一種用于高硬度復合材料加工的磨削油及其制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種用于高硬度復合材料加工的磨削油及其制備方法，本發明的成品較好的潤滑性能；散熱均勻，防止因擴散不均而導致的爆裂問題；具有優良的潤滑、極壓、抗磨、冷卻性能和良好的滲透性、清洗性、沉降性。粘度低,流動、沉降、沖洗排渣效果明顯，油性低，冷卻快。研磨顆粒分離沉淀快,砂輪損耗率低，工件表面光潔度高。高閃火點155℃，排除安全隱患，提高磨削速度。化學穩定性強，使用壽命可達兩年，可反復使用。研磨、切割時煙霧及氣味極少，無毒無臭，不刺激皮膚和神經系統；有利于封閉的環境作業。
【專利說明】
一種用于高硬度復合材料加工的磨削油及其制備方法
技術領域
[0001] 本發明涉及一種磨削油，尤其涉及一種用于高硬度復合材料加工的磨削油及其制 備方法。
【背景技術】
[0002] 磨削油是一種含有特定的脂肪衍生物，以及抗氧、防銹、抗磨極壓、阻燃等添加劑 與高精煉礦物油調配而成的，主要用于石英玻璃、金剛石、陶瓷閥芯、合金金屬等高硬度復 合材料的磨削加工，可明顯提高加工件的光潔度，適合于平面磨、外圓無芯磨以及淺凹槽的 研磨，可在高生產率的機床上研磨表面硬化的工件及鉆頭排肩槽，可用于齒輪磨削。
[0003] 但是傳統的磨削油存在不少的缺陷，比如粘度高，流動性差;造成了研磨顆粒分離 沉淀慢，影響了磨削加工的質量，并且造成了砂輪損耗率較高，同時，磨削油的化學穩定性 差，壽命較短，使用一次后，反復使用效果很差，會出現產品不合格。
【發明內容】
[0004] 本發明所要解決的技術問題是提供一種粘度低、流動性好、研磨顆粒分離沉淀快 且化學穩定性好，壽命較長的用于高硬度復合材料加工的磨削油及其制備方法。
[0005] 本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為：
[0006] -種用于高硬度復合材料加工的磨削油，它是由下述重量份的原料組成的：
[0007] 26#白礦油57-60、苯并三氮唑2-4、六甲基磷酰胺0.4-0.7、二烷基二硫代磷酸鋅5- 7、三萜皂苷0.1-0.2、正硅酸乙酯1-2、癸二酸0.5-0.8、氣相白炭黑0.3-1、氫氧化鋰1.0- 2.5、碳酸鈣0.15-0.3、苯甲酸鋅0.01-0.03、中性二壬基萘磺酸鋇17-18、二苯胺13-14、甲基 硫醇錫0.01-0.02、木雜酚油2-3、三壓硬脂酸10-15、二甲基硅油0.1-0.13。
[0008] 上述磨削油的制備方法，包括以下步驟：
[0009] (1)將苯并三氮唑加入到26#白礦油中，在50-60°C下保溫預熱10-20分鐘，得緩蝕 油溶液；
[0010] (2)將六甲基磷酰胺與二烷基二硫代磷酸鋅混合，攪拌均勻，加入到混合料重量 10-13倍的去離子水中，加入三萜皂苷，100-170轉/分攪拌4-6分鐘，得防銹乳液；
[0011] (3)將氣相白炭黑、氫氧化鋰、碳酸鈣和苯甲酸鋅混合，球磨均勻，為減摩助劑；
[0012] (4)將正硅酸乙酯加入到防銹乳液中，再加入癸二酸，攪拌均勻，升高溫度為60-70 °C，保溫攪拌10-14分鐘，然后加入減摩助劑，攪拌至常溫，滴加重量百分濃度為10-13%的 氨水溶液，調節pH為10-13，靜置反應40-50分鐘后加入中性二壬基萘磺酸鋇，送入90-100°C 的水浴中，保溫攪拌3-4分鐘，出料冷卻，得防銹硅乳膠；
