一种水基高分子珩磨液的制作方法

文档序号:14339875阅读:722来源:国知局

本发明涉及金属加工液应用领域,具体涉及一种水基高分子珩磨液。



背景技术:

珩磨是内孔精密加工的一种工艺方法,其主要目的是改善工件表面粗糙度和降低切削区温度。重庆是我国压铸铝发动机缸套的生产基地,长期以来都使用煤油进行珩磨加工,然而煤油的易挥发性容易对工作人员的身体造成侵害、且其具有易燃(闪点低、易着火)和易造成环保污染的弊端。

针对上述问题,现有的市面上逐渐使用储存方便、环境友好、清洗性能优异的珩磨液进行替代。但现有的国内市场上的珩磨液普遍存在以下几个问题:

1)使用亚硝酸钠进行防锈,危害环境和人体健康;

2)在加工有色金属金(例如:压铸铝adc12)时,容易变色和霉变,影响工件加工质量;

3)切屑和磨粒过程珩磨液不易沉降在机床底部,造成工作液发黑,加工时不易观察工件表面状况,从而会使内孔出现划痕;

4)抗油污乳化能力差,在机床导轨油、润滑油或外带入切削油,会使工作液逐渐乳化变白,导致工件后续不易清洗干净。



技术实现要素:

针对现有技术中所存在的不足,本发明的目的在于提供一种水基高分子珩磨液,以解决现有技术中,珩磨液不环保,抗油污乳化能力差,容易使工件出现变色和霉变,且易造成工作液发黑的问题。

为实现上述目的,本发明采用了如下的技术方案:一种水基高分子珩磨液,其特征在于,包括下列重量百分比的组分组成:

上述各组分用量之和为100%。

优化的,所述高分子聚合物是阳离子聚丙烯酰胺和非离子聚丙烯酰胺中一种或两种。

优化的,所述消泡剂是乳化硅油、甲基硅油和二甲基硅油中的一种或几种。

优化的,所述缓蚀剂是苯并三氮唑、钼酸盐、硅酸盐和烷基膦酸酯中一种或几种。

优化的,所述有机酸是c-18脂肪酸、妥尔油酸、三元羧酸和芥酸中一种或几种。

优化的,所述有机胺是三乙醇胺、一异丙醇胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇和二甘醇胺中一种或几种。

优化的,所述表面活性剂是脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪醇烷氧基化物和油醇聚氧乙烯醚中一种或几种。

优化的,所述合成润滑剂是聚乙二醇400、聚乙二醇600、聚乙二醇6000和反式嵌段聚醚中一种或几种。

相比于现有技术,本发明具有如下有益效果:

1、本产品中不含亚硝酸盐、汞和铬等有毒有害物质,属于一种环境友好型产品;

2、本产品具有优异的磨屑沉降性能和抗油污乳化能力;选用新型的高分子聚合物,将其稀释成5%的溶液,其磨削沉降时间≤10s;向稀释液中引入油类物质,本产品长时间不会被乳化变白,始终保持澄清透明状态;

3、本产品具有优异的防锈性和防铝合金霉变性;采用5%稀释液,在灰口铸铁件加工中使用,后放置7天不会出现生锈情况;压铸铝(adc12)在只进行抛丸不钝化的情况下,经过珩磨后,工件在7天流转过程中不会出现铝合金变色和霉变等情况;

4、本产品具有优良的抑泡性,其5%稀释液起泡高度≤15ml,消泡速度≤10s。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明水基高分子珩磨液在重庆某公司的实验室内进行制备:

实施例1

步骤一:依次称量1kg阳离子聚丙烯酰胺、0.1kg乳化硅油、0.2kg甲基硅油、1kg硅酸盐、2kg烷基膦酸酯、4kg妥尔油酸、4kg三元羧酸、7kg三乙醇胺、8kg一异丙醇胺、0.5kg脂肪醇烷氧基化物、0.5kg油醇聚氧乙烯醚、4kg聚乙二醇400、4kg聚乙二醇600和63.7kg水;

步骤二:将称量好的水加入到溶解槽中,然后依次向溶解槽中加入称量好的阳离子聚丙烯酰胺、乳化硅油、甲基硅油、硅酸盐、烷基膦酸酯、妥尔油酸、三元羧酸、三乙醇胺、一异丙醇胺、脂肪醇烷氧基化物、油醇聚氧乙烯醚、聚乙二醇400和聚乙二醇600,并不断的进行搅拌,使各个组分完全溶解。

实施例2

步骤一:依次称量2kg非离子聚丙烯酰胺、0.4kg二甲基硅油、2kg苯并三氮唑、2kg钼酸盐、4.5kgc-18脂肪酸、4.5kg芥酸、16kg2-氨基-2-甲基-1-丙醇、1kg油醇聚氧乙烯醚、1kg脂肪醇聚氧乙烯醚、4.5kg聚乙二醇6000、4.5kg反式嵌段聚醚和57.6kg水;

步骤二:将称量好的水加入到溶解槽中,然后依次向溶解槽中加入称量好的非离子聚丙烯酰胺、二甲基硅油、苯并三氮唑、钼酸盐、c-18脂肪酸、芥酸、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、油醇聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、聚乙二醇6000和反式嵌段聚醚,并不断的进行搅拌,使各个组分完全溶解。

