专利名称：水晶切割用润滑油及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种以矿物油为特征的水晶切割用润滑油及其制备方法。适合于水晶、石材、玻璃等脆硬材料切割加工使用。
目前国内外切割水晶体基本上采用的是将掺有磨料的切割油用泵打到水晶体与切割刀具的接触面上，让刀具往复运动，使悬浮的磨料被刀具带动磨削晶体的特殊切割方法。切割油的性能直接影响着水晶切割的质量和刀具的寿命。陕西化工研究所开发了一种专用于水晶切割的PC润滑油，这种油用于切割水晶成本偏高，且其他性能亦不能太理想，故难于推广应用。
本发明的目的在于避免上述现有技术中的不足之处而提供一种造价低，其润滑性能，切割速率及磨料的悬浮性能均比其他同类产品优越的水晶切割润滑油及其制备方法。
本发明的目的是这样实现的润滑油是由矿物基础油，防沉淀剂，油性剂和煤油组成的，其润滑油的成分范围为矿物基础油40-60%(重量)防沉淀剂14.8-20%(重量)油性剂2-10%(重量)煤油25-30%(重量)本发明所使用的防沉淀剂是水晶切割油中的一种关键性的添加剂，它能使磨料在油中充分悬浮以提高切割工作效率，该防沉淀剂是由膨润土和有机胺合成的，有机胺与膨润土的比例为1∶1-1∶2，而有机胺系指烷基碳链长度为C10-C24的烷基季铵盐、烷基吡啶多乙烯多胺。
本发明所使用的油性剂系指直链或支链的饱和的或不饱和的碳链长度为C12-C24的脂肪酸。该油性剂是润滑油中的极性物，由于在水晶切割中，刀具和水晶体均与磨料接触，这期间油性剂在金属表面形成坚固的理化吸附膜，从而起到抗摩擦磨损的作用。
本发明所使用的矿物基础油选用N5-N32的普通机械油较佳，同时，为了增加切割油液的渗透性及清洗性，还应加入一定量的煤油。
本发明优先选择的成分范围是矿物基础油40-60%(重量)钠基膨润土7-12%(重量)有机胺6-8%(重量)油性剂8-9%(重量)煤油余量各组分总和100%(重量)该水晶切割润滑油的配制，是在带有加热搅拌装置的容器中按上述配比，将煤油加入容器中加热至油温为50-80℃，在不断搅拌下加入防沉淀剂，搅拌约1.5-2小时待体系呈均匀状态后，再将矿物基础油加到60-70℃的混合油中继续搅拌均匀，待容器中混合油降至室温后，最后加入脂肪酸搅拌均匀即制成水晶切割润滑油装桶。
该润滑油还可用于切割玻璃、陶瓷、石材等。
下面将结合实施例进一步详细说明有关的实质问题，各例中的成分配比仍按重量百分比(5)配制。
实施例1配分钠级膨润土10.7%十四烷基苄基二甲基溴化铵6%N15机械油46%亚油酸10%煤油27.3%合成工艺首先按上述比例将煤油加入容器中加热至油温为60-70℃后，加入称量好的十四烷基苄基二甲溴化铵，搅拌1.5小时，加入10.7%的膨润土，在60-70℃下搅拌2小时，再加入机械油，最后加入亚油酸搅拌均匀即可配制水晶切割用的润滑油(以下简称润滑油A)实施2配分钠级膨润土12%十八烷基十二烷基二甲基溴化铵8%N10机械油40%硬脂酸3%亚油酸7%煤油30%合成工艺同实施例1，所配制的水晶切割润滑油简称为B。
实施例3钠级膨润土11%
十二烷基苄基二甲基溴化铵7%N15机械油49%油酸8%煤油25%合成工艺同实施例1，所配制的水晶切割润滑油以下简称为C实施例4钠级膨润土10.8%十二烷基苄基二甲基溴化铵4%N15机械油60%油酸2%煤油25.2%合成工艺同实施例1，所配制的水晶切割润滑油以下简称为D。
