本发明涉及研磨剂技术领域，具体涉及一种机械设备研磨剂及其制备方法。
背景技术：
研磨剂用于研磨和抛光机械各部件表面，近年来我国工程机械发展迅速，目前，我国已经成为世界上工程器械产销大国之一，近10年来全球工程器械市场发展迅速，需求持续扩张，销售不断增长，随着机械设备数量需求的增长和发展，机械设备研磨剂的需求量也不断提高，机械设备研磨剂对机械设备生产运行有着至关重要的影响。机械设备研磨剂主要用于产品的粗切研磨，研削力量大，减少研磨石与工件的磨损，大大提高磨削效率，适用于倒角、毛刺、飞边、锈斑、纹痕等，对机械工件具有保护及润滑作用，随着市场需求量的增加，对其性能要求也越来越严格。
研磨剂由研磨液(分散剂)和磨料组成，现有成分中的研磨剂成分单一，使用寿命短；研磨液易老化，分解，从而影响整个研磨剂的使用。
技术实现要素：
针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种机械设备研磨剂及其制备方法，本发明机械设备研磨剂具有优异的机械性能，润滑性能好，研磨液成分稳定，抗老化防腐蚀性能高，具有极强的耐磨性能，使用寿命长，制备方法简单，综合性能高，具有很好的市场应用前景。
为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现的：
一种机械设备研磨剂及其制备方法，包括以下重量份计的原料：
研磨液30-45份、纳米金刚石15-25份、陶瓷纤维5-10份、甲基纤维素4-9份、氮化硅12-18份、三氧化二铝12-17份、纳米二氧化钛4-8份、纳米二氧化硅9-13份、纳米石墨烯5-9份、硬脂酸镁4-7份、硬脂酸钙4-7份、螯合剂1.1-2.5份、流平剂3.2-5.2份、表面活性剂2.3-4.5份、结构稳定剂2.1-3.5份；
所述研磨液为脂肪醇聚氧乙烯醚、甘油、三羟甲基丙烷酯和聚乙二醇醚按照质量比(2-5):(4-6):(1-2):(0.5-1)混合组成。
优选地，包括以下重量份计的原料：研磨液38份、纳米金刚石20份、陶瓷纤维7份、甲基纤维素6份、氮化硅14份、三氧化二铝15份、纳米二氧化钛6份、纳米二氧化硅11份、纳米石墨烯8份、硬脂酸镁6份、硬脂酸钙5份、螯合剂1.4份、流平剂3.4份、表面活性剂4.2份、结构稳定剂2.8份；
所述研磨液为脂肪醇聚氧乙烯醚、甘油、三羟甲基丙烷酯和聚乙二醇醚按照质量比4:4.5:1.2:0.8混合组成。
优选地，所述陶瓷纤维为300-500目，甲基纤维素为500-800目，三氧化二铝为100-250目，氮化硅为100-250目，硬脂酸镁和硬脂酸钙均为1000目。
优选地，所述结构稳定剂包括以下重量份计的原料：抗氧剂2.2-4.4份、耐热剂1.8-3.2份、极压抗磨剂1.5-2.5份和缓蚀剂2.2-4.3份。
优选地，所述抗氧剂为二烷基二硫代磷酸钙盐或者二烷基二硫代氨基甲酸盐，耐热剂为硅酮树脂，极压抗磨剂为二烷基二硫代磷酸锌，缓蚀剂为钼酸钠、硼酸钠和硝基羧酸钠中的一种或几种结合。
优选地，所述螯合剂为聚丙烯酰胺或者聚环氧琥珀酸钠。
优选地，所述流平剂为有机改性聚硅氧烷或者聚二甲基硅氧烷。
优选地，所述表面活性剂为单硬脂酸甘油酯、聚氧乙烯脂肪酸聚甘油酯和硬质酸酯中的一种或几种结合。
本发明中还公开了一种上述机械设备研磨剂的制备方法，具体地，包括以下步骤：
(1)原料称取：按照上述机械设备研磨剂的原料重量份数称取各原料；
(2)制备研磨液：将脂肪醇聚氧乙烯醚、甘油、三羟甲基丙烷酯和聚乙二醇醚按照比例混合均匀，升温至80-110摄氏度，以800-1200转/分钟的速度，搅拌15-30分钟，即得所述研磨液，备用；
