本发明属于清洗剂材料
技术领域：
，具体涉及一种金刚石研磨液专用的水基清洗剂及其制备方法。
背景技术：
：清洗剂是用于清除污垢的化学品，通常分为工业清洗剂和日用清洗剂。在工业生产中，金属制件上常会留有灰尘、切削物、磨料、研磨液、手汗、盐迹、酸碱、动植物油脂和矿物油等残留物，随着科学技术的不断提高，残留物的品种越来越多，对清洗剂的清洗程度的要求也越来越高，既要将纳米级的粉末清除，也不能使金属制件生锈。水基清洗剂依据应用场合、洗涤对象以及残留物的性质，洗涤机理也比较复杂，一般的水基清洗剂包括表面活性剂、缓蚀剂、pH调节剂、稳定剂、溶剂和其他助剂，一般把洗涤过程分为三部分：一是浸透过程，二是扩张、分散、浮化和可溶化过程，三是除去过程。目前，研磨液根据磨料的不同可分为金刚石研磨液、二氧化硅研磨液、氧化铈研磨液等，金刚石研磨液中含有许多细小的矿物质粉，这些矿物质粉在研磨过程中会残留在金属制件的表面，形成非常细小的纳米级粉末，如果不把这些细小的纳米级粉末及时清理，金属制件在使用的过程中，金属制件的表面会受到磨损，继而可能影响产品的性能，因此制备针对纳米级粉末残留物的清洗剂显得十分必要。中国专利CN105925389A公开的稀土研磨液专用清洗剂，主要包括NTA或者EDTA络合剂、烷基酚聚氧乙烯醚、高碳脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯、脂肪酸甲酯乙基氧化物、失水山梨醇酯表面活性剂、碳酸钠和碳酸氢钠的缓冲剂和水组成，制备的清洗剂分散性和吸附性好，清洗效果显著，对油脂的清洗率提高，对工件表面无明显的研磨液残留。但是针对纳米级的残留的清洗效果并不显著。中国专利CN102816660A公开的一种纳米水基清洗剂及其制备方法，该纳米水基清洗剂包括碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠、三聚磷酸钠、磷酸二氢钠或者五水偏硅酸钠皂化剂、聚乙二醇、辛基酚聚氧乙烯醚、十二烷基磺酸钠等表面活性剂、三乙醇胺等缓蚀剂、硅醚或者聚醚有机硅纳米消泡剂、水溶性纳米二氧化硅和水，该清洗剂的适用范围广泛，不含挥发性有机溶剂，清洗过程泡沫少、不辅食被清洗物件，但是很对细小的纳米级粉末的清洗能力依然有限。技术实现要素：本发明要解决的技术问题是提供一种金刚石研磨液专用的水基清洗剂及其制备方法，该水基清洗剂包括第一清洗剂和第二清洗剂，第一清洗剂的组分包括：强碱、复配络合剂、乙醇胺、分散剂、复配表面活性剂，余量为水，第二清洗剂中的组分包括：弱酸、缓蚀剂、表面活性剂、纳米消泡剂、水溶性纳米二氧化硅，余量为水。采用两种清洁剂，清洗效果更佳彻底，对细小的纳米级粉末的清除率高，且不对工件设备造成腐蚀和污染，清洗效果好。为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种金刚石研磨液专用的水基清洗剂，所述金刚石研磨液专用的水基清洗剂包括第一清洗剂和第二清洗剂，所述第一清洗剂包括强碱、复配络合剂、乙醇胺、分散剂、复配表面活性剂和水，所述第一清洗剂的组分，按重量百分比计，包括：强碱3-10％、复配络合剂3-8％、乙醇胺1-5％、分散剂1-5％、复配表面活性剂3-7％，余量为水，所述强碱为氢氧化钠或/和氢氧化钾，所述复配络合剂为HEDP、ATMP、EDTMPA、PAPEMP、PBTCA中的一种或者几种，所述乙醇胺为一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺中的一种或者几种，所述分散剂为聚马来酸、聚马来酸丙烯酸、聚马来酸盐、聚马来酸丙烯酸盐中的一种或者几种，所述复配表面活性剂为RD129B、RD127、脂肪醇聚氧乙烯醚三醚、脂肪醇聚氧乙烯醚九醚中的一种或者几种。