的磨削液大多数基于硼酸酯类衍生物做防锈剂和低浊点聚醚做润滑剂复配有机酸类耦合剂以完成配方及性能的平衡。而采用这种磨削液具备以下缺点：1)硼酸不易生物降解，受环保约束与限制；2)低浊点聚醚受温度影响比较大，高温状态下不稳定；3)“黄袍”现场不能彻底解决。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术存在的不足之处，本专利技术提供一种环保、易生物降解、润滑性能好、安全稳定、无“黄袍”现象的全合成磨削液及其制备方法。为实现上述目的，所采取的技术方案：一种全合成磨削液，包括以下质量百分比的成分：防锈剂20～40％、高浊点聚合物5～15％、聚乙二醇5～15％、稳定剂0.3～5％、沉降剂0.3～5％、耦合剂0.1～1.0％、消泡剂0～0.5％和余量的水。本专利技术提供的所述全合成切削液具备优异的润滑性能、防锈性能和切出的金属材料质量很高，现在用于黑色金属的磨削液大多数基于低浊点聚醚做润滑剂复配有机酸类耦合剂以完成配方及性能的平衡，低浊点聚醚受温度影响比较大，高温状态下不稳定，本专利技术将防锈剂与高浊点聚合物、聚乙二醇、耦合剂、稳定剂等按照特定的比例进行复配，不但极大减少了耦合剂的用量，且润滑性更好，体系更稳定，并降低了原有产品气味和成本；有效解决现场使用过程中“黄袍”现象。优选地，羧酸盐类防锈剂，更优选地，所述防锈剂为三元羧酸与三乙醇胺反应获得的产物或者为三元羧酸和二元羧酸混合后的混合物与三乙醇胺反应获得的产物或者为三元羧酸和二元羧酸混合后的混合物与三乙醇胺和单乙醇胺的混合物反应获得的产物。优选地，所述的三元羧酸和二元羧酸按质量比为8:2或9:1混合，所述三乙醇胺和单乙醇胺按质量比为7:3或9:1混合。防锈剂是一种能使液体迅速而均匀的渗透到金属基体表面，从而减缓金属腐蚀速度的试剂。按防锈剂所用材料的化学成份可分为无机防锈剂和有机防锈剂两类。有机防锈剂是指能在金属材料的表面形成化学吸附或是物理的有机膜。从而起到防止金属材料表面与腐蚀物质接触,进而防止金属材料腐蚀的试剂。其特点是金属本身没有与防锈剂发生化学变化,保持了其原有的特性。常见的有含氧有机化合物、含硫有机化合物、含氮有机化合物以及醛基、胺基、咪唑化合物、杂环化合物等。现在用于黑色金属的磨削液大多数基于硼酸酯类衍生物做防锈剂，而硼酸不易生物降解，受环保约束与限制；本专利技术采用不含硼的羧酸盐类做防锈，与高浊点聚合物、聚乙二醇等进行复配，获得的磨削液环保，易生物降解，后期处理容易。优选地，所述高浊点聚合物为聚环氧乙烷聚环氧丙烷单丁基醚。合成型水基切削液由于不含油，具有良好的稳定性、冷却性和清洗性，已成为水基切削液研究的一个重要发展方向。合成型水基切削液由于主体为水，水粘度低、成膜性差、承载能力低，摩擦常处于边界润滑状态，因而摩擦磨损严重，在实际使用中为提高合成型水基切削液的润滑性能，必须加入润滑剂，现在用于黑色金属的磨削液大多数基于硼酸酯类衍生物做防锈剂和低浊点聚醚做润滑剂复配有机酸类耦合剂以完成配方及性能的平衡。然而低浊点聚醚受温度影响比较大，高温状态下不稳定。本专利技术采用采用高浊点聚合物聚环氧乙烷聚环氧丙烷单丁基醚做润滑剂，极大减少了耦合剂的用量，且润滑性更好。体系更稳定，并降低了原有产品气味和成本。优选地，所述稳定剂为丙三醇衍生物。优选地，所述沉降剂为阳离子钠盐；其作为一种无机絮凝剂增效剂用。无机絮凝剂能提供大量的络合离子，且能够强烈吸附胶体微粒，通过吸附、桥架、交联作用，从而使胶体凝聚。同时还发生物理化学变化，中和胶体微粒及悬浮物表面的电荷，降低了δ电位，使胶体微粒由原来的相斥变为相吸，破坏了胶团稳定性，使胶体微粒相互碰撞，从而形成絮状混凝沉淀，沉淀的表面积可达(200～1000)m2/g，极具吸附能力。优选地，所述耦合剂选自多元醇醚类、醇类、醚类中等一种或多种，本专利技术选用的耦合剂为二丙二醇，消泡剂，也称消沫剂，用于降低表面张力，抑制泡沫产生或消除已产生泡沫的添加剂。