(3)原料加热混合：向研磨液中一次加入纳米金刚石、陶瓷纤维、甲基纤维素、氮化硅、三氧化二铝、纳米二氧化钛、纳米二氧化硅、纳米石墨烯、硬脂酸镁、硬脂酸钙、螯合剂、流平剂、表面活性剂和结构稳定剂，控制温度至80-100摄氏度，以1200-1500转/分钟，搅拌30-50分钟，冷却至室温，即得所述机械设备研磨剂。
本发明具有如下的有益效果：
(1)本发明机械设备研磨剂具有优异的机械性能，润滑性能好，研磨液成分稳定，抗老化防腐蚀性能高，具有极强的耐磨性能，使用寿命长，制备方法简单，综合性能高，具有很好的市场应用前景；
(2)本发明原料的研磨液为脂肪醇聚氧乙烯醚、甘油、三羟甲基丙烷酯和聚乙二醇醚按照质量比(2-5):(4-6):(1-2):(0.5-1)混合组成，此混合比例下的研磨液具有极好的润滑性能，可以减少工件的磨损，油性介质研磨液，对设备和工件有极好的防锈性能，无毒无腐蚀性，对操作工人皮肤无害，对工件和设备表面油漆无影响；
(3)本发明原料中添加有纳米金刚石，纳米金刚石硬度高，磨削效率高，使用寿命常，不易产生划伤，有助于机械设备的表面的研磨；
(4)本发明原料中添加陶瓷纤维，陶瓷纤具有维耐高温，热稳定性好和耐机械震动的优点，可以提高研磨剂耐磨，耐高温和耐磨损的特性，延长耐磨剂的使用寿命时间；
(5)本发明原料中添加有氮化硅，氮化硅化学性质稳定，热膨胀系数小，耐磨性高，高热系数高，可以提高研磨剂的化学性能，有助于扩散工件研磨机械设备表面摩擦产生的热量，加快工件表面冷却；
(6)本发明原料中添加有三氧化二铝，三氧化二铝硬度低，研磨时，可以增加机械表面的光洁度，与纳米金刚石配合使用，达到即可以快速磨削机械表面，又可以使机械表面光洁度很高；
(7)本发明原料中添加有硬质酸镁和硬质酸钙，硬质酸镁和硬质酸钙起到润滑作用，减少研磨时产生的阻力。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的具体实施方式作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1
一种机械设备研磨剂及其制备方法，包括以下重量份计的原料：
研磨液30份、纳米金刚石15份、陶瓷纤维5份、甲基纤维素4份、氮化硅12份、三氧化二铝12份、纳米二氧化钛4份、纳米二氧化硅9份、纳米石墨烯5份、硬脂酸镁4份、硬脂酸钙4份、螯合剂1.1份、流平剂3.2份、表面活性剂2.3份、结构稳定剂2.1份；
所述研磨液为脂肪醇聚氧乙烯醚、甘油、三羟甲基丙烷酯和聚乙二醇醚按照质量比2:4:1:0.5混合组成。
陶瓷纤维为300目，甲基纤维素为500目，三氧化二铝为100目，氮化硅为100目，硬脂酸镁和硬脂酸钙均为1000目。
结构稳定剂包括以下重量份计的原料：抗氧剂2.2份、耐热剂1.8份、极压抗磨剂1.5份和缓蚀剂2.2份。
抗氧剂为二烷基二硫代磷酸钙盐；
耐热剂为硅酮树脂；
极压抗磨剂为二烷基二硫代磷酸锌；
缓蚀剂为钼酸钠。
螯合剂为聚丙烯酰胺。
流平剂为有机改性聚硅氧烷。
表面活性剂为单硬脂酸甘油酯。
本实施例中还公开了一种上述机械设备研磨剂的制备方法，具体地，包括以下步骤：
(1)原料称取：按照上述机械设备研磨剂的原料重量份数称取各原料；
(2)制备研磨液：将脂肪醇聚氧乙烯醚、甘油、三羟甲基丙烷酯和聚乙二醇醚按照比例混合均匀，升温至80摄氏度，以800转/分钟的速度，搅拌15分钟，即得所述研磨液，备用；
(3)原料加热混合：向研磨液中一次加入纳米金刚石、陶瓷纤维、甲基纤维素、氮化硅、三氧化二铝、纳米二氧化钛、纳米二氧化硅、纳米石墨烯、硬脂酸镁、硬脂酸钙、螯合剂、流平剂、表面活性剂和结构稳定剂，控制温度至80摄氏度，以1200转/分钟，搅拌30分钟，冷却至室温，即得所述机械设备研磨剂。
