一种全合成淬硬钢磨削液及其制备方法与流程

本发明涉及磨削液的，特别涉及一种全合成淬硬钢磨削液及其制备方法。

背景技术：

1、淬硬钢是一种拥有高强度、良好的耐磨性、高抗弯曲、优秀的调节性能和可加工性能的材料，主要由铁、碳、铬、钼、钴、钨、锰、硅、镍等多种元素复合而成。淬硬钢是一类钢材的总称，其主要包括了碳钢、高速钢、不锈钢、工具钢、弹簧钢等。淬硬一般包括如下步骤：1、将钢材加热到其临界温度，通常在800℃～1000℃，具体温度取决于钢的成分。这个步骤有助于将钢中的晶格结构恢复到一种称为奥氏体的状态。2、然后迅速将加热后的钢件冷却，通常使用水、油或空气。冷却速度非常重要，因为它决定了钢最终的硬度，因为更快的冷却速度会导致更硬的钢。3、在淬硬后，有时会进行固溶处理，以减轻淬硬带来的脆性。这包括将钢再次加热到较低的温度，然后再次冷却以改善其韧性和强度。经过淬硬后的钢材通常能达到40～70hrc。

2、淬硬钢磨削液中需考虑如下性能：1、淬硬钢非常硬和脆，容易在磨削过程中产生热量，因此需要良好的冷却性和润滑性。2、铁粉的悬浮性、分散性、沉降速度等，铁粉应该良好地悬浮和分散在液体中而不是迅速下沉到底部，这有助于确保铁粉均匀分布在磨削区域，以提供一致的磨削效果，但当液体停止喷淋或喷淋减弱时，铁粉则需有足够的沉降速度，迅速下沉到液体底部，以便后续的分离和回收。3、抗腐蚀性能，淬硬钢含碳量通常在0.3％～2.1％，高含碳量决定了其抗腐蚀性能较差的特性。4、抗菌性能，磨削液较切削液更容易导致微生物生长和繁殖，因为磨削产生的铁粉一般采用沉淀后集中清理，与切削的自动排屑不同，磨削产生的铁粉为微生物生长提供了理想的环境，因此磨削液的抗菌性能尤为重要。

3、现有的磨削液大多为通用型的产品，即没有专门用于淬硬钢的磨削液，没有考虑到淬硬钢的特性，其硬度较高和较易被腐蚀。此外，现有的产品更着重于铁粉的沉降性，并没有考虑到过剩的沉降速率会导致磨削液中铁粉分布不均，从而产品不均匀的磨痕。再者，产品的ph值过高，使用时容易造成使用者“烧手”等问题。

技术实现思路

1、鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种全合成淬硬钢磨削液及其制备方法，旨在使该磨削液具有优秀的铁粉分散性且具有一定的沉降性、优异的抗腐蚀和抗菌性能。

2、为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

3、一种全合成淬硬钢磨削液，按质量百分比计算，包括如下组分：聚氧乙烯聚氧丙烯醚20％～30％、聚醚酯3％～5％、有机碱8％～10％、防锈剂6％～10％、分散剂3％～5％、缓蚀剂0.3％～0.5％、沉降剂0.1％～0.5％、杀菌剂2％～3％、小分子酸3％～6％，水余量。

