一种生物稳定型水剂珩磨液的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种生物稳定型水剂珩磨液。
【背景技术】
[0002] 珩磨主要是指用镶嵌在珩磨头上的油石(又称珩磨条）对精加工表面进行的精整 加工，又称镗磨。主要加工直径在5~500毫米甚至更大的各种圆柱孔，孔深与孔径之比可 达10或更大。在一定条件下，也可加工平面、外圆面、球面、齿面等。珩磨头外周镶有2~ 10根长度约为孔长1/3~3/4的油石，在珩孔时既能旋转运动又能往返运动，同时通过珩磨 头中的弹簧或液压控制而均匀外涨，所以与孔表面的接触面积较大，加工效率较高。为冲去 切屑和磨粒，改善表面粗糙度和降低切削区温度，操作时常需用大量珩磨液。
[0003] 目前在机械加工中，珩磨、抛光主要采用煤油或者相对接近的矿物油系列产品，在 国内，比如上海桑塔纳工厂，采用矿物油型的珩磨液。但是，此类珩磨液存在的问题是，这类 矿物油型的珩磨液的来源十分紧张，所以导致价格很高。并且存在许多缺点，比如易燃、易 爆、易挥发。煤油作为珩磨液，带来的污染比较严重，冷却效果差，并且珩磨液的消耗严重， 生产成本高。
[0004] 我国能源日趋紧张的状况和机械加工行业对节能降耗与清洁文明生产水平提高 的要求越来越迫切，逐渐兴起水剂合成珩磨液研发中心，至2002年2月水剂合成珩磨液在 润滑、防锈、易清洗、提高加工精度四大主要功能方面取得了一些的突破。就目前而言，仍然 缺少一种环保、高效、冷却好、生物稳定性好的珩磨液。
【发明内容】
[0005] 本发明所要解决的技术问题在于克服现有的水剂珩磨液环保、冷却和生物稳定性 有待提1?，效率不1?的缺陷，而提供一种生物稳定型水剂?行磨液及其制备方法。
[0006] 本发明提供了一种水剂珩磨液，其原料包括下述以重量百分比计的组分：润滑 剂30-40% ;乙二醇或二乙二醇30-45% ;聚醚增粘剂10-25% ;防锈添加剂0. 5-3% ;ρΗ稳定 剂0. 5-5% ;极压抗磨剂0. 2-4% ;和防腐杀菌剂0. 5-8% ;所述的润滑剂包括下述原料组分： 50-60%的钥酸钠，15-25%的水溶性氟碳和16-29%的水溶性硫，所述的百分比为占所述润滑 剂的总重量的重量百分比。
[0007] 本发明中，所述的润滑剂较佳地根据下述步骤制得：将所述的钥酸钠升温至 75_85°C，搅拌条件下与所述的水溶性氟碳和所述的水溶性硫混合，保温搅拌4-6小时，即 可。所述的水溶性氟碳较佳地为全氟烷基甜菜碱，分子式C 15H15F17N2O4S 15所述的水溶性硫较 佳地为思敏油品化工有限公司的硫化添加剂SmartSul W4770。所述的润滑剂的用量较佳地 为30-36%，所述的百分比为重量百分比。
[0008] 所述的聚醚增粘剂较佳地为数均分子量在5000-30000之间的环氧丙烷和环氧乙 烷的共聚物，更佳地为聚醚SDN-10D和/或SDN-45。所述的聚醚增粘剂的用量较佳地为 12-18%，所述的百分比为重量百分比。
[0009] 所述的防锈添加剂较佳地为有机羧酸类防锈添加剂、多元羧酸类防锈添加剂、醇 胺类防锈添加剂和氨基酸类防锈添加剂中的一种或多种，较佳地为三元羧酸、十二碳二元 酸、一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、异丙醇胺和二甘醇胺中的一种或多种。所述的防锈添加 剂的用量较佳地为〇. 5-1. 5%，所述的百分比为重量百分比。
[0010] 所述的PH稳定剂可采用本领域常规的pH稳定剂，较佳地为醇胺，更佳地为一乙醇 胺、二乙醇胺、三乙醇胺、异丙醇胺和二甘醇胺中的一种或多种。所述的pH稳定剂的用量较 佳地为2-5%，所述的百分比为重量百分比。