实施例2
一种机械设备研磨剂及其制备方法，包括以下重量份计的原料：
研磨液45份、纳米金刚石25份、陶瓷纤维10份、甲基纤维素9份、氮化硅18份、三氧化二铝17份、纳米二氧化钛8份、纳米二氧化硅13份、纳米石墨烯9份、硬脂酸镁7份、硬脂酸钙7份、螯合剂2.5份、流平剂5.2份、表面活性剂4.5份、结构稳定剂3.5份；
研磨液为脂肪醇聚氧乙烯醚、甘油、三羟甲基丙烷酯和聚乙二醇醚按照质量比5:6:2:1混合组成。
陶瓷纤维为500目，甲基纤维素为800目，三氧化二铝为250目，氮化硅为250目，硬脂酸镁和硬脂酸钙均为1000目。
结构稳定剂包括以下重量份计的原料：抗氧剂4.4份、耐热剂3.2份、极压抗磨剂2.5份和缓蚀剂4.3份。
抗氧剂为二烷基二硫代氨基甲酸盐；
耐热剂为硅酮树脂；
极压抗磨剂为二烷基二硫代磷酸锌；
缓蚀剂为钼酸钠和硼酸钠按照质量比1:1混合组成。
螯合剂为聚环氧琥珀酸钠。
流平剂为聚二甲基硅氧烷。
表面活性剂为聚氧乙烯脂肪酸聚甘油酯。
本实施例中还公开了一种上述机械设备研磨剂的制备方法，具体地，包括以下步骤：
(1)原料称取：按照上述机械设备研磨剂的原料重量份数称取各原料；
(2)制备研磨液：将脂肪醇聚氧乙烯醚、甘油、三羟甲基丙烷酯和聚乙二醇醚按照比例混合均匀，升温至110摄氏度，以1200转/分钟的速度，搅拌30分钟，即得所述研磨液，备用；
(3)原料加热混合：向研磨液中一次加入纳米金刚石、陶瓷纤维、甲基纤维素、氮化硅、三氧化二铝、纳米二氧化钛、纳米二氧化硅、纳米石墨烯、硬脂酸镁、硬脂酸钙、螯合剂、流平剂、表面活性剂和结构稳定剂，控制温度至100摄氏度，以1500转/分钟，搅拌50分钟，冷却至室温，即得所述机械设备研磨剂。
实施例3
一种机械设备研磨剂及其制备方法，包括以下重量份计的原料：
研磨液38份、纳米金刚石20份、陶瓷纤维7份、甲基纤维素6份、氮化硅14份、三氧化二铝15份、纳米二氧化钛6份、纳米二氧化硅11份、纳米石墨烯8份、硬脂酸镁6份、硬脂酸钙5份、螯合剂1.4份、流平剂3.4份、表面活性剂4.2份、结构稳定剂2.8份；
研磨液为脂肪醇聚氧乙烯醚、甘油、三羟甲基丙烷酯和聚乙二醇醚按照质量比4:4.5:1.2:0.8混合组成。
陶瓷纤维为450目，甲基纤维素为700目，三氧化二铝为200目，氮化硅为180目，硬脂酸镁和硬脂酸钙均为1000目。
结构稳定剂包括以下重量份计的原料：抗氧剂3.5份、耐热剂2.8份、极压抗磨剂2.1份和缓蚀剂3.2份。
抗氧剂为二烷基二硫代磷酸钙盐；
耐热剂为硅酮树脂；
极压抗磨剂为二烷基二硫代磷酸锌；
缓蚀剂为钼酸钠、硼酸钠和硝基羧酸钠按照质量2:1:1混合组成。
螯合剂为聚环氧琥珀酸钠。
流平剂为有机改性聚硅氧烷。
表面活性剂为单硬脂酸甘油酯和硬质酸酯按照质量比1:1混合组成。
本实施例中还公开了一种上述机械设备研磨剂的制备方法，具体地，包括以下步骤：
(1)原料称取：按照上述机械设备研磨剂的原料重量份数称取各原料；
(2)制备研磨液：将脂肪醇聚氧乙烯醚、甘油、三羟甲基丙烷酯和聚乙二醇醚按照比例混合均匀，升温至100摄氏度，以1000转/分钟的速度，搅拌20分钟，即得所述研磨液，备用；
(3)原料加热混合：向研磨液中一次加入纳米金刚石、陶瓷纤维、甲基纤维素、氮化硅、三氧化二铝、纳米二氧化钛、纳米二氧化硅、纳米石墨烯、硬脂酸镁、硬脂酸钙、螯合剂、流平剂、表面活性剂和结构稳定剂，控制温度至90摄氏度，以1300转/分钟，搅拌40分钟，冷却至室温，即得所述机械设备研磨剂。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。