一种工业流体用性能调节剂的制作方法

文档序号:36176325发布日期:2023-11-28 23:06阅读:36来源:国知局

本发明涉及工业流体领域,具体涉及一种工业流体用性能调节剂。


背景技术:

1、在金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料的机械加工制造过程中,需要通过采用特定的物理和(或)化学方法、加工设备与工具、工艺参数和介质,使加工对象在组织与性能、形状与尺寸、表面微观结构与状态等方面发生改变,以使其具备实用性。材料从毛坯到成品的工艺过程,绝大多数零部件除经历机械加工过程以外,还需要做热处理、表面处理、清洗、防锈、电镀、焊接等加工工艺。为了使加工过程顺利进行,往往需要辅以适当的工艺介质来达到最优质量、最高效率、最适成本、最小波动的质量控制目标,这些工艺介质也被称为“工业流体”。典型的工业流体有切削加工液(含磨削加工液)、电火花切割液、电解液、抛光液等。

2、工业流体在运行过程中,时刻经受环境因素的影响。典型的环境因素如厂房、设备、工装、工件、各类污染物(包括微生物在内的一切对工作液有害的物质)、人员、操作规程、水体、土地、大气、气候等,这些环境因素往往使工业流体在运行过程中性能劣化,发生破乳、腐败、析皂、起泡、生锈等现象,恶化了加工质量和工作环境,严重时会引起报废。以水基切削液的腐败为例,促进工作液腐败的环境因素可概括为物理环境、化学环境和生物环境三类环境指标的改变。

3、因此,通过对工业流体的指标进行监控,及时施以对应的功能调整剂,可使工业流体的性能得以提高乃至恢复如初。根据调整的目的,性能调节剂可分为杀菌剂、ph调节剂、消泡剂、表面活性剂、防锈缓蚀剂、水质稳定剂、沉降剂等。绝大多数的性能调节剂物态为液体,其余为固体状态。

4、然而,机械加工行业使用性能调节剂的主要方法是池边添加,即采用塑料、玻璃、金属等材质包装物将所需性能调节剂运输至用户现场,然后由现场操作人员根据供应商的说明进行分装、投放。传统的操作方式存在几个主要缺点:(1)运输过程中有泄漏风险,不能远距离随身携带,必须采用专业的物流方式,便利性和快捷性不足;(2)现场操作人员直接与杀菌剂等对人体有害的添加剂接触,容易造成刺激、过敏等健康危害;(3)现场操作人员难以精确称量、分装,导致性能调节剂的投放数量不准确,进而达不到预期效果。


技术实现思路

1、为解决现有技术的缺陷,本发明提供一种工业流体用性能调节剂,该性能调节剂为采用水溶性薄膜封装内容物的凝珠,内容物选自杀菌剂、ph调节剂、表面活性剂、消泡剂、防锈缓蚀剂、水质稳定剂、沉降剂中的一种或几种。

2、本发明中的水溶性薄膜为聚乙烯醇薄膜或改性聚乙烯醇薄膜。

3、为使不同功能的性能调节剂易于识别,采用颜色标识凝珠中的内容物:

4、在水溶性薄膜中添加颜料使水溶性薄膜具有颜色,且不同的内容物对应不同颜色的颜料,通过水溶性薄膜的颜色来标识凝珠中的内容物,使性能调节剂的功能易于识别;

5、或者,

6、在内容物中添加染料使内容物具有颜色,且不同的内容物对应不同颜色的染料,并采用透明或半透明的水溶性薄膜封装,通过内容物的颜色来标识凝珠中的内容物,使性能调节剂的功能易于识别。

7、本发明的优点和有益效果在于:提供一种工业流体用性能调节剂,其可用于调节工业流体的性能指标,尤其是水性的工业流体;将凝珠投入工业流体中,水溶性薄膜逐渐溶解,从而释放出内容物,达到提升和改善工业流体性能指标的目的,使工业流体性能调节变得更加容易;且凝珠具有显著的颜色标识,使性能调节剂的功能易于识别,可有效避免现场操作人员误用。

8、本发明性能调节剂(内容物)的种类有杀菌剂、ph调节剂、消泡剂、表面活性剂、防锈缓蚀剂、水质稳定剂、沉降剂等7种,涵盖了目前工业流体领域所需的绝大多数应用场景。

9、杀菌剂用于控制工业流体的微生物污染;

10、ph调节剂用于提升工业流体的ph指标,以增强防锈、抗菌等性能;

11、表面活性剂用于改善乳化型工业流体的乳化稳定性,以调节其乳化、拒油等特性;

12、消泡剂用于改善工业流体的泡沫现象,降低泡沫危害;

13、防锈缓蚀剂用于提升工业流体对金属的防腐蚀保护;

14、水质稳定剂用于改善水质,使水质更加利于发挥工业流体的性能潜力;

15、沉降剂用于改善工业流体的粉末沉降特性,避免磨削加工等易于产生碎屑的工作环境中出现大量漂浮粉末。

16、实施方式

17、下面结合实施例,对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,而不能以此来限制本发明的保护范围。

18、本发明提供一种工业流体用性能调节剂,该性能调节剂为采用水溶性薄膜封装内容物的凝珠,内容物选自杀菌剂、ph调节剂、表面活性剂、消泡剂、防锈缓蚀剂、水质稳定剂、沉降剂中的一种或几种;

19、其中:

20、所述水溶性薄膜为聚乙烯醇薄膜或改性聚乙烯醇薄膜;

