本發(fā)明涉及磨削液及其制備技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種水溶性磨削液及其制備方法。

背景技術(shù)：

磨削液在磨削加工中主要起到潤(rùn)滑、冷卻和清洗的作用，并要求磨削液同時(shí)具有較好的沉降性。傳統(tǒng)的磨削加工中，多采用柴油等油類作為磨削液。油類作為磨削液存在諸多弊端：一、油煙大、產(chǎn)生刺鼻氣味、油泥硫化物多，影響環(huán)境，危害工人健康；二、油類易打明火，存在火災(zāi)隱患，且噪音、煙霧、排放等環(huán)境污染問(wèn)題無(wú)法得到有效控制；三、藍(lán)寶石、電子陶瓷、釹鐵硼、磁性材料等加工難度大的產(chǎn)品，其對(duì)磨削液提出了更高的要求，油類磨削液無(wú)法完全滿足加工要求。近年來(lái)，業(yè)內(nèi)研究開(kāi)發(fā)了水溶性磨削液，但是現(xiàn)有市面上的水溶性磨削液的品質(zhì)參差不齊，往往難以同時(shí)滿足對(duì)磨削液的一定的潤(rùn)滑性、足夠的冷卻性、良好的沉降性和較好的消泡性的要求。鑒于此，本發(fā)明提出了一種水溶性磨削液及其制備方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種水溶性磨削液及其制備方法，該磨削液是一種水溶性的磨削液，具有潤(rùn)滑性、冷卻性、沉降性、消泡性、防銹性和清洗性好的特點(diǎn)，其水質(zhì)適應(yīng)能力強(qiáng)，稀釋使用時(shí)，可采用常規(guī)軟水或硬水稀釋；該磨削液化學(xué)穩(wěn)定性好，持久低泡，磨削沉降能力和抗染油能力優(yōu)異，使用壽命長(zhǎng)，尤其適用于藍(lán)寶石、電子陶瓷、釹鐵硼、磁性材料等硬脆難加工的特殊材料的磨削加工。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為：一種水溶性磨削液，其重量百分比組成為：羧酸胺5～20%，水溶性潤(rùn)滑劑5～20%，沉降劑0.1～4%，殺菌劑0.5～4%，苯并三氮唑0.01～0.1%，消泡劑0.01～0.5%，余量為水；所述的水溶性潤(rùn)滑劑由聚醚酯、三乙醇胺、硼酸酯和聚乙二醇以（6～25）：（5～20）：（4～12）：（1～3）的重量比混合而成。

作為優(yōu)選，所述的沉降劑為陽(yáng)離子季銨鹽類沉降劑。陽(yáng)離子季銨鹽類沉降劑可進(jìn)一步改善磨削液的沉降性及消泡性，但從成本角度考慮，適宜的添加量為0.1～4%。

作為優(yōu)選，所述的殺菌劑為三嗪類、嗎啉類和異噻唑啉酮類殺菌劑中的一種或幾種的混合物。

作為優(yōu)選，所述的消泡劑為水溶性非硅消泡劑。

上述水溶性磨削液的制備方法，包括以下步驟：

（1）按照配比準(zhǔn)確稱取制備磨削液所需各原料；

（2）將羧酸胺和水溶性潤(rùn)滑劑投入調(diào)和釜中，在常溫下充分?jǐn)嚢?5 min，然后投入沉降劑并在常溫下充分?jǐn)嚢?5 min，再投入殺菌劑并在常溫下充分?jǐn)嚢?5 min；

（3）將苯并三氮唑與水混合，充分?jǐn)嚢枋贡讲⑷蛲耆芙?，得到混合物，并將該混合物投入所述的調(diào)和釜中，之后在常溫下充分?jǐn)嚢?0 min；

（4）常溫下向調(diào)和釜內(nèi)投入消泡劑，常溫下充分?jǐn)嚢?0 min，即制備得到水溶性磨削液。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：