作为上述技术方案的优选，所述第二清洗剂的使用在第一清洗剂之后。作为上述技术方案的优选，所述第二清洗剂包括弱酸、缓蚀剂、表面活性剂、纳米消泡剂和水溶性纳米二氧化硅，所述第二清洗剂的组分，按重量百分比计，包括：弱酸2-10％、缓蚀剂0.5-2％、表面活性剂5-10％、纳米消泡剂0.5-3％和水溶性纳米二氧化硅1-5％，余量为水，所述弱酸为亚硫酸钠、缓蚀剂为乙醇胺，所述表面活性剂为烷基基酚聚氧乙烯醚，所述纳米消泡剂为纳米硅醚消泡剂。本发明还提供一种金刚石研磨液专用的水基清洗剂的制备方法，包括以下步骤：(1)按照比例加入3-8％的复配络合剂、3-10％的强碱和水，搅拌15-20min，让其充分反应，然后依次加入1-5％的乙醇胺、1-5％的分散剂、3-7％的复配表面活性剂，搅拌10-15min，得到第一清洗剂；(2)按照比例加入2-10％的弱酸和水，搅拌15-20min，搅拌均匀，依次加入0.5-2％的缓蚀剂、5-10％的表面活性剂、0.5-3％的纳米消泡剂和1-5％的水溶性纳米二氧化硅，搅拌至完全溶解，得到第二清洗剂；(3)步骤(1)制备的第一清洗剂和步骤(2)制备的第二清洗剂组成金刚石研磨液专用的水基清洗剂。作为上述技术方案的优选，所述步骤(1)中，所述强碱为氢氧化钠或/和氢氧化钾，所述复配络合剂为HEDP、ATMP、EDTMPA、PAPEMP、PBTCA中的一种或者几种，所述乙醇胺为一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺中的一种或者几种，所述分散剂为聚马来酸、聚马来酸丙烯酸、聚马来酸盐、聚马来酸丙烯酸盐中的一种或者几种，所述复配表面活性剂为RD129B、RD127、脂肪醇聚氧乙烯醚三醚、脂肪醇聚氧乙烯醚九醚中的一种或者几种。作为上述技术方案的优选，所述步骤(2)中，所述弱酸为亚硫酸钠、缓蚀剂为乙醇胺，所述表面活性剂为烷基基酚聚氧乙烯醚，所述纳米消泡剂为纳米硅醚消泡剂。作为上述技术方案的优选，所述金刚石研磨液专用的水基清洗剂的使用方法为：(1)将第一清洗剂注入需要清洗的工件设备中，在30-55℃下，正向循环擦拭1-3min，再反向循环擦拭1-3min；(2)将步骤(1)倒入的第一清洗剂排除需要清洗的工件设备，加入第二清洗剂，在50-80℃下，正向循环擦拭1-3min，再反向循环擦拭1-3min；(3)将步骤(2)倒入的第二清洗剂排除需要清洗的工件设备，加入水，冲洗2-3次，将工件设备吹干。作为上述技术方案的优选，所述步骤(1)和步骤(2)组成一个周期，所述周期可循环2-3次。作为上述技术方案的优选，所述吹干的方法为空气或者氮气吹干。与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：(1)本发明制备的金刚石研磨液专用的水基清洗剂包括第一清洗剂和第二清洗剂，第一清洗剂中含有强碱、复配络合剂、乙醇胺、分散剂和复配表面活性剂，强碱可以对研磨液的溶解能力高，易于漂洗，复配络合剂可以与细小的金属颗粒络合，增加金属颗粒的溶解性，提高清洗效率，乙醇胺可防止工件被腐蚀，分散剂和复配表面活性剂有利于提高清洗剂的分散性和稳定性，第一清洗剂可以使可溶性和不溶性化合物残留物部分溶解和松动，第二清洗剂中含有弱酸、缓蚀剂、表面活性剂、纳米消泡剂、水溶性纳米二氧化硅，弱酸可再次对残留物进行溶解和松散，缓蚀剂可保护工件被腐蚀，纳米消泡剂可消除气泡，保证清洗剂在清洗过程的稳定性，而且还有的水溶性纳米二氧化硅可以防止清洗剂的残留，防止造成二次污染。