4、所述的全合成淬硬钢磨削液，其中，所述聚氧乙烯聚氧丙烯醚的浊点小于或等于37℃，所述全合成淬硬钢磨削液的浊点小于或等于35℃。

5、所述的全合成淬硬钢磨削液，其中，所述有机碱为三异丙醇胺、一异丙醇胺、n-丁基二乙醇胺、1-二甲氨基-2-丙醇中的一种或多种。

6、所述的全合成淬硬钢磨削液，其中，所述防锈剂为二元羧酸混合物、酰基氨基酸、二异丙醇酰胺中的一种或多种。

7、所述的全合成淬硬钢磨削液，其中，所述分散剂为聚乙二醇400。

8、所述的全合成淬硬钢磨削液，其中，所述沉降剂为聚季銨盐-2。

9、所述的全合成淬硬钢磨削液，其中，所述小分子酸为新癸酸、异辛酸中的一种或两种。

10、所述的全合成淬硬钢磨削液，其中，所述缓蚀剂为苯丙三氮唑。

11、所述的全合成淬硬钢磨削液，其中，所述杀菌剂为乙二醇二羟甲醚、吡啶硫酮钠中的一种或两种。

12、一种全合成淬硬钢磨削液的制备方法，包括如下步骤：

13、按比例将有机碱、防锈剂和水，在30～35℃下搅拌至固体完全溶解，形成第一混合液；

14、向上述第一混合液中按比例加入聚氧乙烯聚氧丙烯醚、聚醚酯、分散剂、沉降剂、杀菌剂，搅拌30min，形成第二混合液；

15、向上述第二混合液中按比例加入小分子酸，搅拌至液体透明澄清，制得所述的全合成淬硬钢磨削液。

16、有益效果：

17、本发明提供了一种全合成淬硬钢磨削液,通过聚氧乙烯聚氧丙烯醚和聚醚酯复配组合形成连续高强度的润滑膜，并与有机碱、防锈剂、分散剂、沉降剂、小分子酸等添加剂复配以提高磨削加工时磨削液体系的分散性和停工时的沉降速度，使经过该磨削液加工后的工件表面的缓蚀性能和防锈性能优异，磨削液的稳定性好，抗菌能力强，长时间储存不分层，而且经过有机碱和小分子酸的复配使用，使磨削液的ph值处于弱碱性，工人接触不会“烧手”，综合性能优异。

18、本发明提供了一种全合成淬硬钢磨削液的制备方法，先将碱液、防锈剂和水混合互溶；再加入复配的润滑剂，分散剂、沉降剂、杀菌剂，利用防锈剂提升复配润滑剂在磨削液体系中的溶解度，降低磨削液原液的澄清度，分散剂促进体系中各组分的均匀分散，沉降剂促进体系中杂质的沉降，杀菌剂用于防腐；最后添加小分子酸，用于将磨削液原液进行稀释，并将复配润滑剂的浊点降低至小于或等于35℃，以利于聚醚在高温时团聚析出大颗粒形成油膜，提高磨削液的润滑性能。

技术特征：

1.一种全合成淬硬钢磨削液，其特征在于，按质量百分比计算，包括如下组分：聚氧乙烯聚氧丙烯醚20％～30％、聚醚酯3％～5％、有机碱8％～10％、防锈剂6％～10％、分散剂3％～5％、缓蚀剂0.3％～0.5％、沉降剂0.1％～0.5％、杀菌剂2％～3％、小分子酸3％～6％，水余量。

2.根据权利要求1所述的全合成淬硬钢磨削液，其特征在于，所述聚氧乙烯聚氧丙烯醚的浊点小于或等于37℃，所述全合成淬硬钢磨削液的浊点小于或等于35℃。

3.根据权利要求1所述的全合成淬硬钢磨削液，其特征在于，所述有机碱为三异丙醇胺、一异丙醇胺、n-丁基二乙醇胺、1-二甲氨基-2-丙醇中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的全合成淬硬钢磨削液，其特征在于，所述防锈剂为二元羧酸混合物、酰基氨基酸、二异丙醇酰胺中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的全合成淬硬钢磨削液，其特征在于，所述分散剂为聚乙二醇400。

6.根据权利要求1所述的全合成淬硬钢磨削液，其特征在于，所述沉降剂为聚季銨盐-2。

7.根据权利要求1所述的全合成淬硬钢磨削液，其特征在于，所述小分子酸为新癸酸、异辛酸中的一种或两种。

8.根据权利要求1所述的全合成淬硬钢磨削液，其特征在于，所述缓蚀剂为苯丙三氮唑。

9.根据权利要求1所述的全合成淬硬钢磨削液，其特征在于，所述杀菌剂为乙二醇二羟甲醚、吡啶硫酮钠中的一种或两种。

10.一种全合成淬硬钢磨削液的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

技术总结
本发明涉及磨削液的技术领域，公开了一种全合成淬硬钢磨削液及其制备方法，该磨削液包括聚氧乙烯聚氧丙烯醚、聚醚酯、有机碱、防锈剂、分散剂、缓蚀剂、沉降剂、杀菌剂、小分子酸和水。该磨削液通过聚氧乙烯聚氧丙烯醚和聚醚酯复配组合形成连续高强度的润滑膜，并与有机碱、防锈剂、分散剂、沉降剂、小分子酸等添加剂复配以提高磨削加工时磨削液体系的分散性和停工时的沉降速度，使磨削液的综合性能优异。该制备方法在适宜的温度下将磨削液的各组分进行分步混合搅拌后即可制得该磨削液，制备方法简单，易于工业化推广应用。

技术研发人员：黄展鹏,鲁斐,李小磊,伍德民
受保护的技术使用者：季华实验室
技术研发日：
技术公布日：2024/2/19