1、本發(fā)明公開(kāi)的水溶性磨削液，該磨削液是一種水溶性的磨削液，具有潤(rùn)滑性、冷卻性、沉降性、消泡性、防銹性和清洗性好的特點(diǎn)，其水質(zhì)適應(yīng)能力強(qiáng)，稀釋使用時(shí)，可采用常規(guī)軟水或硬水稀釋；

2、該磨削液化學(xué)穩(wěn)定性好，持久低泡，磨削沉降能力和抗染油能力優(yōu)異，使用壽命長(zhǎng)；

3、經(jīng)檢測(cè)，在2%和5%濃度的稀釋液的防銹性試驗(yàn)中，一級(jí)灰口鑄鐵片均無(wú)銹蝕現(xiàn)象；5%的稀釋液的pH值約為9，消泡時(shí)間為8～12 s，沉降性試驗(yàn)中石墨粉的完全沉降時(shí)間為9～12 min；

4、區(qū)別于傳統(tǒng)的油類磨削液，本發(fā)明公開(kāi)的水溶性磨削液節(jié)能、環(huán)保，尤其適用于藍(lán)寶石、電子陶瓷、釹鐵硼、磁性材料等硬脆難加工的特殊材料的磨削加工，并且，在磨削加工過(guò)程中，無(wú)火災(zāi)、噪音、煙霧及環(huán)境污染問(wèn)題，安全可靠，可為工人提供良好的工作環(huán)境，保護(hù)工人健康；

5、本發(fā)明公開(kāi)的水溶性磨削液的制備方法簡(jiǎn)單，易操作，成本低，其制備在常溫下即可完成。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

實(shí)施例1的水溶性磨削液的重量百分比組成為：羧酸胺18%，水溶性潤(rùn)滑劑15%，沉降劑1%，殺菌劑4%，苯并三氮唑0.02%，消泡劑0.1%，余量為水；水溶性潤(rùn)滑劑由聚醚酯、三乙醇胺、硼酸酯和聚乙二醇以6：5：4：2的重量比混合而成，其制備方法包括以下步驟：

（1）按照配比準(zhǔn)確稱取制備磨削液所需各原料；

（2）將羧酸胺和水溶性潤(rùn)滑劑投入調(diào)和釜中，在常溫下充分?jǐn)嚢?5 min，然后投入沉降劑并在常溫下充分?jǐn)嚢?5 min，再投入殺菌劑并在常溫下充分?jǐn)嚢?5 min；

（3）將苯并三氮唑與水混合，充分?jǐn)嚢枋贡讲⑷蛲耆芙猓玫交旌衔?，并將該混合物投入所述的調(diào)和釜中，之后在常溫下充分?jǐn)嚢?0 min；

（4）常溫下向調(diào)和釜內(nèi)投入消泡劑，常溫下充分?jǐn)嚢?0 min，即制備得到實(shí)施例1的水溶性磨削液原液。其5%的稀釋液的外觀為無(wú)色液體，經(jīng)檢測(cè)，該稀釋液的pH值為8.5，折光系數(shù)為2。

實(shí)施例2的水溶性磨削液的重量百分比組成為：羧酸胺12%，水溶性潤(rùn)滑劑15%，沉降劑3%，殺菌劑2%，苯并三氮唑0.01%，消泡劑0.3%，余量為水；水溶性潤(rùn)滑劑由聚醚酯、三乙醇胺、硼酸酯和聚乙二醇以6：6：5：3的重量比混合而成，其制備方法包括以下步驟：

（1）按照配比準(zhǔn)確稱取制備磨削液所需各原料；

（2）將羧酸胺和水溶性潤(rùn)滑劑投入調(diào)和釜中，在常溫下充分?jǐn)嚢?5 min，然后投入沉降劑并在常溫下充分?jǐn)嚢?5 min，再投入殺菌劑并在常溫下充分?jǐn)嚢?5 min；

（3）將苯并三氮唑與水混合，充分?jǐn)嚢枋贡讲⑷蛲耆芙?，得到混合物，并將該混合物投入所述的調(diào)和釜中，之后在常溫下充分?jǐn)嚢?0 min；

（4）常溫下向調(diào)和釜內(nèi)投入消泡劑，常溫下充分?jǐn)嚢?0 min，即制備得到實(shí)施例2的水溶性磨削液原液。其5%的稀釋液的外觀為無(wú)色液體，經(jīng)檢測(cè)，該稀釋液的pH值為9.0，折光系數(shù)為2。

