【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及抛光液，具体涉及一种铝钛复合材料用抛光液及其制备方法。
技术介绍
1、铝钛复合材料结合了铝的轻质特性和钛的高强度、高韧性，使得该材料具有较高的强度和韧性；此外，它还具备优良的耐蚀性和耐磨性，能够在恶劣的环境下保持其性能的稳定，因此广泛应用于航空、航天、汽车和船舶等领域，但这些领域要求铝钛复合材料具有良好的表面效果，而抛光处理是获得优良表面效果、消除表面缺陷、提高使用寿命的重要方式，随着钛铝复合材料的推广使用，各种各样的抛光液也应运而生。
2、公开号为cn113136580b的专利提供了一种可重复利用的铝材抛光液及其制备方法，该抛光液由以下原料组成：浓硫酸30-45%，浓磷酸35-45%，缓蚀剂0.5-1.5%，酒石酸1-3%，余量为水，缓蚀剂由羧甲基纤维素和磺基水杨酸组成，采用的抛光方法为：将铝合金工件进行除油、工件水洗后再置于抛光液中抛光处理，再经水洗，无水乙醇清洗后吹干，得到抛光后的铝合金工件。采用该申请的抛光液对铝合金工件进行抛光，铝合金工件表面粗糙度和光泽度均较好；铝合金工件的失重率低，几乎不影响铝合金工件的尺寸；使用过的抛光液经化学沉淀除铝离子，去除铝离子的抛光液可再次重复利用。但是该抛光液含有的浓硫酸、浓磷酸等成分对人体皮肤、眼睛等组织有强烈的刺激和腐蚀作用，抛光过程中产生的酸雾或蒸汽会对操作人员的呼吸系统造成损害，而且抛光液使用后产生的废液如果处理不当，也会对环境造成污染。公开号为cn117888111b的专利提供了一种钛合金抛光液及其抛光方法，该钛合金抛光液由以下组分组成：质量份数为94
3、因此，开发一种分散性、抛光速率、抛光效果俱佳的铝钛复合材料抛光液具有重要意义。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于针对现有技术的不足，提供一种铝钛复合材料用抛光液及其制备方法，本专利技术所制得的铝钛复合材料用抛光液具有优异的抛光效率和抛光效果且具有良好的分散性。
2、本专利技术为实现上述目的所采取的技术方案为：
3、一种铝钛复合材料用抛光液，包括以下重量份数的原料：金刚石微粉0.5-5份、硅溶胶5-30份、润滑剂0.5-2份、表面活性剂0.5-2份、分散剂0.1-5份、改性硅烷偶联剂0.5-3份、去离子水50-90份，所述改性硅烷偶联剂的制备方法如下：
4、步骤s1、在70-80℃、搅拌条件下将硅烷偶联剂kh-560、硬脂酸和异辛酸铬加入到甲苯中，反应3-5h，冷却至室温，提纯，得到中间体；
5、步骤s2、在100-110℃、搅拌条件下将步骤s1所得中间体、三氯化铝和5-羧基苯并三唑加入到n,n二甲基甲酰胺中，反应4-6h，冷却至室温，提纯，得到改性硅烷偶联剂；
6、改性硅烷偶联剂的合成路线如下：
7、；
8、。
9、进一步地，所述润滑剂为丙二醇、丙三醇、二甘醇、乙二醇中的一种或几种。
10、进一步地，所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、n-油酰基-n-甲基牛磺酸钠、聚乙二醇中的一种或几种。
11、进一步地，所述分散剂为偏硅酸钠、六偏磷酸钠、油酸钠、柠檬酸钠、聚乙烯醇中的一种或几种。
12、进一步地，步骤s1中所述硅烷偶联剂kh-560、硬脂酸和异辛酸铬的质量比为1:1-1.5:0.03-0.06，甲苯中硅烷偶联剂kh-560的加入量为0.05-0.07g/ml。
13、进一步地，步骤s2中所述中间体、三氯化铝和5-羧基苯并三唑的质量比为1:0.2-0.4:0.01-0.03，n,n二甲基甲酰胺中中间体的加入量为0.02-0.05g/ml。
14、本专利技术还提供了一种铝钛复合材料用抛光液的制备方法，包括以下步骤：
15、（1）在室温条件下，将金刚石微粉加入部分去离子水中，再加入分散剂，超声0.5-1h，超声的功率为500w，得到磨料溶液；
16、（2）向步骤（1）所得磨料溶液中依次加入剩余的去离子水和润滑剂、表面活性剂、改性硅烷偶联剂和硅溶胶，搅拌1-3h，即得。
17、进一步地，步骤（1）中金刚石与去部分离子水的质量比为1:5-10。
18、本专利技术选用金刚石作为铝钛复合材料用抛光液的主要成分，金刚石抛光液广泛用于各种硬质材料的研磨和抛光过程中，如蓝宝石、光学晶体、硬质玻璃、超硬陶瓷、合金、芯片等，这些材料在电子、光学、航空航天等领域具有广泛的应用前景，而金刚石抛光液作为这些材料加工过程中的重要辅助材料，对于提高产品质量和加工效率具有重要意义。金刚石抛光液的磨料主要为金刚石微粉，金刚石微粉有时会出现分散稳定性不佳的情况，导致颗粒易团聚和沉淀，这会影响抛光液的均匀性和抛光效果，需要在使用过程中进行充分的搅拌和分散，以确保抛光液能够均匀作用于工件表面。因此，提高金刚石抛光液的分散性对于提高抛光效率、优化抛光表面质量、延长抛光液使用寿命以及拓宽应用领域都具有重要意义，并且在制备铝钛复合材料用抛光液时需要避免引入硫、磷、氯等元素，降低对环境的危害。
