[其他]磷酸三鈉皂化液

無效

• 申請號: 85100541
• 申請日: 1985-04-01
• 公開（公告）號: CN85100541A
• 公開（公告）日: 1986-08-20
• 發明（設計）人: 李明輝
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: C10M125/24
• 分類號: C10M125/24;//;10100)
• 代理公司: 上海交通大學專利事務所
• 代理人: 王桂忠

磷酸三鈉皂化液是數控線切割加工的工作液。

國外的數控線切割機床均為慢速走絲，一般采用去離子水作工作液。近幾年，國外還研制了一種在油介質中加入少量的可溶于油的有機表面活性劑的工作液，如82年美國專利US4005304。由于工作液中加入少量的表面活性劑，可使介電液中的微粒減少，因而可以提高電加工工藝效果。但以油質為基礎的介電液在放電過程中容易發生熱分解，在加工區影響加工，而且容易著火燃燒。所以，國內的快速走絲線切割機床絕大多數采用皂化油乳化液，其加工穩定性，生產率及加工表面光潔度一般都比用去離子水和煤油要好。但我國目前使用的幾種皂化液（例如，上海線切割皂化液，南大皂化液，DX-1皂化液）普遍不易長期穩定，在加工過程中容易出現油與水分離，在皂化液表面形成粘糊聚集在加工區，嚴重影響電蝕產物的排出和切割速度，電極絲的損耗也比較大。用15%南大皂化液加工的工藝效果如表1，其工作液是新配制的，電極絲為200Mφ0.12mm的新鉬絲。

為了克服現有皂化液的不足，以提高數控線切割的工藝效果，有人曾在常用的皂化液中加入少量的洗滌劑、燒堿、食鹽、硝酸鈉、硫酸鈉、油酸鉀、高錳酸鉀以及磷酸或鹽酸等添加劑，在不同程度上提高了皂化液的穩定性和洗滌性，獲得了一定的工藝效果。但加入添加劑一般只是在剛加入時有作用，使用時間長了效果就越來越不明顯。

研究磷酸三鈉皂化液的目的是：（1）增強工作液的洗滌性，以有利于電蝕產物的順利排出，提高切割速度;（2）提高皂化液的穩定性，防

止分離出油脂，以有利于延長工作液的使用壽命，并在電極絲上建立牢固的電噴鍍層，減小電極絲損耗;（3）有助于除去陽極鈍化膜，產生電化學拋光作用，提高加工表面光潔度。

為了達到上述目的，皂化液中獨特地采用了一定數量的磷酸三鈉（Иa₃PO₄·12H₂O）作皂化液穩定劑。含水磷酸三鈉溶解于水之后生成磷酸氫二鈉和苛性鈉：

磷酸氫二鈉經急劇加高溫或200℃以上持續高溫，可生成焦磷酸鈉：

焦磷酸鈉是較好的絡合劑，它在溫水中又可以生成正磷酸鈉：

磷酸的酸酐還會與Fe⁺⁺、Fe⁺⁺⁺、Ca⁺⁺等反應，生成不溶性的鹽：

縱觀上述各反應，我們可以得出如下結論：

（1）在線切割加工過程中，發生上述各反應的條件是具備的;

（2）磷酸三鈉不僅可以提高皂化液的堿度，而且可以不斷消除工作液中二價金屬離子的不良作用，從而可以增大皂化液的穩定性和洗滌性，提高切割速度和噴鍍作用。

（3）由于反應過程生成了NaOH和H₃PO₄，從而為極間發生電化學拋光作用創造了條件，有助于提高加工表面光潔度;

（4）在線切割加工過程中雖發生了上述一系列反應，但皂化液仍偏堿性，所生成的磷酸對機床無腐蝕作用，不存在機床生銹問題。

磷酸三鈉皂化液配方如下（重量比）：

油酸????17.5%????磷酸三鈉????16～20%

松香????7%????磷酸????1%

氫氧化鉀????2.3%????酒精????5%

機油????47～51%????香豆素微量

在加工條件與南大皂化液完全相同的情況下，用新配制的磷酸三鈉皂化液進行加工的工藝效果如表2所示。