本發(fā)明屬于玻璃磨削液組分改進(jìn)技術(shù)領(lǐng)域,尤其是一種能夠有效分散碳化硼磨料的玻璃磨削液及其制備方法。
背景技術(shù):
玻璃磨削是玻璃生產(chǎn)和加工過程中必不可少的工序,其中使用的玻璃磨削液和磨料尤為重要,玻璃磨削液由多種組分混合構(gòu)成,主要是在玻璃研磨或者切削、魔削的時候起到冷卻、清洗、潤滑、防銹及灰分的沉降作用,有利于提高功效及工件表面效果,另外的一個磨料較常使用碳化硼,其通常為灰黑色微粉,是已知的最堅(jiān)硬的三種材料之一,具有密度低、強(qiáng)度大、高溫穩(wěn)定性以及化學(xué)穩(wěn)定性好的特點(diǎn),相比于金剛石等天然硬質(zhì)材料,其制造容易、成本低廉。隨著信息技術(shù)的迅猛發(fā)展,國內(nèi)外市場對手機(jī)、平板電腦及其他顯示玻璃面板,或者光學(xué)玻璃配件等的需求量越來越大,對加工中使用的玻璃磨削液和磨料的需求也不斷的提高。但傳統(tǒng)工藝中,玻璃磨削液存在對碳化硼磨料分散性差和沉降穩(wěn)定性差等的缺點(diǎn),導(dǎo)致玻璃工件在磨削加工時魔削速率不均勻,表面出現(xiàn)劃傷等問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供穩(wěn)定性好、分散效果好的一種能夠有效分散碳化硼磨料的玻璃磨削液。
本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:
一種能夠有效分散碳化硼磨料的玻璃磨削液,其特征在于:包括按照重量百分比混合的以下組分:
而且,所述分散劑A為聚乙二醇600。
而且,所述分散劑B為非離子聚丙烯酰胺,分子量為2000~5000萬,粒徑大于0.5毫米的顆粒重量百分比小于等于總量的3%。
而且,所述抗沉降穩(wěn)定劑為非離子聚氧乙烯脂肪胺,為聚氧乙烯月桂胺、聚氧乙烯十八烷基伯胺、聚氧乙烯大豆油胺、聚氧乙烯椰油伯胺、聚氧乙烯硬脂胺、聚氧乙烯十二烷基伯胺、聚氧乙烯牛油伯胺或聚氧乙烯油酸伯胺中的任意一種。
而且,所述螯合劑為乙二胺四乙酸鈉、二亞乙基三胺五乙酸、羥乙基乙二胺三乙酸、2-氧乙酸基丙二酸、2-氧乙酸基丁導(dǎo)酸或1,2,3,令四羧基環(huán)戊烷中的任意一種。
而且,所述消泡劑為有機(jī)硅消泡劑。
而且,所述防腐劑為苯并異噻唑啉酮。
而且,所述分散介質(zhì)為去離子水。
本發(fā)明的另一個目的是提供能夠有效分散碳化硼磨料的玻璃磨削液的制備方法,其特征在于:包括以下步驟:
⑴將分散劑A和分散劑B溶于分散介質(zhì)中;
⑵在步驟⑴的產(chǎn)物中依次加入抗沉降穩(wěn)定劑和防腐劑,攪拌均勻;
⑶在步驟⑵的產(chǎn)物中邊攪拌邊加入螯合劑,至溶液穩(wěn)定;
⑷在步驟⑶的產(chǎn)物中加入消泡劑后制得成品。
本發(fā)明的另一個目的是提供能夠有效分散碳化硼磨料的玻璃磨削液的使用方法,其特征在于:包括以下步驟:
⑴將玻璃磨削液按照1:1~5的重量比與水混合均勻;
⑵在步驟⑴的產(chǎn)物中按照100:1的重量比加入碳化硼磨料,攪拌均勻后制得成品。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:
本發(fā)明中,原料為分散劑A、分散劑B、抗沉降穩(wěn)定劑、螯合劑、消泡劑、防腐劑和去離子水,先將前兩個組分溶于去離子水中,然后加入抗沉降穩(wěn)定劑和防腐劑,攪拌均勻后加入螯合劑至溶液穩(wěn)定,最后加入消泡劑制得成品。本發(fā)明具有優(yōu)良的冷卻性、潤滑性、抗腐蝕性、硬水穩(wěn)定性、對金屬工件具有緩蝕及防銹作用,而且無毒、無刺激、低泡,能夠使得碳化硼顆粒在水基礎(chǔ)液中達(dá)到最佳穩(wěn)定分散的效果。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例,對本發(fā)明進(jìn)一步說明,下述實(shí)施例是說明性的,不是限定性的,不能以下述實(shí)施例來限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
一種能夠有效分散碳化硼磨料的玻璃磨削液,本發(fā)明的創(chuàng)新在于:包括按照重量百分比混合的以下組分:
所述分散劑A為聚乙二醇600。所述分散劑B為非離子聚丙烯酰胺,分子量為2000~5000萬,粒徑大于0.5毫米的顆粒重量百分比小于等于總量的3%。
所述抗沉降穩(wěn)定劑為非離子聚氧乙烯脂肪胺,為聚氧乙烯月桂胺、聚氧乙烯十八烷基伯胺、聚氧乙烯大豆油胺、聚氧乙烯椰油伯胺、聚氧乙烯硬脂胺、聚氧乙烯十二烷基伯胺、聚氧乙烯牛油伯胺或聚氧乙烯油酸伯胺中的任意一種。
所述螯合劑為乙二胺四乙酸鈉、二亞乙基三胺五乙酸、羥乙基乙二胺三乙酸、2-氧乙酸基丙二酸、2-氧乙酸基丁導(dǎo)酸或1,2,3,令四羧基環(huán)戊烷中的任意一種。
所述消泡劑為有機(jī)硅消泡劑。所述防腐劑為苯并異噻唑啉酮。所述分散介質(zhì)為去離子水。
上述能夠有效分散碳化硼磨料的玻璃磨削液的制備方法包括以下步驟:
⑴將分散劑A和分散劑B溶于分散介質(zhì)中;
⑵在步驟⑴的產(chǎn)物中依次加入抗沉降穩(wěn)定劑和防腐劑,攪拌均勻;
⑶在步驟⑵的產(chǎn)物中邊攪拌邊加入螯合劑,至溶液穩(wěn)定;
⑷在步驟⑶的產(chǎn)物中加入消泡劑后制得成品。
上述能夠有效分散碳化硼磨料的玻璃磨削液的使用方法包括以下步驟:
⑴將玻璃磨削液按照1:1~5的重量比與水混合均勻;
⑵在步驟⑴的產(chǎn)物中按照100:1的重量比加入碳化硼磨料,攪拌均勻后制得成品。
磨削加工完畢后玻璃表面光潔度好,無劃傷,磨削速率快,易清洗,加工過程安全環(huán)保。
制得的成品經(jīng)過檢測,符合各項(xiàng)國家標(biāo)準(zhǔn),具體見表1:
表1:成品檢測結(jié)果
實(shí)施例1:
制備方法是:
將分散劑聚乙二醇600和非離子聚丙烯酰胺在50攝氏度的溫度條件下溶于去離子水中,待溶液攪拌均勻后,依次加入聚氧乙烯月桂胺和防腐劑,溶解均勻,邊攪拌邊加入二亞乙基三胺五乙酸至溶液穩(wěn)定,最后加入消泡劑,制得磨削液產(chǎn)品。
將磨削液與水按照1∶3的比例攪拌均勻后,加入W5號碳化硼磨料攪拌均勻,
實(shí)施例1與傳統(tǒng)市售產(chǎn)品性能比較
1.黃銅試片抗腐蝕性能比較:本發(fā)明產(chǎn)品檢測結(jié)果為A級,傳統(tǒng)市售產(chǎn)品為C級.(檢測標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T 6144-2000國家標(biāo)準(zhǔn),A級到D級依次遞減)
2.潤滑性能比較:相同使用濃度下相同材質(zhì)金屬試塊測試,本發(fā)明產(chǎn)品賦值為100,傳統(tǒng)市售產(chǎn)品賦值為114.(德國進(jìn)口攻絲扭矩儀在同等條件下測試的賦值,賦值越低越優(yōu)),潤滑性能提高了14%。
3.分散性能測試:本發(fā)明產(chǎn)品沉降時間為10天,傳統(tǒng)市售產(chǎn)品沉降時間為2天.(相同條件下測試)。
實(shí)施例2:
制作方法實(shí)施例1
實(shí)施例2與傳統(tǒng)市售產(chǎn)品實(shí)際使用情況比較
與傳統(tǒng)市售玻璃磨削液在同樣的機(jī)床上試用比較(壓力為2Ps i,磨盤轉(zhuǎn)速150r/s),性能提高了15%左右。
本發(fā)明產(chǎn)品去除率395nm/s,表面粗糙度Ra:1.2um,而傳統(tǒng)市售品去除率343nm/s,表面粗糙度Ra:1.4um.
實(shí)施例3:
制作方法實(shí)施例1
實(shí)施例4:
制作方法實(shí)施例1
實(shí)施例5:
制作方法實(shí)施例1
實(shí)施例6:
制作方法實(shí)施例1
實(shí)施例7:
制作方法實(shí)施例1
實(shí)施例8:
制作方法實(shí)施例1
本發(fā)明中,原料為分散劑A、分散劑B、抗沉降穩(wěn)定劑、螯合劑、消泡劑、防腐劑和去離子水,先將前兩個組分溶于去離子水中,然后加入抗沉降穩(wěn)定劑和防腐劑,攪拌均勻后加入螯合劑至溶液穩(wěn)定,最后加入消泡劑制得成品。本發(fā)明具有優(yōu)良的冷卻性、潤滑性、抗腐蝕性、硬水穩(wěn)定性、對金屬工件具有緩蝕及防銹作用,而且無毒、無刺激、低泡,能夠使得碳化硼顆粒在水基礎(chǔ)液中達(dá)到最佳穩(wěn)定分散的效果。