实施例3

步骤一:依次称量2kg阳离子聚丙烯酰胺、1kg非离子聚丙烯酰胺、0.6kg乳化硅油、4.5kg烷基膦酸酯、6kg妥尔油酸、5kg三元羧酸、6kg三乙醇胺、6kg一异丙醇胺、5kg二甘醇胺、1kg脂肪醇聚氧乙烯醚、1.5kg脂肪醇烷氧基化物、4kg聚乙二醇400、4kg聚乙二醇600、3kg聚乙二醇6000和50.4kg水;

步骤二:将称量好的水加入到溶解槽中,然后依次向溶解槽中加入称量好的阳离子聚丙烯酰胺、非离子聚丙烯酰胺、乳化硅油、烷基膦酸酯、妥尔油酸、三元羧酸、三乙醇胺、一异丙醇胺、二甘醇胺、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪醇烷氧基化物、聚乙二醇400、聚乙二醇600和聚乙二醇6000,并不断的进行搅拌,使各个组分完全溶解。

实施例4

步骤一:依次称量3.5kg非离子聚丙烯酰胺、0.7kg甲基硅油、2kg钼酸盐、3kg硅酸盐、6kg三元羧酸、6kg芥酸、9kg一异丙醇胺、9kg2-氨基-2-甲基-1-丙醇、3kg脂肪醇烷氧基化物、3kg聚乙二醇400、3kg聚乙二醇600、3kg聚乙二醇6000、3kg反式嵌段聚醚和45.8kg水;

步骤二:将称量好的水加入到溶解槽中,然后依次向溶解槽中加入称量好的非离子聚丙烯酰胺、甲基硅油、钼酸盐、硅酸盐、三元羧酸、芥酸、一异丙醇胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、脂肪醇烷氧基化物、聚乙二醇400、聚乙二醇600、聚乙二醇6000和反式嵌段聚醚,并不断的进行搅拌,使各个组分完全溶解。

实施例5

步骤一:依次称量4kg非离子聚丙烯酰胺、0.3kg乳化硅油、0.3kg甲基硅油、0.2kg二甲基硅油、2.5kg硅酸盐、3kg烷基膦酸酯、6.5kgc-18脂肪酸、7kg妥尔油酸、6kg一异丙醇胺、6kg2-氨基-2-甲基-1-丙醇、7kg二甘醇胺、4kg脂肪醇聚氧乙烯醚、7kg聚乙二醇600、7kg反式嵌段聚醚和39.2kg水;

步骤二:将称量好的水加入到溶解槽中,然后依次向溶解槽中加入称量好的非离子聚丙烯酰胺、乳化硅油、甲基硅油、二甲基硅油、硅酸盐、烷基膦酸酯、c-18脂肪酸、妥尔油酸、一异丙醇胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、二甘醇胺、脂肪醇聚氧乙烯醚、聚乙二醇600和反式嵌段聚醚,并不断的进行搅拌,使各个组分完全溶解。

实施例6

步骤一:依次称量2.5kg阳离子聚丙烯酰胺、2.5kg非离子聚丙烯酰胺、0.5kg乳化硅油、0.5kg二甲基硅油、2kg苯并三氮唑、2kg钼酸盐、2kg硅酸盐、7kg三元羧酸、8kg芥酸、10kg一异丙醇胺、10kg2-氨基-2-甲基-1-丙醇、4kg油醇聚氧乙烯醚、8kg聚乙二醇400、8kg聚乙二醇600和33kg水;

步骤二:将称量好的水加入到溶解槽中,然后依次向溶解槽中加入称量好的阳离子聚丙烯酰胺、非离子聚丙烯酰胺、乳化硅油、二甲基硅油、苯并三氮唑、钼酸盐、硅酸盐、三元羧酸、芥酸、一异丙醇胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、油醇聚氧乙烯醚、聚乙二醇400和聚乙二醇600,并不断的进行搅拌,使各个组分完全溶解。

珩磨液的行业技术检测指标标准如表1:

表1珩磨液行业技术参数标准表

将实施例1—实施例6制得的水基高分子珩磨液通过实验对上述表1中的各个技术指标进行检测得出表2中的数据:

表2每组实施例的检测数据

通过表2中的检测数据与表1中的行业技术参数标准相对比,可以看出通过实施例1-实施例6中的水基高分子珩磨液完全符合行业的生产标准,制得的水基高分子珩磨液为呈弱碱性的黄色半透明液体,形成了一个均一的液相体;且消泡剂的引入,大大提高了水基高分子珩磨液的消泡性能;将实施例1-实施例6中的水基高分子珩磨液稀释成5%的溶液之后,其溶液使用在加工过程中的灰口铸铁件上,放置7天均未出现生锈的情况,其防锈性能达到了0级;在压铸铝(adc12),只抛丸不钝化情况,在珩磨的过程中使用实施例1-实施例6中的水基高分子珩磨液稀释成5%的溶液,工件在7天流转过程中均未出现铝合金变色、霉变等情况,且具有良好的磨削沉降时间;对比实施例1-实施例6的检测数据可以看出,按照实施例4的配方制备水基高分子珩磨液为最优方案。

在实验的过程中,分别取通过实施例1-实施例6制备的的水基高分子珩磨液100ml标记为试样瓶1-试样瓶6,每天分别向试样瓶1-试样瓶6加入0.5ml油类,持续1个月之后,观测各个试样瓶中的液体状态,始终保持油类与水基高分子珩磨液分层的状态,且水基高分子珩磨液层始终为澄清透明状;说明通过实施例1-实施例6制备的水基高分子珩磨液具有良好的抗乳化能力。

最后说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

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