(2)本发明制备的金刚石研磨液专用的水基清洗剂利用第二清洗剂再次对残留物进行溶解和松动，有利于残留物的溶解和剥落，第一清洗剂中含有碱性物质，第二清洗剂中含有酸性物质，两者结合最大范围的对工件表面的研磨液残留物进行清洗，清洗效果好，无毒无副作用，且成本较低，而且使用过程中还包括水冲洗和气体吹干，再次对工件表面进行清洗，进一步提高清洗率。(3)本发明制备的金刚石研磨液专用的水基清洗剂制备方法简单，成本较低，使用方便，清洗效果优异，尤其对对金刚石研磨液残留的细小纳米粉末的清洗效果好，无毒无副作用，清洗简单，无残留，不会造成二次污染，并且对工件几乎无腐蚀，抗锈时间长。具体实施方式下面将结合具体实施例来详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。实施例1：一种金刚石研磨液专用的水基清洗剂包括第一清洗剂和第二清洗剂。第一清洗剂的组分，按重量百分比计，包括：氢氧化钠3％、HEDP和ATMP的复配络合剂3％，一乙醇胺1％、聚马来酸分散剂1％、RD129B和RD127的复配表面活性剂3％，余量为水。第二清洗剂的组分，按重量百分比计，包括：亚硫酸钠2％、乙醇胺缓蚀剂0.5％、烷基基酚聚氧乙烯醚表面活性剂5％、纳米硅醚消泡剂0.5％和水溶性纳米二氧化硅1％，余量为水。制备方法为：(1)按照比例加入复配络合剂、强碱和水，搅拌15min，让其充分反应，然后依次加入乙醇胺、分散剂、复配表面活性剂，搅拌10min，得到第一清洗剂。(2)按照比例加入弱酸和水，搅拌15min，搅拌均匀，依次加入缓蚀剂、表面活性剂、纳米消泡剂和水溶性纳米二氧化硅，搅拌至完全溶解，得到第二清洗剂。(3)第一清洗剂和第二清洗剂组成金刚石研磨液专用的水基清洗剂。使用方法为：(1)将第一清洗剂注入需要清洗的工件设备中，在30℃下，正向循环擦拭1min，再反向循环擦拭1min。(2)将第一清洗剂排除需要清洗的工件设备，加入第二清洗剂，在50-80℃下，正向循环擦拭1min，再反向循环擦拭1min。(3)将第二清洗剂排除需要清洗的工件设备，将步骤(1)和步骤(2)组成一个周期，周期循环2次，将第二清洗剂排除需要清洗的工件设备，加入水，冲洗2次，用空气将工件设备吹干。实施例2：一种金刚石研磨液专用的水基清洗剂包括第一清洗剂和第二清洗剂。第一清洗剂的组分，按重量百分比计，包括：氢氧化钠和氢氧化钾10％、HEDP、ATMP、EDTMPA、PAPEMP和PBTCA的复配络合剂8％，一乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺5％、聚马来酸、聚马来酸丙烯酸、聚马来酸盐和聚马来酸丙烯酸盐的分散剂5％、RD129B、RD127、脂肪醇聚氧乙烯醚三醚和脂肪醇聚氧乙烯醚九醚的复配表面活性剂7％，余量为水。第二清洗剂的组分，按重量百分比计，包括：亚硫酸钠10％、乙醇胺缓蚀剂2％、烷基基酚聚氧乙烯醚表面活性剂10％、纳米硅醚消泡剂3％和水溶性纳米二氧化硅5％，余量为水。制备方法为：(1)按照比例加入复配络合剂、强碱和水，搅拌20min，让其充分反应，然后依次加入乙醇胺、分散剂、复配表面活性剂，搅拌15min，得到第一清洗剂。(2)按照比例加入弱酸和水，搅拌20min，搅拌均匀，依次加入缓蚀剂、表面活性剂、纳米消泡剂和水溶性纳米二氧化硅，搅拌至完全溶解，得到第二清洗剂。(3)第一清洗剂和第二清洗剂组成金刚石研磨液专用的水基清洗剂。使用方法为：(1)将第一清洗剂注入需要清洗的工件设备中，在55℃下，正向循环擦拭3min，再反向循环擦拭3min。(2)将第一清洗剂排除需要清洗的工件设备，加入第二清洗剂，在80℃下，正向循环擦拭3min，再反向循环擦拭3min。