[0011] 所述的极压抗磨剂为本领域常规使用的各种极压抗磨剂，较佳地为辛酸、长链羧 酸、硫化脂肪酸和磷酸酯中的一种或多种。所述的长链羧酸为本领域常规的技术术语，一般 指碳原子数12以上的羧酸。所述的长链羧酸较佳地为油酸。所述的极压抗磨剂的用量较 佳地为1-4%，所述的百分比为重量百分比。
[0012] 所述的防腐杀菌剂为本领域常规使用的各种防腐杀菌剂，较佳地为1，3,5_三 (2-羟乙基）-六氢-三嗪和陶氏化学的防腐杀菌剂IPBC20的混合物，其混合质量比为1 : 1-5 :1。所述的防腐杀菌剂的用量较佳地为0. 5-2%，所述的百分比为重量百分比。
[0013] 本发明所述的水剂珩磨液的制备方法为本领域常规方法，将各组分混合均匀即 可。
[0014] 本发明所述的水剂珩磨液能够适用于普通铸铁、铸钢和超硬材质的内燃机缸套、 活塞环、连杆、汽车制动泵、齿轮、轴承和压缩机、摩托车缸体以及通机箱体的珩磨加工。
[0015] 在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实 例。
[0016] 本发明所用试剂和原料均市售可得。
[0017] 本发明的积极进步效果在于：
[0018] (1)本发明的水剂珩磨液生物稳定性好，以水剂代油，节能降耗，经济实用，自然条 件下降解，对环境友好。
[0019] (2)本发明的水剂珩磨液具有优异的冷却性能，保证加工工件无热变形，冷却系数 与煤油相比提高了三倍以上。
[0020] (3)本发明的水剂珩磨液防锈性能可靠，所加入的防锈剂使其具有稳定良好的防 锈效果，长期使用不变质，工件表面不吸附灰尘，清洁度高。防锈时间比其他珩磨液明显延 长。
[0021] (4)本发明的水剂珩磨液的水溶性润滑性好，能冲去切屑和磨粒，改善表面粗糙 度。
[0022] (5)本发明的水剂珩磨液润滑性好，能够有效提高珩磨机的加工效率和质量，提高 工件的加工精度。
[0023] (6)本发明的水剂珩磨液对设备无腐蚀，对皮肤无毒害、无刺激，改善了工作条件， 促进文明生产，操作现场无火灾隐患、无刺激性气味，对环境无污染。
【具体实施方式】
[0024] 下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实 施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件，或按照商 品说明书选择。
[0025] 除特别说明以外，下述实施例中的百分比皆为重量百分比。
[0026] 下述实施例中的SmartSul W4770为思敏油品化工有限公司的产品。
[0027] 实施例1
[0028] 制备润滑剂：将55%钥酸钠放入反应釜中搅拌，升温至80±5°C，搅拌条件下加入 21%全氟烷基甜菜碱和24%SmartSul W4770,保温搅拌5小时，降温，备用。
[0029] 将下述各个组分混合，搅拌至完全混溶得水剂珩磨液：润滑剂32%，二乙二醇余 量，聚醚SDN-10D : 16%，极压抗磨剂：辛酸2%，pH稳定剂：异丙醇胺4. 2%，防锈添加剂：二甘 醇胺1. 0%，1，3, 5-三（2-羟乙基）-六氢-三嗪1. 0%，和IPBC20为0. 305%。得到的水剂珩 磨液的性能指标见表1。
[0030] 实施例2
[0031] 制备润滑剂：将58%钥酸钠放入反应釜中搅拌，升温至80±5°C，搅拌条件下加入 20%的全氟烷基甜菜碱和22%SmartSul W4770,保温搅拌5小时，降温，备用。
[0032] 将下述各个组分混合，搅拌至完全混溶得水剂珩磨液：润滑剂35%，二乙二醇余 量，聚醚SDN-45 :14%，极压抗磨剂：辛酸3. 7%，pH稳定剂：异丙醇胺2. 5%，防锈添加剂：二甘 醇胺1. 0%，1，3, 5-三（2-羟乙基）-六氢-三嗪0. 705%，和IPBC20为0. 3%。得到的水剂珩 磨液的性能指标见表1。