我国许可使用的消泡剂有乳化硅油、高碳醇脂肪酸酯复合物、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚和聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚、聚二甲基硅氧烷等7种，本专利技术优选地为聚硅氧烷、二甲基硅油、乳化硅油、聚醚-硅氧烷共聚物中的至少一种。在常温下具有消泡速度很快、抑泡好的效果。优选地，所述全合成磨削液包括以下质量百分比的成分：防锈剂25％、高浊点聚合物10％、聚乙二醇6％、稳定剂2％、沉降剂0.4％、耦合剂0.9％、消泡剂0.05％、余量为水。本申请专利技术人经过试验验证，在该特定的质量百分比配比下，本专利技术磨削液效果达到最佳。优选地，所述全合成磨削液包括以下质量百分比的成分：防锈剂25～35％、高浊点聚合物8～12％、聚乙二醇6～12％、稳定剂2～5％、沉降剂0.3～2.5％、耦合剂0.1～0.9％、消泡剂0～0.5％、余量为水。本专利技术磨削液，组分的配比会影响本专利技术磨削液的效果，研究发现，在所述优选的质量百分比范围内，本专利技术效果更佳。优选地，所述的高浊点聚合物的浊点大于80℃。本专利技术还提供了所述的磨削液的制备方法，包括以下步骤：1)耦合剂与消泡剂将与水混合均匀备用；2)依次按照配方比例加入防锈剂、高浊点聚合物、聚乙二醇混合均匀，再加入步骤1)中混合物；3)加入沉降剂、稳定剂混合得到所述磨削液。有益效果：本专利技术的合成磨削液采用不含硼的羧酸盐类做防锈，环保，易生物降解，后期处理容易，采用高浊点聚合物(聚环氧乙烷聚环氧丙烷单丁基醚)做润滑，极大减少了耦合剂的用量，且润滑性更好。体系更稳定，并降低了原有产品气味和成本，浊点高，更安全稳定，并与聚乙二醇、耦合剂、沉降剂等成分进行复配，得到的磨削液低泡、高沉降，延长了工作液寿命换液周期可达至少一年，无“黄袍”现象，润滑性好，加工完成后工作液温度低且恒定。附图说明图1为卡车制动器总成的工件图；图2为卡车减震器总成的工件图。具体实施方式以下结合具体实施例，对本专利技术作进一步说明。应理解，以下实施例仅用于说明本专利技术而非用于限定本专利技术的范围。故凡依本专利技术专利申请范围所述的方法具体如下：实施例中，所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法，所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。所述的水为自来水或去离子水。实施例1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全合成磨削液，其特征在于，包括以下质量百分比的成分：防锈剂20～40％、高浊点聚合物5～15％、聚乙二醇5～15％、稳定剂0.3～5％、沉降剂0.3～5％、耦合剂0.1～1.0％、消泡剂0～0.5％和余量的水。

【技术特征摘要】
1.一种全合成磨削液，其特征在于，包括以下质量百分比的成分：防锈剂20～40％、高浊点聚合物5～15％、聚乙二醇5～15％、稳定剂0.3～5％、沉降剂0.3～5％、耦合剂0.1～1.0％、消泡剂0～0.5％和余量的水。2.根据权利要求1所述的全合成磨削液，其特征在于，所述防锈剂为羧酸盐类防锈剂，优选地，所述防锈剂为三元羧酸与三乙醇胺反应获得的产物或者为三元羧酸和二元羧酸混合后的混合物与三乙醇胺反应获得的产物或者为三元羧酸和二元羧酸混合后的混合物与三乙醇胺和单乙醇胺的混合物反应获得的产物。3.根据权利要求1所述的全合成磨削液，其特征在于，所述高浊点聚合物为聚环氧乙烷聚环氧丙烷单丁基醚。4.根据权利要求1所述的全合成磨削液，其特征在于，所述稳定剂为丙三醇衍生物。5.根据权利要求1所述的全合成磨削液，其特征在于，所述沉降剂为阳离子钠盐。6.根据权利要求1所述的全合成磨削液，其特征在于，所述耦合剂为二丙二醇，所述消泡剂为聚硅氧...

【专利技术属性】
技术研发人员：胥金辉，谭德仁，
申请(专利权)人：广州市番禺区嘉骏化工有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44