一種線切割乳化劑及其制備方法與流程
1.本發明涉及機械用材料技術領域，具體涉及一種線切割乳化劑及其制備方法。
背景技術：
2.在線切割工藝中，線切割乳化液主要性能是提供合適的介電電阻，以維持放電電流的穩定性并且潤滑、冷卻導電電極(鉬絲)及金屬工件表面、清洗工作面并且防止工作面在切割后繼續氧化生銹，線切割乳化液的質量好壞直接影響著線切割效率及產品質量。
3.線切割乳化液通常由基礎油、乳化劑、極壓抗磨劑等組成。現有的線切割乳化液中的基礎油多采用礦物油、機(械)油，如專利cn1439698a其采用機械油作為基礎油，專利cn105238510a公開了切削油包括礦物油切削油、極壓切削油、活性切削油。礦物油、機(械)油、切削油生產工藝流程繁瑣，生產成本高，直接導致線切割乳化液成本高。且由于機(械)油、切削油往往加入了易水解造成沉淀失效的zddp，且zddp由于環境污染問題，已經被限制使用，因此，如何提供一種成本低，且乳化穩定性良好的線切割乳化劑成為了本領域技術人員亟待解決的技術問題。
技術實現要素：
4.本發明的目的在于克服現有技術存在的不足之處而提供一種線切割乳化劑及其制備方法，所述的線切割乳化劑具有良好的極壓耐磨性能、防銹性能以及乳化性能，且所述的乳化劑原材料價格低廉，成本低。
5.為實現上述目的，本發明采取的技術方案為：
6.一種線切割乳化劑，包括以下質量百分含量的組分：80-92％常三線糠醛精制油、8-20％乳化組合物；
7.所述乳化組合物包括以下質量百分含量的組分：30-50％高堿值極壓劑、10-20％硼化物、10-20％溶劑、6-15％堿、5-12％油溶性乳化劑、3-10％分散劑。
8.本發明的發明人在大量的研究中發現，通過將上述各種原料按照上述特定的質量比進行組合，制備得到了極壓耐磨性能、防銹性能以及乳化性能優異的線切割乳化劑，且所述的乳化劑采用上述的原料，其原材料價格低廉，使得所述的線切割乳化劑的成本下降。
9.本發明的發明人發現，所述的常三線糠醛精制油與乳化組合物的配比是影響線切割乳化劑的關鍵，通過將配比控制在上述范圍內，使得所述的線切割乳化劑具有良好的極壓耐磨性能、防銹性能以及乳化性能，若所述的常三線糠醛精制油與乳化組合物的配比不在上述范圍內，會導致極壓耐磨性能、防銹性能以及乳化性能顯著下降。
10.所述的線切割乳化劑的基礎油為常三線糠醛精制油，不會造成酸敗、發霉、變黑，且成本低廉，具有極佳的冷卻、潤滑、防銹、清洗性，具有廣泛的應用前景。
11.作為本發明的優選實施方案，所述常三線糠醛精制油為常三線餾分油經糠醛精制所得，所述常三線糠醛精制油在40℃下的運動粘度為9-12mm2/s，比小于6.5號，殘碳為0.02-0.38％。常規的常三線糠醛精制油在糠醛精制后，還需經過脫蠟除雜，而本發明所述
的常三線糠醛精制油不經過脫蠟處理，其含有一定的蠟質，易于乳化，易于與配方體系中的其他成分共混，穩定性極好，能夠提高極壓耐磨性能、防銹性能以及乳化性能。
12.作為本發明的優選實施方案，所述硼化物為硼酸、偏硼酸中的至少一種。
13.作為本發明的優選實施方案，所述堿為氫氧化鈉、氫氧化鋅中的至少一種。
14.作為本發明的優選實施方案，所述溶劑為航煤、120號溶劑油中的至少一種。
15.作為本發明的優選實施方案，所述高堿值極壓劑為磺酸鈣鹽、磺酸鈉鹽中的至少一種。
16.作為本發明的優選實施方案，所述分散劑為單丁二酰亞胺、雙丁二酰亞胺中的至少一種。
17.作為本發明的優選實施方案，所述油溶性乳化劑為環烷酸鈉。
18.本發明還提供了一種線切割乳化劑的制備方法，包括以下步驟：
19.將硼化物、堿、溶劑、高堿值極壓劑加入到調和釜中，加熱至90-110℃，攪拌均勻，再加入分散劑、乳化劑，攪拌均勻，得到乳化組合物；
20.將常三線糠醛精制油加熱至55-65℃，加入乳化組合物，攪拌均勻，即得線切割乳化劑。
21.本發明的有益效果在于：(1)所述的線切割乳化劑具有良好的極壓耐磨性能、防銹性能以及乳化性能，且所述的乳化劑采用的原材料價格低廉，使得所述的線切割乳化劑的成本下降；(2)本發明所述的常三線糠醛精制油不經過脫蠟處理，其含有一定的蠟質，易于乳化，易于與配方體系中的其他成分共混，穩定性極好，能夠提高極壓耐磨性能、防銹性能以及乳化性能。
具體實施方式