21、所述杀菌剂用于控制工业流体的微生物污染;杀菌剂选自六氢-1,3,5-三(羟乙基)均三嗪、六氢-1,3,5-三(2-羟基丙基)均三嗪、六氢-1,3,5-三乙基均三嗪、三甲基均三嗪、n,n’-亚甲基双吗啉、4,4-二甲基噁唑烷、乙二醇双羟甲基醚、2-丁基-1,2-苯并异噻唑啉-3-酮、2-甲基-1,2-苯并异噻唑啉-3-酮、5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮、2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮、2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮、苯并异噻唑啉-3-酮、4-甲苯基二碘甲基砜、1,2-二溴-2,4-二氰基丁烷、苯酚、苯酚钠、邻苯基苯酚、邻苯基苯酚钠、邻苯基苯酚钾、4-氯-3-甲基苯酚、4-氯-3-甲基酚钠盐、2-苄基-4-氯苯酚中的一种或几种;

22、所述ph调节剂用于提升工业流体的ph指标,以增强防锈、抗菌等性能;ph调节剂选自一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、一异丙醇胺、二异丙醇胺、二乙醇单异丙醇胺、三异丙醇胺、二甲基乙醇胺、n-甲基二乙醇胺、二甘醇胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇中的一种或几种;

23、所述表面活性剂用于改善乳化型工业流体的乳化稳定性,以调节其乳化、拒油等特性;表面活性剂选自司盘(span)、吐温(tween)、异构十醇聚氧乙烯醚、异构十三醇聚氧乙烯醚、油醇聚氧乙烯醚、石油磺酸钠、妥尔油酰胺、油酸酰胺、硬脂酸酰胺中的一种或几种;

24、所述消泡剂用于改善工业流体的泡沫现象,降低泡沫危害;消泡剂选自乳化硅油、乳化硅氧烷、醋酸钙中的一种或几种;

25、所述防锈缓蚀剂用于提升工业流体对金属的防腐蚀保护;防锈缓蚀剂选自磷酸酯、膦酸酯、羧酸(碳链长度为10~22)与有机胺的中和产物、偏硅酸钠、碳酸钠、碳酸氢钠、硼酸酯、硼酸胺盐中的一种或几种;

26、所述水质稳定剂用于改善水质,使水质更加利于发挥工业流体的性能潜力;水质稳定剂选自醋酸钙、乙二胺四乙酸钠盐、醇醚羧酸及其钠盐中的一种或几种;

27、所述沉降剂用于改善工业流体的粉末沉降特性,避免磨削加工等易于产生碎屑的工作环境中出现大量漂浮粉末;沉降剂选自聚二氯乙基醚四甲基乙二胺(cas登录号:31512-74-0)、1-甲基-3,5,7-三氮杂-1-偶氮金刚烷氯化物(cas登录号:76902-90-4)、十六烷基吡啶氯化胺(cas登录号:123-03-5)、季铵盐-15(cas登录号:4080-31-3)中的一种或几种;

28、为使不同功能的性能调节剂易于识别,采用颜色标识凝珠中的内容物:

29、在水溶性薄膜中添加颜料使水溶性薄膜具有颜色,且不同的内容物对应不同颜色的颜料,通过水溶性薄膜的颜色来标识凝珠中的内容物,使性能调节剂的功能易于识别;

30、或者,

31、在内容物中添加染料使内容物具有颜色,且不同的内容物对应不同颜色的染料,并采用透明或半透明的水溶性薄膜封装,通过内容物的颜色来标识凝珠中的内容物,使性能调节剂的功能易于识别;

32、不同功能的性能调节剂(内容物)对应的颜色标识如下表所示:

33、 性能调节剂种类(内容物) 标识颜色 杀菌剂 红色 ph调节剂 黄色 消泡剂 橙色 表面活性剂 紫色 防锈缓蚀剂 蓝色 水质稳定剂 绿色 沉降剂 黑色

34、凝珠具有显著的颜色标识,使性能调节剂的功能易于识别,可有效避免现场操作人员误用。

35、凝珠的包装规格根据具体的性能调节剂(内容物)常用投放数量和现场需求制定,如10ml、50ml、100ml、200ml等;如性能调节剂(内容物)为固体粉末或块状物,则其包装规格单位为克(g);包装上印刷有调节剂(内容物)名称、功能、制造厂家、包装规格等必要信息。

36、本发明的性能调节剂(凝珠)可用于调节工业流体的性能指标,尤其是水性的工业流体;在现场投放的最小单位即一个包装的性能调节剂凝珠,无需破坏凝珠(水溶性薄膜)进行分配,将凝珠投入工业流体中,水溶性薄膜在水环境作用下逐渐溶解,从而释放出内容物,起到有效调节工业流体性能指标的作用,达到提升和改善工业流体性能指标的目的;本发明的性能调节剂操作便利,数量准确,对操作人员安全性好,使工业流体性能调节变得更加容易。

37、本发明的具体实施例如下:

38、实施例

39、本实施例制得的凝珠用于水基切削液的杀菌处理;

40、制备方法:将杀菌剂六氢-1,3,5-三(2-羟基丙基)均三嗪、苯并异噻唑啉-3-酮等比例混合物共计200g,采用红色的聚乙烯醇薄膜进行封装,制得凝珠;该凝珠可一次处理200l工作液体;

41、使用方法:将凝珠投入机床的储液箱内,经数分钟后薄膜即溶解完全,释放出的杀菌剂进入工作液,起到高效杀菌作用。

42、实施例

43、本实施例制得的凝珠用于提升机械加工厂内软水的硬度,以避免水基切削液产生大量泡沫;

44、制备方法:将15g醋酸钙粉末,采用绿色的聚乙烯醇薄膜进行封装,制得凝珠;该凝珠可一次处理500l工作液体;

45、使用方法:将凝珠投入机床的储液箱内,经数分钟后薄膜即溶解完全,释放出的醋酸钙进入工作液,将水质硬度从12mg/l提升至105mg/l,工作液的起泡性得到抑制。

46、以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

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