(3)将第二清洗剂排除需要清洗的工件设备，将步骤(1)和步骤(2)组成一个周期，周期循环3次，将第二清洗剂排除需要清洗的工件设备，加入水，冲洗3次，用氮气将工件设备吹干。实施例3：一种金刚石研磨液专用的水基清洗剂包括第一清洗剂和第二清洗剂。第一清洗剂的组分，按重量百分比计，包括：氢氧化钾8％、EDTMPA和PAPEMP中的复配络合剂6％，二乙醇胺和三乙醇胺3％、聚马来酸盐和聚马来酸丙烯酸盐的分散剂4％、脂肪醇聚氧乙烯醚三醚和脂肪醇聚氧乙烯醚九醚的复配表面活性剂5％，余量为水。第二清洗剂的组分，按重量百分比计，包括：亚硫酸钠8％、乙醇胺缓蚀剂1.5％、烷基基酚聚氧乙烯醚表面活性8％、纳米硅醚消泡剂2.5％和水溶性纳米二氧化硅3％，余量为水。制备方法为：(1)按照比例加入复配络合剂、强碱和水，搅拌18min，让其充分反应，然后依次加入乙醇胺、分散剂、复配表面活性剂，搅拌12min，得到第一清洗剂。(2)按照比例加入弱酸和水，搅拌18min，搅拌均匀，依次加入缓蚀剂、表面活性剂、纳米消泡剂和水溶性纳米二氧化硅，搅拌至完全溶解，得到第二清洗剂。(3)第一清洗剂和第二清洗剂组成金刚石研磨液专用的水基清洗剂。使用方法为：(1)将第一清洗剂注入需要清洗的工件设备中，在45℃下，正向循环擦拭2min，再反向循环擦拭2min。(2)将第一清洗剂排除需要清洗的工件设备，加入第二清洗剂，在65℃下，正向循环擦拭2min，再反向循环擦拭2min。(3)将第二清洗剂排除需要清洗的工件设备，将步骤(1)和步骤(2)组成一个周期，周期循环2次，将第二清洗剂排除需要清洗的工件设备，加入水，冲洗3次，用空气或者氮气将工件设备吹干。实施例4：一种金刚石研磨液专用的水基清洗剂包括第一清洗剂和第二清洗剂。第一清洗剂的组分，按重量百分比计，包括：氢氧化钠和氢氧化钾4％、HEDP、ATMP和PBTCA中的复配络合剂6％，一乙醇胺和三乙醇胺3％、聚马来酸、聚马来酸盐和聚马来酸丙烯酸盐的分散剂2.5％、RD129B、脂肪醇聚氧乙烯醚三醚和脂肪醇聚氧乙烯醚九醚的复配表面活性剂5.5％，余量为水。第二清洗剂的组分，按重量百分比计，包括：亚硫酸钠6.5％、乙醇胺缓蚀剂1％、烷基基酚聚氧乙烯醚表面活性7％、纳米硅醚消泡剂2.5％和水溶性纳米二氧化硅3.5％，余量为水。制备方法为：(1)按照比例加入复配络合剂、强碱和水，搅拌20min，让其充分反应，然后依次加入乙醇胺、分散剂、复配表面活性剂，搅拌10min，得到第一清洗剂。(2)按照比例加入弱酸和水，搅拌20min，搅拌均匀，依次加入缓蚀剂、表面活性剂、纳米消泡剂和水溶性纳米二氧化硅，搅拌至完全溶解，得到第二清洗剂。(3)第一清洗剂和第二清洗剂组成金刚石研磨液专用的水基清洗剂。使用方法为：(1)将第一清洗剂注入需要清洗的工件设备中，在35℃下，正向循环擦拭1min，再反向循环擦拭2min。(2)将第一清洗剂排除需要清洗的工件设备，加入第二清洗剂，在75℃下，正向循环擦拭2min，再反向循环擦拭3min。(3)将第二清洗剂排除需要清洗的工件设备，将步骤(1)和步骤(2)组成一个周期，周期循环2次，将第二清洗剂排除需要清洗的工件设备，加入水，冲洗2次，用空气或者氮气将工件设备吹干。实施例5：一种金刚石研磨液专用的水基清洗剂包括第一清洗剂和第二清洗剂。第一清洗剂的组分，按重量百分比计，包括：氢氧化钠10％、ATMP、EDTMPA和PBTCA中的复配络合剂6％，一乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺2.5％、聚马来酸、聚马来酸丙烯酸、聚马来酸盐和聚马来酸丙烯酸盐的分散剂2.5％、RD127、脂肪醇聚氧乙烯醚三醚和脂肪醇聚氧乙烯醚九醚的复配表面活性剂6.5％，余量为水。