實(shí)施例3的水溶性磨削液的重量百分比組成為：羧酸胺20%，水溶性潤(rùn)滑劑6%，沉降劑2%，殺菌劑0.5%，苯并三氮唑0.07%，消泡劑0.5%，余量為水；水溶性潤(rùn)滑劑由聚醚酯、三乙醇胺、硼酸酯和聚乙二醇以10：8：4：1的重量比混合而成，其制備方法包括以下步驟：

（1）按照配比準(zhǔn)確稱取制備磨削液所需各原料；

（2）將羧酸胺和水溶性潤(rùn)滑劑投入調(diào)和釜中，在常溫下充分?jǐn)嚢?5 min，然后投入沉降劑并在常溫下充分?jǐn)嚢?5 min，再投入殺菌劑并在常溫下充分?jǐn)嚢?5 min；

（3）將苯并三氮唑與水混合，充分?jǐn)嚢枋贡讲⑷蛲耆芙?，得到混合物，并將該混合物投入所述的調(diào)和釜中，之后在常溫下充分?jǐn)嚢?0 min；

（4）常溫下向調(diào)和釜內(nèi)投入消泡劑，常溫下充分?jǐn)嚢?0 min，即制備得到實(shí)施例3的水溶性磨削液原液。其5%的稀釋液的外觀為無(wú)色液體，經(jīng)檢測(cè)，該稀釋液的pH值為8.5，折光系數(shù)為2。

以上具體實(shí)施例中，沉降劑可以選用陽(yáng)離子季銨鹽類沉降劑，殺菌劑可以選用三嗪類、嗎啉類和異噻唑啉酮類殺菌劑中的一種或幾種的混合物，消泡劑可以選用水溶性非硅消泡劑。

對(duì)于實(shí)施例1～實(shí)施例3的磨削液，均進(jìn)行消泡性試驗(yàn)、沉降性試驗(yàn)和防銹性試驗(yàn)，具體試驗(yàn)過(guò)程如下：

1、消泡性試驗(yàn)

對(duì)于實(shí)施例1～實(shí)施例3，各取一定量的磨削液原液，加蒸餾水稀釋，配置為5%濃度的稀釋液并倒入具塞量筒中，塞緊具塞量筒的塞子，搖晃，觀察稀釋液的消泡情況并記錄消泡時(shí)間，試驗(yàn)得到：實(shí)施例1的磨削液的稀釋液的pH值為9，消泡時(shí)間為8 s；實(shí)施例2的磨削液的稀釋液的pH值為9，消泡時(shí)間為10 s；實(shí)施例3的磨削液的稀釋液的pH值為9，消泡時(shí)間為12 s。

2、沉降性試驗(yàn)

在裝有5%濃度的稀釋液的3個(gè)具塞量筒中，分別加入等量的石墨粉，搖晃，觀察石墨粉的沉降情況并記錄沉降時(shí)間，試驗(yàn)得到：實(shí)施例1的磨削液的稀釋液中石墨粉完全沉降時(shí)間為10 min；實(shí)施例2的磨削液的稀釋液中石墨粉完全沉降時(shí)間為12 min；實(shí)施例3的磨削液的稀釋液中石墨粉完全沉降時(shí)間為9 min。

3、防銹性試驗(yàn)

參照GB/T 6144-2010《合成切削液》的5.6節(jié)“腐蝕性試驗(yàn)”進(jìn)行一級(jí)灰口鑄鐵防銹性試驗(yàn)，分別對(duì)3個(gè)實(shí)施例的磨削液原液進(jìn)行稀釋，每個(gè)實(shí)施例的稀釋液中原液的含量為2%和5%兩種。35±2℃/24h單片試驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)，一級(jí)灰口鑄鐵片均無(wú)銹蝕現(xiàn)象，表面光澤如新，達(dá)到A級(jí)合格標(biāo)準(zhǔn)。