本发明的润滑油具有良好的工艺性能和使用性能，为证明其性能的优越，测定了该润滑油的动力粘度，油性及抗磨性能，防沉淀性能，并与PC油进行了对比。
1、测定动力粘度的试验设备为天津材料试验机厂的QNX型旋转式粘度计，其动力粘度试验结果如表1
从表1，可以看出A油的数值比PC油要小，因此，可以判定其流动性，渗透性及冷却性能均优于PC油。
2、油性及抗磨性能设备济南试验机厂四球摩擦磨损试验机型号为MQ-800钢球，ψ12.7mmRc62二级精度轴承钢钢球。
试验方法GB3142在此项测试中以四球试验机分别测定PC油及A油的PB值(最大无卡咬负荷)和长期磨斑直径以确定其油性及耐磨性能，长期磨斑直径的试验条件为，主轴转速1450转/分，测定时间30分钟，负荷40kg，其结果如表2
从表2的数值可以看出A油的最大无卡咬负荷为60kg，比PC油要大得多，而长期磨斑直径却仅为0.41，比PC油要小0.1mm，因而说明A油的抗磨性能及油性均大大优于PC油。
3、抗沉淀性能方法将待测油样，分别加入重量为其两倍的绿碳化硅磨料，搅拌均匀后，再分别加入100毫升的具塞量筒中，于不同条件下观察绿碳化硅的沉淀层厚度，从而测定其油品抗沉淀性能，其测试结果如表3由表3可知，A油无论是在室温下，还是在60℃的情况下，其抗沉淀性能均优于PC油。
4、工作效率将切割水晶的工作效率定义为平均每切割1cm高度的水晶所需的时间工作效率-S＝ (切割时间(小时))/(水晶体高度(厘米))表4为计算出各种油品切割水晶体的平均工作效率。
从表4可知A油切割效率较高本发明的润滑油，由于切割效率高，几乎无断刀现象，因而刀具的寿命提高，成本降低，而且切片的表面光洁度较高，没有停刀后的痕迹，使产品质量有较大的提高，该切割油可广泛推广应用。
权利要求
1.一种水晶切割用润滑油，其特征在于含有矿物基础油；防沉淀剂、油性剂和煤油，其成分范围为矿物基础油 40-60%(重量)防沉淀剂14.8-20%(重量)油性剂 2-10%(重量)煤油25-30%(重量)
2.按照权利要求1所述的润滑油，其特征在于防沉淀剂是由膨润土和有机胺合成的，有机胺与膨润土的比例为1∶1-1∶2。
3.按照权利要求2所述的润滑油，其特征在于有机胺为烷基炭链长度为C10-C24的烷基季盐、烷基吡啶多乙烯多胺。
4.按照权利要求1所述的润滑油，其特征在于油性剂是直链或支链的饱和的或不饱的碳链长度为C12-C24的脂肪酸。
5.按照权利要求1所述的润滑油，其特征在于矿物基础油选用N5-N32的普通机械油。
6.一种水晶切割用润滑油的制备方法，其特征在于将煤油加(热)至油温为50-80℃，在不断搅拌下加入防沉淀剂，搅拌约1.5-2小时待体系呈均匀状态后，再将矿物基础油加到60-70℃的混合油中继续搅拌均匀，待混合油温降至室温后，最后加入油性剂搅拌均匀即制成水晶切割润滑油。
全文摘要
本发明公开了一种以矿物油为特征的水晶切割用润滑油及其制备方法。它含有矿物基础油，防沉淀剂，油性剂和煤油。该切割润滑油用于水晶切割具有良好的润滑性能，切割速率及磨料的悬浮性能均比其他同类产品优越，而且成本低，制备工艺简单，应用本发明可大幅度提高切割加工经济效益。
文档编号C10M133/38GK1079246SQ9210814
公开日1993年12月8日 申请日期1992年5月29日 优先权日1992年5月29日
发明者丁强 申请人:第二重型机器厂