[發(fā)明專利]一種硬質(zhì)合金加工專用全合成磨削液及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310012241.3
• 申請(qǐng)日: 2013-01-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103060073A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳郁明;周建輝;周玉成
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣州市聯(lián)諾化工科技有限公司
• 主分類號(hào): C10M173/02
• 分類號(hào): C10M173/02;C10N40/24;C10N30/06;C10N30/12;C10N30/04;C10N30/16;C10N30/10
• 代理公司: 北京英特普羅知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11015
• 代理人: 齊永紅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種全合成磨削液，更具體地說(shuō)，涉及一種硬質(zhì)合金加工專用全合成磨削液，本發(fā)明還涉及一種硬質(zhì)合金加工專用全合成磨削液的制備方法，屬于金屬加工液領(lǐng)域。

背景技術(shù)

硬質(zhì)合金由于具有特別高的硬度和耐磨性，即使在1000℃高溫時(shí)仍具有很高的強(qiáng)度和硬度，這種高硬度的性能是一般金屬所難以媲美的，此外，還具有耐熱、耐腐蝕等一系列的性能優(yōu)點(diǎn)，因此，被廣泛地應(yīng)用于制作刀具材料、磨（切）削有色金屬、塑料、玻璃、高錳鋼、工具鋼等難加工的材料。

硬質(zhì)合金材料由兩部分組成，即：硬化相和粘結(jié)金屬。粘結(jié)金屬中常用的是鈷和鎳。鈷作為金屬與碳的粘接劑，起骨架作用。硬質(zhì)合金中鈷的浸出會(huì)導(dǎo)致合金骨架松散、性質(zhì)變化、壽命縮短，析出的鈷還會(huì)導(dǎo)致使用者皮膚過(guò)敏、支氣管纖維變性，嚴(yán)重?fù)p害人體健康，廢液還會(huì)嚴(yán)重污染生態(tài)環(huán)境。研究發(fā)現(xiàn)，水性金屬加工液中乙醇胺尤其是三乙醇胺能增加鈷的浸出率。因此，研發(fā)鈷浸出率低或基本不浸出的金屬加工液是含鈷硬質(zhì)合金加工技術(shù)發(fā)展的需要。

磨削加工是金屬加工行業(yè)極為重要的加工方式之一。目前磨削加工使用較廣的磨削液是油性和水性的磨削液，油性磨削液潤(rùn)滑性和防銹性好，但含有亞硝酸鹽、碳酸鈉、礦物油等組分，損害人體健康，嚴(yán)重污染環(huán)境，而且不易清洗，給后面工序帶來(lái)一定的不便；水性磨削液冷卻性好，但潤(rùn)滑性、防銹性和清洗性不足，同時(shí)由于其溶液中浸出鈷量多，嚴(yán)重地限制了其廣泛應(yīng)用。然而，相較于油性磨削液，水性磨削液成本低，綠色環(huán)保，在國(guó)際能源危機(jī)緊張與全球生態(tài)環(huán)境惡化的局勢(shì)下，水性磨削液具有明顯的優(yōu)勢(shì)。因此，研發(fā)潤(rùn)滑、冷卻、防銹、清洗性能優(yōu)異，使用壽命長(zhǎng)的水性磨削液，同時(shí)能有效抑制鈷的浸出是硬質(zhì)合金磨削液可持續(xù)發(fā)展的必經(jīng)之路。

國(guó)外研究發(fā)現(xiàn)，異亞丙基甘油及其衍生物（2,2-二甲基-1,3-二氧環(huán)戊烷-4-基）-乙酸甲酯的混合物組分由于具有優(yōu)異的抗氧化性、潤(rùn)滑性和燃燒值，將會(huì)取代乙醚等易揮發(fā)、易爆的傳統(tǒng)添加劑，成為新型的安全環(huán)保的生物柴油添加劑。研究發(fā)現(xiàn)該混合物還具有優(yōu)良的流動(dòng)性、滲透性、殺菌性和消泡性，可用做溶劑型清洗劑，也可起到抑制磨削液中鈷浸出的作用。以異亞丙基甘油為原料合成（2,2-二甲基-1,3-二氧環(huán)戊烷-4-基）-乙酸甲酯，并將該混合物組分作為硬質(zhì)合金加工專用全合成磨削液的高效環(huán)保組分尚未見(jiàn)報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服以上現(xiàn)有技術(shù)的不足與缺陷，提供一種具有優(yōu)異的潤(rùn)滑性、冷卻性、防銹性及清洗性；能有效抑制鈷浸出、使用壽命長(zhǎng)、可生物降解的綠色環(huán)保高效硬質(zhì)合金加工專用全合成磨削液。本發(fā)明還提供了這種硬質(zhì)合金加工專用全合成磨削液的制備方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種硬質(zhì)合金加工專用全合成磨削液，按重量百分比計(jì)，由以下組分組成：

其中，所述極壓潤(rùn)滑劑為有機(jī)酸與有機(jī)胺/有機(jī)醇在常溫常壓下攪拌反應(yīng)至溶液澄清所制得的產(chǎn)物；所述高效專用組分為異亞丙基甘油（I）與（2,2-二甲基-1,3-二氧環(huán)戊烷-4-基）-乙酸甲酯（II）的混合物，具有以下結(jié)構(gòu)：

優(yōu)選的是：所述的磨削液，按重量百分比計(jì)，由以下組分組成：

優(yōu)選的是：所述的有機(jī)酸為硬脂酸、棕櫚酸、油酸、亞油酸、蓖麻油酸中的一種或兩種以上的混合物；

優(yōu)選的是：所述的有機(jī)胺為單異丙醇胺、二異丙醇胺、三異丙醇胺中的一種或兩種以上的混合物；

優(yōu)選的是：所述的有機(jī)醇為聚乙二醇、聚甘油、聚醚四醇中的一種或兩種以上的混合物；

優(yōu)選的是：所述的表面活性劑為脂肪醇聚氧乙烯醚、妥爾油酰胺、Span60、脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚中的一種或兩種以上的混合物；

優(yōu)選的是：所述的pH穩(wěn)定劑為單異丙醇胺、二異丙醇胺、三異丙醇胺中的一種或兩種以上的混合物；

優(yōu)選的是：所述的偶合劑為聚醚、二甘醇、甘油、丙二醇、乙二醇中的一種或兩種以上的混合物；

優(yōu)選的是：所述的防銹劑為日本宇都的DDDA；

本發(fā)明還提供了一種上述硬質(zhì)合金加工專用全合成磨削液的制備方法，包括以下步驟：

a)將高效專用組分、極壓潤(rùn)滑劑與水在30～80℃下，混合攪拌10min～1h得混合物組分A；

b)將pH穩(wěn)定劑、防銹劑與水在30～80℃下，混合攪拌10min～1h得混合物組分B；

c)將表面活性劑、偶合劑在常溫常壓下混合攪拌均勻得混合物組分C；