19、本专利技术具有如下有益效果：
20、本专利技术采用化学改性的方法制备改性硅烷偶联剂，再将改性硅烷偶联剂与金刚石微粉等原料进行复配，得到性能优异的铝钛复合材料用抛光液。改性硅烷偶联剂的合成首先通过硬脂酸的羧基与硅烷偶联剂kh-560的环氧基团进行开环反应将硬脂酸的长链烷基引入，得到含有羟基的中间体；然后再通过中间体的羟基与5-羧基苯并三唑的羧基的酯化反应得到改性硅烷偶联剂，该改性硅烷偶联剂结构中含有长链烷基、氮杂环基团。其中长链烷基会在金刚石微粉等磨料颗粒周围形成一层空间位阻层，这使硅烷偶联剂能有效防止磨料颗粒之间的团聚现象，有助于确保抛光液在抛光过程中保持稳定的性能，进而提高抛光的一致性和均匀性。此外，长链烷基还具有一定的亲油性，这使得改性硅烷偶联剂能够在抛光过程中有效地去除铝钛复合材料表面的油污和杂质，确保铝钛复合材料表面更加清洁，从而提高抛光质量；另外，氮杂环基团中含有氮-氮键，易与铝、钛等金属表面上的自由电子结合，形成金属络合物，从而使改性玩偶联剂可以消除金属表面的氧化物，填补表面的凹坑和瑕疵，进而使铝钛复合材料表面变得更加光滑；氮杂环化合物还可以在金属表面形成一个疏水性的浸没层，这个浸没层能够将铝钛复合材料表面原本存在的小孔和狭缝堵住，减少表面的摩擦，从而提高铝钛复合材料表面的光洁度，而且含有氮杂环基本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种铝钛复合材料用抛光液，其特征在于，包括以下重量份数的原料：金刚石微粉0.5-5份、硅溶胶5-30份、润滑剂0.5-2份、表面活性剂0.5-2份、分散剂0.1-5份、改性硅烷偶联剂0.5-3份、去离子水50-90份，所述改性硅烷偶联剂的制备方法如下：
2.根据权利要求1所述的铝钛复合材料用抛光液，其特征在于，所述润滑剂为丙二醇、丙三醇、二甘醇、乙二醇中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的铝钛复合材料用抛光液，其特征在于，所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、N-油酰基-N-甲基牛磺酸钠、聚乙二醇中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的铝钛复合材料用抛光液，其特征在于，所述分散剂为偏硅酸钠、六偏磷酸钠、油酸钠、柠檬酸钠、聚乙烯醇中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的铝钛复合材料用抛光液，其特征在于，步骤S1中所述硅烷偶联剂KH-560、硬脂酸和异辛酸铬的质量比为1:1-1.5:0.03-0.06，甲苯中硅烷偶联剂KH-560的加入量为0.05-0.07g/mL。
6.根据权利要求1所述的铝钛复合
7.根据权利要求1-6任一项所述的铝钛复合材料用抛光液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的铝钛复合材料用抛光液的制备方法，其特征在于，步骤（1）中金刚石与部分去离子水的质量比为1:5-10。
...【技术特征摘要】
1.一种铝钛复合材料用抛光液，其特征在于，包括以下重量份数的原料：金刚石微粉0.5-5份、硅溶胶5-30份、润滑剂0.5-2份、表面活性剂0.5-2份、分散剂0.1-5份、改性硅烷偶联剂0.5-3份、去离子水50-90份，所述改性硅烷偶联剂的制备方法如下：
2.根据权利要求1所述的铝钛复合材料用抛光液，其特征在于，所述润滑剂为丙二醇、丙三醇、二甘醇、乙二醇中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的铝钛复合材料用抛光液，其特征在于，所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、n-油酰基-n-甲基牛磺酸钠、聚乙二醇中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的铝钛复合材料用抛光液，其特征在于，所述分散剂为偏硅酸钠、六偏磷酸钠、油酸钠、柠檬酸钠、聚乙烯醇中的一种或几种。
【专利技术属性】
技术研发人员：黄伟，戴岳萍，
申请(专利权)人：衡阳市美润达表面处理有限公司，
类型：发明
国别省市：
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