22.為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
23.本發明實施例和對比例所述的常三線糠醛精制油為常三線餾分油在110℃下與糠醛按照體積比1：2精制所得，且所述常三線糠醛精制油在40℃下的運動粘度為9-12mm2/s，比小于6.5號，殘碳為0.02-0.38％。
24.實施例1
25.一種乳化組合物，所述乳化組合物包括以下質量百分含量的組分：48％高堿值極壓劑、15％硼化物、15％溶劑、8％堿、8％油溶性乳化劑、6％分散劑。
26.所述硼化物為硼酸；所述堿為氫氧化鈉；所述溶劑為120號溶劑油；所述高堿值極壓劑為高堿值磺酸鈣；所述分散劑為單丁二酰亞胺；所述油溶性乳化劑為環烷酸鈉。
27.所述的乳化組合物的制備方法包括以下步驟：將硼化物、堿、溶劑、高堿值極壓劑加入到調和釜中，加熱至100℃，攪拌均勻，再加入分散劑、乳化劑，攪拌均勻，得到乳化組合物。
28.實施例2
29.一種乳化組合物，所述乳化組合物包括以下質量百分含量的組分：49％高堿值極
壓劑、10％硼化物、20％溶劑、6％堿、12％油溶性乳化劑、3％分散劑。
30.所述硼化物為偏硼酸；所述堿為氫氧化鋅；所述溶劑為航煤；所述高堿值極壓劑為為高堿值磺酸鈉；所述分散劑為雙丁二酰亞胺；所述油溶性乳化劑為環烷酸鈉。
31.所述的乳化組合物的制備方法包括以下步驟：將硼化物、堿、溶劑、高堿值極壓劑加入到調和釜中，加熱至100℃，攪拌均勻，再加入分散劑、乳化劑，攪拌均勻，得到乳化組合物。
32.實施例3
33.一種乳化組合物，所述乳化組合物包括以下質量百分含量的組分：40％高堿值極壓劑、20％硼化物、10％溶劑、15％堿、5％油溶性乳化劑、10％分散劑。
34.所述硼化物為硼酸；所述堿為氫氧化鈉；所述溶劑為120號溶劑油；所述高堿值極壓劑為高堿值磺酸鈣；所述分散劑為單丁二酰亞胺；所述油溶性乳化劑為環烷酸鈉。
35.所述的乳化組合物的制備方法包括以下步驟：將硼化物、堿、溶劑、高堿值極壓劑加入到調和釜中，加熱至100℃，攪拌均勻，再加入分散劑、乳化劑，攪拌均勻，得到乳化組合物。
36.實施例4
37.一種線切割乳化劑，包括以下質量百分含量的組分：80％常三線糠醛精制油、20％乳化組合物，所述乳化組合物為實施例1所述的乳化組合物。
38.所述線切割乳化劑的制備方法為：將常三線糠醛精制油加熱至60℃，加入乳化組合物，攪拌均勻，即得線切割乳化劑。
39.實施例5
40.一種線切割乳化劑，包括以下質量百分含量的組分：83％常三線糠醛精制油、17％乳化組合物，所述乳化組合物為實施例1所述的乳化組合物。
41.所述線切割乳化劑的制備方法為：將常三線糠醛精制油加熱至60℃，加入乳化組合物，攪拌均勻，即得線切割乳化劑。
42.實施例6
43.一種線切割乳化劑，包括以下質量百分含量的組分：86％常三線糠醛精制油、14％乳化組合物，所述乳化組合物為實施例1所述的乳化組合物。
44.所述線切割乳化劑的制備方法為：將常三線糠醛精制油加熱至60℃，加入乳化組合物，攪拌均勻，即得線切割乳化劑。
45.實施例7
46.一種線切割乳化劑，包括以下質量百分含量的組分：89％常三線糠醛精制油、11％乳化組合物，所述乳化組合物為實施例1所述的乳化組合物。
47.所述線切割乳化劑的制備方法為：將常三線糠醛精制油加熱至60℃，加入乳化組合物，攪拌均勻，即得線切割乳化劑。
48.實施例8
49.一種線切割乳化劑，包括以下質量百分含量的組分：92％常三線糠醛精制油、8％乳化組合物，所述乳化組合物為實施例1所述的乳化組合物。
50.所述線切割乳化劑的制備方法為：將常三線糠醛精制油加熱至60℃，加入乳化組合物，攪拌均勻，即得線切割乳化劑。
51.實施例9
52.一種線切割乳化劑，包括以下質量百分含量的組分：80％常三線糠醛精制油、20％乳化組合物，所述乳化組合物為實施例2所述的乳化組合物。
53.所述線切割乳化劑的制備方法為：將常三線糠醛精制油加熱至60℃，加入乳化組合物，攪拌均勻，即得線切割乳化劑。
54.實施例10
55.一種線切割乳化劑，包括以下質量百分含量的組分：80％常三線糠醛精制油、20％乳化組合物，所述乳化組合物為實施例3所述的乳化組合物。
56.所述線切割乳化劑的制備方法為：將常三線糠醛精制油加熱至60℃，加入乳化組合物，攪拌均勻，即得線切割乳化劑。
57.對比例1