第二清洗剂的组分，按重量百分比计，包括：亚硫酸钠8％、乙醇胺缓蚀剂1％、烷基基酚聚氧乙烯醚表面活性剂8％、纳米硅醚消泡剂1.5％和水溶性纳米二氧化硅2％，余量为水。制备方法为：(1)按照比例加入复配络合剂、强碱和水，搅拌20min，让其充分反应，然后依次加入乙醇胺、分散剂、复配表面活性剂，搅拌10min，得到第一清洗剂。(2)按照比例加入弱酸和水，搅拌20min，搅拌均匀，依次加入缓蚀剂、表面活性剂、纳米消泡剂和水溶性纳米二氧化硅，搅拌至完全溶解，得到第二清洗剂。(3)第一清洗剂和第二清洗剂组成金刚石研磨液专用的水基清洗剂。使用方法为：(1)将第一清洗剂注入需要清洗的工件设备中，在35℃下，正向循环擦拭1min，再反向循环擦拭3min。(2)将第一清洗剂排除需要清洗的工件设备，加入第二清洗剂，在60℃下，正向循环擦拭3min，再反向循环擦拭1min。(3)将第二清洗剂排除需要清洗的工件设备，将步骤(1)和步骤(2)组成一个周期，周期循环3次，将第二清洗剂排除需要清洗的工件设备，加入水，冲洗2次，用空气或者氮气将工件设备吹干。实施例6：一种金刚石研磨液专用的水基清洗剂包括第一清洗剂和第二清洗剂。第一清洗剂的组分，按重量百分比计，包括：氢氧化钠和氢氧化钾5.5％、HEDP、ATMP、EDTMPA和PBTCA中的复配络合剂6.5％，二乙醇胺和三乙醇胺4.5％、聚马来酸、聚马来酸盐和聚马来酸丙烯酸盐的分散剂2.5％、RD129B、脂肪醇聚氧乙烯醚三醚和脂肪醇聚氧乙烯醚九醚的复配表面活性剂6.5％，余量为水。第二清洗剂的组分，按重量百分比计，包括：亚硫酸钠5.5％、乙醇胺缓蚀剂1％、烷基基酚聚氧乙烯醚表面活性剂8％、纳米硅醚消泡剂1.5％和水溶性纳米二氧化硅3.5％，余量为水。制备方法为：(1)按照比例加入复配络合剂、强碱和水，搅拌20min，让其充分反应，然后依次加入乙醇胺、分散剂、复配表面活性剂，搅拌15min，得到第一清洗剂。(2)按照比例加入弱酸和水，搅拌15min，搅拌均匀，依次加入缓蚀剂、表面活性剂、纳米消泡剂和水溶性纳米二氧化硅，搅拌至完全溶解，得到第二清洗剂。(3)第一清洗剂和第二清洗剂组成金刚石研磨液专用的水基清洗剂。使用方法为：(1)将第一清洗剂注入需要清洗的工件设备中，在45℃下，正向循环擦拭2min，再反向循环擦拭3min。(2)将第一清洗剂排除需要清洗的工件设备，加入第二清洗剂，在55℃下，正向循环擦拭3min，再反向循环擦拭2min。(3)将第二清洗剂排除需要清洗的工件设备，将步骤(1)和步骤(2)组成一个周期，周期循环3次，将第二清洗剂排除需要清洗的工件设备，加入水，冲洗2次，用空气或者氮气将工件设备吹干。经检测，实施例1-6制备的金刚石研磨液专用的水基清洗剂的清洗效果、防锈性能和防腐性能的结果如下所示：实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5实施例6残留物清除率(％)979998979998纳米粉末清除率(％)969997959698防锈天数(天)253453工件腐蚀情况无腐蚀无腐蚀无腐蚀无腐蚀无腐蚀无腐蚀由上表可见，本发明制备的金刚石研磨液专用的水基清洗剂的清洗效果好，表面光洁无残留，对纳米粉末的清除效果好，且防锈防腐蚀。上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属
技术领域：
中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。当前第1页1 2 3