[0013] (5)將二苯胺加入到緩蝕油溶液中，攪拌條件下加入甲基硫醇錫，升高溫度為90- 100°C，保溫預熱3-5分鐘，然后加入防銹硅乳膠和木雜酚油，攪拌均勻，脫水，與剩余各原料 混合，送入到反應釜中，pH中和至7-8,在68-75°C下攪拌混合2-3小時，將反應釜溫度降低到50-6(TC，再不斷攪拌至常溫，過濾后得到磨削油。
[0014] 本發明的優點是：
[0015] 本發明的成品較好的極壓、抗磨、冷卻性能和良好的滲透性、清洗性、沉降性;散熱 均勻，防止因擴散不均而導致的爆裂問題。
[0016] 粘度低，運動粘度(40°C )為6mm2/s，流動、沉降、沖洗排渣效果明顯，油性低，冷卻 快。常規同類磨削油的運動粘度為1 l-22mm2/s。
[0017]高閃火點155°C，排除安全隱患，提高磨削速度；
[0018]研磨顆粒分離沉淀徹底；
[0019] 砂輪損耗低，本發明比使用普通磨削油的時候，砂輪修整次數減少一半，磨削效率 提尚一?首；
[0020] 化學穩定性強，兩年內可反復使用，使用壽命長達13140小時。
【具體實施方式】
[0021] 實施例1:
[0022] -種用于高硬度復合材料加工的磨削油，它是由下述重量份的原料組成的：
[0023] 26#白礦油60、苯并三氮唑4、六甲基磷酰胺0.4、二烷基二硫代磷酸鋅7、三萜皂苷 0.1、正硅酸乙酯2、癸二酸0.5、氣相白炭黑0.3、氫氧化鋰2.5、碳酸鈣0.15、苯甲酸鋅0.03、 中性二壬基萘磺酸鋇17、二苯胺14、甲基硫醇錫0.01、木雜酚油3、三壓硬脂酸10、二甲基硅 油0.13〇
[0024]上述磨削油的制備方法，包括以下步驟：
[0025] (1)將苯并三氮唑加入到26#白礦油中，在60°C下保溫預熱10分鐘，得緩蝕油溶液；
[0026] (2)將六甲基磷酰胺與二烷基二硫代磷酸鋅混合，攪拌均勻，加入到混合料重量10 倍的去離子水中，加入三萜皂苷，170轉/分攪拌4分鐘，得防銹乳液；
[0027] (3)將氣相白炭黑、氫氧化鋰、碳酸鈣和苯甲酸鋅混合，球磨均勻，為減摩助劑；
[0028] (4)將正硅酸乙酯加入到防銹乳液中，再加入癸二酸，攪拌均勻，升高溫度為60°C， 保溫攪拌14分鐘，然后加入減摩助劑，攪拌至常溫，滴加重量百分濃度為10%的氨水溶液， 調節pH為10,靜置反應50分鐘后加入中性二壬基萘磺酸鋇，送入90°C的水浴中，保溫攪拌4 分鐘，出料冷卻，得防銹硅乳膠；
[0029] (5)將二苯胺加入到緩蝕油溶液中，攪拌條件下加入甲基硫醇錫，升高溫度為100 °C，保溫預熱3分鐘，然后加入防銹硅乳膠和木雜酚油，攪拌均勻，脫水，與剩余各原料混合， 送入到反應釜中，pH中和至7,在68°C下攪拌混合3小時，將反應釜溫度降低到50°C，再不斷 攪拌至常溫，過濾后得到磨削油。
[0030] 實施例2:
[0031 ] -種用于高硬度復合材料加工的磨削油，它是由下述重量份的原料組成的：
[0032] 26#白礦油57、苯并三氮唑2、六甲基磷酰胺0.7、二烷基二硫代磷酸鋅5、三萜皂苷 0.2、正硅酸乙酯1、癸二酸0.8、氣相白炭黑1、氫氧化鋰1.0、碳酸鈣0.3、苯甲酸鋅0.01、中性 二壬基萘磺酸鋇18、二苯胺13、甲基硫醇錫0.02、木雜酚油2、三壓硬脂酸15、二甲基硅油 0.1。
[0033]上述磨削油的制備方法，包括以下步驟：
[0034] (1)將苯并三氮唑加入到26#白礦油中，在50°C下保溫預熱20分鐘，得緩蝕油溶液；
[0035] (2)將六甲基磷酰胺與二烷基二硫代磷酸鋅混合，攪拌均勻，加入到混合料重量13 倍的去離子水中，加入三萜皂苷，1〇〇轉/分攪拌6分鐘，得防銹乳液；
[0036] (3)將氣相白炭黑、氫氧化鋰、碳酸鈣和苯甲酸鋅混合，球磨均勻，為減摩助劑；