[0033] 经测试，上述各珩磨液指标见表1 :
[0034] 表 1
【主权项】
1. 一种水剂珩磨液，其原料包括下述以重量百分比计的组分：润滑剂30-40% ;乙二醇 或二乙二醇30-45% ;聚醚增粘剂10-25% ;防锈添加剂0. 5-3% ;pH稳定剂0. 5-5% ;极压抗 磨剂0. 2-4% ;和防腐杀菌剂0. 5-8% ;所述的润滑剂包括下述原料组分：50-60%的钥酸钠， 15-25%的水溶性氟碳和16-29%的水溶性硫，所述的原料组分的百分比为占所述的润滑剂 的总重量的重量百分比。
2. 如权利要求1所述的水剂珩磨液，其特征在于：所述的润滑剂根据下述步骤制得：将 所述的钥酸钠升温至75-85°C，搅拌条件下与所述的水溶性氟碳和所述的水溶性硫混合，保 温搅拌4-6小时，即可。
3. 如权利要求1所述的水剂珩磨液，其特征在于：所述的聚醚增粘剂为数均分子量在 5000-30000之间的环氧丙烷和环氧乙烷的共聚物。
4. 如权利要求1所述的水剂珩磨液，其特征在于：所述的防锈添加剂为有机羧酸类防 锈添加剂、多元羧酸类防锈添加剂、醇胺类防锈添加剂和氨基酸类防锈添加剂中的一种或 多种。
5. 如权利要求4所述的水剂珩磨液，其特征在于：所述的防锈添加剂为三元羧酸、十二 碳二元酸、一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、异丙醇胺和二甘醇胺中的一种或多种。
6. 如权利要求1所述的水剂珩磨液，其特征在于：所述的pH稳定剂为醇胺，较佳地为 一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、异丙醇胺和二甘醇胺中的一种或多种。
7. 如权利要求1所述的水剂珩磨液，其特征在于：所述的极压抗磨剂为辛酸、长链羧 酸、硫化脂肪酸和磷酸酯中的一种或多种。
8. 如权利要求7所述的水剂珩磨液，其特征在于：所述的长链羧酸为油酸。
9. 如权利要求1所述的水剂珩磨液，其特征在于：所述的防腐杀菌剂为1，3,5_三 (2-羟乙基）-六氢-三嗪和防腐杀菌剂IPBC20的混合物，其混合质量比为I :1-5 :1。
10. 如权利要求1-9任一项所述的水剂珩磨液，其特征在于：所述的防腐杀菌剂的用 量为0. 5-2% ;和/或，所述的聚醚增粘剂的用量为12-18% ;和/或，所述的润滑剂的用量为 30-36% ;和/或，所述的防锈添加剂的用量为0. 5-1. 5% ;和/或，所述的pH稳定剂的用量为 2-5% ;和/或，所述的极压抗磨剂的用量为1-4% ;所述的百分比为重量百分比。
【专利摘要】本发明公开了一种水剂珩磨液，其包括下述以重量百分比计的组分：润滑剂30-40%；乙二醇或二乙二醇30-45%；聚醚增粘剂10-25%；防锈添加剂0.5-3%；pH稳定剂0.5-5%；极压抗磨剂0.2-4%；和防腐杀菌剂0.5-8%；所述的润滑剂包括50-60%的钼酸钠，15-25%的水溶性氟碳和16-29%的水溶性硫。本发明的水剂珩磨液生物稳定性好，以水剂代油，节能降耗，经济实用，自然条件下降解，对环境友好。采用本发明所述水性珩磨液，能够显著提高加工效率和加工工件的质量，适用于普通铸铁、铸钢和超硬材质的内燃机缸套、活塞环、连杆、汽车制动泵、齿轮、轴承和压缩机、摩托车缸体和通机箱体的珩磨加工。
【IPC分类】C10N30-04, C10M173-02, C10N40-24, C10N30-06, C10M169-04, C10N30-12
【公开号】CN104877738
【申请号】CN201410070370
【发明人】李强
【申请人】上海德润宝特种润滑剂有限公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2014年2月27日