58.一種線切割乳化劑，包括以下質量百分含量的組分：79％常三線糠醛精制油、21％乳化組合物，所述乳化組合物為實施例1所述的乳化組合物。
59.所述線切割乳化劑的制備方法為：將常三線糠醛精制油加熱至60℃，加入乳化組合物，攪拌均勻，即得線切割乳化劑。
60.對比例2
61.一種線切割乳化劑，包括以下質量百分含量的組分：93％常三線糠醛精制油、7％乳化組合物，所述乳化組合物為實施例1所述的乳化組合物。
62.所述線切割乳化劑的制備方法為：將常三線糠醛精制油加熱至60℃，加入乳化組合物，攪拌均勻，即得線切割乳化劑。
63.實施例4～8、對比例1所述的線切割乳化劑的性能如表1所示。
64.表1
[0065][0066]
從表1中看出，本發明所述的線切割乳化劑具有良好的極壓耐磨性能、防銹性能，所述的線切割乳化劑不會造成酸敗、發霉、變黑，且成本低廉，具有極佳的冷卻、潤滑、防銹、清洗性，具有廣泛的應用前景。
[0067]
對比實施例4與對比例1、2可看出，本發明所述的線切割乳化劑，所述的常三線糠醛精制油與乳化劑組合物的配比是影響乳化劑性能的關鍵因素，通過將常三線糠醛精制油
與乳化劑組合物用量控制在本發明的范圍內，能夠制備得到具有良好的極壓耐磨性能、防銹性能以及乳化性能的線切割乳化劑，若常三線糠醛精制油與乳化劑組合物的用量稍微偏離本發明的范圍，會導致極壓耐磨性能、防銹性能以及乳化性能顯著下降，因此，在本發明中，需要嚴格的控制常三線糠醛精制油與乳化劑組合物的用量。
[0068]
最后應當說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非對本發明保護范圍的限制，盡管參照較佳實施例對本發明作了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的實質和范圍。
技術特征：
1.一種線切割乳化劑，其特征在于，包括以下質量百分含量的組分：80-92％常三線糠醛精制油、8-20％乳化組合物；所述乳化組合物包括以下質量百分含量的組分：30-50％高堿值極壓劑、10-20％硼化物、10-20％溶劑、6-15％堿、5-12％油溶性乳化劑、3-10％分散劑。2.根據權利要求1所述的線切割乳化劑，其特征在于，所述常三線糠醛精制油為常三線餾分油經糠醛精制所得。3.根據權利要求2所述的線切割乳化劑，其特征在于，所述常三線糠醛精制油在40℃下的運動粘度為9-12mm2/s，比小于6.5號，殘碳為0.02-0.38％。4.根據權利要求1所述的線切割乳化劑，其特征在于，所述硼化物為硼酸、偏硼酸中的至少一種。5.根據權利要求1所述的線切割乳化劑，其特征在于，所述堿為氫氧化鈉、氫氧化鋅中的至少一種。6.根據權利要求1所述的線切割乳化劑，其特征在于，所述溶劑為航煤、120號溶劑油中的至少一種。7.根據權利要求1所述的線切割乳化劑，其特征在于，所述高堿值極壓劑為磺酸鈣鹽、磺酸鈉鹽中的至少一種。8.根據權利要求1所述的線切割乳化劑，其特征在于，所述分散劑為單丁二酰亞胺、雙丁二酰亞胺中的至少一種。9.根據權利要求1所述的線切割乳化劑，其特征在于，所述油溶性乳化劑為環烷酸鈉。10.根據權利要求1所述的線切割乳化劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：將硼化物、堿、溶劑、高堿值極壓劑加入到調和釜中，加熱至90-110℃，攪拌均勻，再加入分散劑、乳化劑，攪拌均勻，得到乳化組合物；將常三線糠醛精制油加熱至55-65℃，加入乳化組合物，攪拌均勻，即得線切割乳化劑。
技術總結
本發明公開了一種線切割乳化劑及其制備方法，屬于機械用材料技術領域，所述的線切割乳化劑，包括以下質量百分含量的組分：80-92％常三線糠醛精制油、8-20％乳化組合物；所述乳化組合物包括以下質量百分含量的組分：30-50％高堿值極壓劑、10-20％硼化物、10-20％溶劑、6-15％堿、5-12％油溶性乳化劑、3-10％分散劑。所述的線切割乳化劑具有良好的極壓耐磨性能、防銹性能以及乳化性能，且所述的乳化劑原材料價格低廉，成本低。所述的線切割乳化劑的基礎油為常三線糠醛精制油，不會造成酸敗、發霉、變黑，且成本低廉，具有極佳的冷卻、潤滑、防銹、清洗性，具有廣泛的應用前景。具有廣泛的應用前景。
