环保型磁性材料的金刚线切割液的制作方法

文档序号:17321852发布日期:2019-04-05 21:34阅读:671来源:国知局

本发明切割液技术领域,特别是涉及一种环保型磁性材料的金刚线切割液。



背景技术:

目前国内在切割铷铁硼磁性材料,使用的是柴油(煤油)作为切割液,由于柴油气味很大,对操作人员的身体健康危害极大,而且柴油对人体皮肤有伤害。

其次,柴油在加工的过程中会产生大量的蒸汽,一方面污染环境,同时又极易产生火灾,不利于安全生产。在环保要求日益严格的背景下,寻找一种水性的切割液是研究的热点。

中国专利cn1667101a采用聚乙二醇和脂肪醇聚氧乙烯醚做分散剂,其不足之处为:聚乙二醇的分散性比较差,加入的量比较多,另外还得加入脂肪醇聚氧乙烯醚做分散剂,脂肪醇聚氧乙烯醚的加入又会带来泡沫较多的麻烦,不得不又另外添加有机硅消泡剂,造成整个切割液固含量比较高,从而废水的化学需氧量比较高,难以处理。

中国专利cn106398849a采用聚醚和磷酸酯做主要原材料,虽然切割性能优良,但也存在泡沫过高,需要添加消泡剂。还有,因为添加了含磷的原材料,废水处理非常麻烦。

综上所述,虽然研究者开发了各种各样的切割液,但是到目前为止,仍没有一种切割液很完美,难以满足用户和环保的要求。



技术实现要素:

本发明为了提高金刚线切割液的环保性能,提供了一种环保型磁性材料的金刚线切割液,分散性非常好,泡沫很低,不需要添加消泡剂,废水化学需氧量较低,并且不改变现有设备及工艺条件,可直接用于磁性材料的切割。

解决上述技术问题的技术方案如下:

环保型磁性材料的金刚线切割液,按照质量分数计,包括以下组成与组分:

进一步地说,所述的醇胺为三乙醇胺、二乙醇胺、单乙醇胺、异丙醇胺中至少一种。

进一步地说,所述的炔醇为丙炔醇(p)、甲基丁炔醇(mb)、甲基戊炔醇(mp)、己炔醇(h)、3,6-二甲基-4-辛炔-3,6-二醇、2,5-二甲基-3-己炔-2,5-二醇、乙基辛炔醇(eo)、2,4,7,9-四甲基-5-癸炔-4,7-二醇中至少一种。

进一步地说,所述的沉降剂为阳离子季铵盐类沉降剂。

优选地,所述的沉降剂由环氧氯丙烷、二甲胺和交联剂按质量比为1:4.5~6.5:0.1~2组成。

优选地,所述的交联剂为2,4,6-三烯丙氧基-1,3,5-三嗪。

本发明的有益效果:

本发明提供了一种环保型磁性材料的金刚线切割液,以去离子水作为溶剂,分散性非常好,泡沫很低,不需要添加消泡剂,废水化学需氧量较低。

炔醇的烃基中的支链基团基本上都是小基团(甲基),结构中又有两个极性基团,这些结构特点赋予炔醇以良好的润湿性、分散性等多种功能,可有效降低表面张力,与传统表面活性剂相比具有无可比拟的优势。炔醇分子结构比较小,能够快速均匀分散到水溶液中,具有较高的动态表面张力,这一特点可使体系在剧烈运动时依然可以很好地渗透性润湿性。炔醇中的烃支链减弱了相邻分子间的吸引力,在气液界面形成可压缩、易透气的扩展膜,因而本身不易形成泡沫,在生产及应用过程中泡沫十分低,并且在过程中还具有一定的抑泡和消泡功能。醇胺可以提供碱性,也可以保护磁性粉末不会氧化生锈。

特殊的沉降剂在保证切割下来的磁性粉末可以迅速沉淀的同时,可以更好地辅助消泡,便于分离回收。

炔醇与醇胺可以发生协同作用,使得最终产品的消泡效果非常显著,固含量优异;应用于磁性材料的切割,避免含有p或有机硅消泡剂等物质,最终产品非常环保。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例1:

环保型磁性材料的金刚线切割液,按照质量分数计,包括以下组成与组分:三乙醇胺3.0%、单乙醇胺0.1%;甲基丁炔醇(mb)2.0%、2,5-二甲基-3-己炔-2,5-二醇3.0%;沉降剂0.5%;余量为去离子水。

沉降剂由环氧氯丙烷、二甲胺和交联剂按质量比为1:4.5:0.1组成。交联剂为2,4,6-三烯丙氧基-1,3,5-三嗪。

制备方法是:

⑴称重:用电子天枰准确称取所需的醇胺。

⑵配制基础溶液:在1000ml的烧杯中按照配方的量准确量取去离子水,将已称好的醇胺倒入其中,倒的过程中用干净的玻璃棒搅拌,直至醇胺全部溶解在水中,即得基础溶液。

⑶按照配方的重量份准确称取炔醇和沉降剂,依次加入步骤⑵所得的基础溶液中,充分搅拌待全部溶解后静置10分钟,即得切割液。

实施例2:

环保型磁性材料的金刚线切割液,按照质量分数计,包括以下组成与组分:二乙醇胺5.0%;甲基戊炔醇(mp)2.0%、3,6-二甲基-4-辛炔-3,6-二醇3.0%,沉降剂0.75%;余量为去离子水。

沉降剂由环氧氯丙烷、二甲胺和交联剂按质量比为1:6.5:~2组成。交联剂为2,4,6-三烯丙氧基-1,3,5-三嗪。

制备方法同实施例1。

实施例3:

环保型磁性材料的金刚线切割液,按照质量分数计,包括以下组成与组分:三乙醇胺2.0%、二乙醇胺3.0%;己炔醇2.0%、2,5-二甲基-3-己炔-2,5-二醇3.0%;沉降剂0.5%;余量为去离子水。

沉降剂由环氧氯丙烷、二甲胺和交联剂按质量比为1:5:1组成。交联剂为2,4,6-三烯丙氧基-1,3,5-三嗪。

制备方法同实施例1。

实施例4:

环保型磁性材料的金刚线切割液,按照质量分数计,包括以下组成与组分:单乙醇胺2.0%、异丙醇胺1.0%;丙炔醇1.0%、乙基辛炔醇(eo)1.0%、2,4,7,9-四甲基-5-癸炔-4,7-二醇1.0%;沉降剂1.0%;余量为去离子水。

沉降剂由环氧氯丙烷、二甲胺和交联剂按质量比为1:5.5:0.15组成。交联剂为2,4,6-三烯丙氧基-1,3,5-三嗪。

制备方法同实施例1。

对比例1:

以柴油作为切割液。

对比例2:

以煤油作为切割液。

对于实施例1~4和对比例1和2的切割液,均进行消泡性试验、切割速度试验、沉降性试验、防锈性试验和废水cod试验,具体试验过程如下:

1、消泡性试验

对于实施例1~4,各取一定量的切割液原液,加蒸馏水稀释,配置为0.3%浓度的稀释液并倒入具塞量筒中,塞紧具塞量筒的塞子,摇晃,观察稀释液的消泡情况并记录消泡时间,试验得到:实施例1的切割液的稀释液的ph值为9,消泡时间为8s;实施例2的切割液的稀释液的ph值为9,消泡时间为10s;实施例3的切割液的稀释液的ph值为9,消泡时间为12s。对比例1用柴油,ph值为7,消泡时间为22s;对比例2用煤油,ph值为7,消泡时间为22s。

2、切割速度试验

实施例1的切割速度为9分钟/片,实施例2的切割速度为7分钟/片,实施例3的切割速度为8分钟/片,实施例4的切割速度为8分钟/片,对比例1的切割速度为9分钟/片,对比例2的切割速度为9分钟/片。

3、沉降性试验

在装有0.3%浓度的稀释液和柴油或煤油的六个具塞量筒中,分别加入等量的石墨粉,摇晃,观察石墨粉的沉降情况并记录沉降时间,试验得到:实施例1的切割液的稀释液中石墨粉完全沉降时间为12min;实施例2的切割液的稀释液中石墨粉完全沉降时间为12min;实施例3的切割液的稀释液中石墨粉完全沉降时间为10min;实施例4的切割液的稀释液中石墨粉完全沉降时间为9min;对比例1的切割液中石墨粉完全沉降时间为15min;对比例2的切割液中石墨粉完全沉降时间为16min。

4、防锈性试验

参照gb/t6144-2010《合成切削液》的5.6节“腐蚀性试验”进行一级灰口铸铁防锈性试验,分别对4个实施例的切割液原液进行稀释,每个实施例的稀释液中原液的含量为0.3%。35±2℃/24h单片试验后发现,一级灰口铸铁片均无锈蚀现象,表面光泽如新,达到a级合格标准。

5、环保性能试验

测得废水中cod值:实施例1为40ppm,实施例2为50ppm,实施例3为49ppm,实施例4为43ppm。

本发明提供了一种环保型磁性材料的金刚线切割液,以去离子水作为溶剂,分散性非常好,泡沫很低,不需要添加消泡剂,废水化学需氧量较低。

炔醇的烃基中的支链基团基本上都是小基团(甲基),结构中又有两个极性基团,这些结构特点赋予炔醇以良好的润湿性、分散性等多种功能,可有效降低表面张力,与传统表面活性剂相比具有无可比拟的优势。炔醇分子结构比较小,能够快速均匀分散到水溶液中,具有较高的动态表面张力,这一特点可使体系在剧烈运动时依然可以很好地渗透性润湿性。炔醇中的烃支链减弱了相邻分子间的吸引力,在气液界面形成可压缩、易透气的扩展膜,因而本身不易形成泡沫,在生产及应用过程中泡沫十分低,并且在过程中还具有一定的抑泡和消泡功能。醇胺可以提供碱性,也可以保护磁性粉末不会氧化生锈。

特殊的沉降剂在保证切割下来的磁性粉末可以迅速沉淀的同时,可以更好地辅助消泡,便于分离回收。

炔醇与醇胺可以发生协同作用,使得最终产品的消泡效果非常显著,固含量优异;应用于磁性材料的切割,避免含有p或有机硅消泡剂等物质,最终产品非常环保。

以上所述,仅是本发明的较佳实施例,并非对本发明做任何形式上的限制,凡是依据本发明的技术实质上对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化,均落入本发明的保护范围之内。

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