[0037] (4)將正硅酸乙酯加入到防銹乳液中，再加入癸二酸，攪拌均勻，升高溫度為70°C， 保溫攪拌10分鐘，然后加入減摩助劑，攪拌至常溫，滴加重量百分濃度為13%的氨水溶液， 調節pH為13,靜置反應40分鐘后加入中性二壬基萘磺酸鋇，送入100°C的水浴中，保溫攪拌3 分鐘，出料冷卻，得防銹硅乳膠；
[0038] (5)將二苯胺加入到緩蝕油溶液中，攪拌條件下加入甲基硫醇錫，升高溫度為90 °C，保溫預熱5分鐘，然后加入防銹硅乳膠和木雜酚油，攪拌均勻，脫水，與剩余各原料混合， 送入到反應釜中，pH中和至7,在75°C下攪拌混合2小時，將反應釜溫度降低到60°C，再不斷 攪拌至常溫，過濾后得到磨削油。
[0039] 實施例3:
[0040] 26#白礦油59、苯并三氮唑3、六甲基磷酰胺0.6、二烷基二硫代磷酸鋅6、三萜皂苷 0.15、正硅酸乙酯1.5、癸二酸0.6、氣相白炭黑0.6、氫氧化鋰1.8、碳酸鈣0.22、苯甲酸鋅 0.02、中性二壬基萘磺酸鋇17.5、二苯胺13.5、甲基硫醇錫0.015、木雜酚油2.5、三壓硬脂酸 13、二甲基硅油0.11。
[0041 ]上述磨削油的制備方法，包括以下步驟：
[0042] (1)將苯并三氮唑加入到26#白礦油中，在55°C下保溫預熱15分鐘，得緩蝕油溶液；
[0043] (2)將六甲基磷酰胺與二烷基二硫代磷酸鋅混合，攪拌均勻，加入到混合料重量12 倍的去離子水中，加入三萜皂苷，130轉/分攪拌5分鐘，得防銹乳液；
[0044] (3)將氣相白炭黑、氫氧化鋰、碳酸鈣和苯甲酸鋅混合，球磨均勻，為減摩助劑；
[0045] (4)將正硅酸乙酯加入到防銹乳液中，再加入癸二酸，攪拌均勻，升高溫度為65°C， 保溫攪拌12分鐘，然后加入減摩助劑，攪拌至常溫，滴加重量百分濃度為11%的氨水溶液， 調節pH為12,靜置反應45分鐘后加入中性二壬基萘磺酸鋇，送入95°C的水浴中，保溫攪拌 3.5分鐘，出料冷卻，得防銹硅乳膠；
[0046] (5)將二苯胺加入到緩蝕油溶液中，攪拌條件下加入甲基硫醇錫，升高溫度為95 °C，保溫預熱4分鐘，然后加入防銹硅乳膠和木雜酚油，攪拌均勻，脫水，與剩余各原料混合， 送入到反應釜中，pH中和至7.5，在71°C下攪拌混合2.5小時，將反應釜溫度降低到55 °C，再 不斷攪拌至常溫，過濾后得到磨削油。
[0047] 對本實施例的磨削油進行性能測試，結果如下：
[0048] 運動粘度（40 Γ ):6.7-7.8mm2/s;
[0049] 閃點(開口）：不低于150°C;
[0050] 凝點：不高于-15 Γ;
[0051 ] 最大無卡咬負荷PB:不小于882N。
[0052]實驗測試例：
[0053] 加工機床:天通CPG250數控可轉位刀片周邊磨床；
[0054]硬質合金材料：四邊型整體CBN刀片；
[0055] 回轉軸1參數:砂輪直徑250mm、轉速5000r/min;
[0056] 回轉軸2參數:砂輪直徑150mm、轉速800r/min;
[0057] 修正器參數:砂輪直徑150mm、轉速1500r/min;
[0058] 加工參數：
[0059] 刀片厚度4.76mm;內切圓直徑12.7mm;圓角:Rlmm;毛還單邊余量:0.15mm;
[0060] B軸夾緊力8000N、調節行程20mm;
[0061] B軸中心孔定位400N、行程10mm;
[0062] C軸工件托盤油缸推力500N、行程85mm。
[0063] (一)磨削效率實驗測試對比表：
[0064]
[0065]通過上述表格可以看出，在兩臺同樣的CPG250數控可轉位刀片周邊磨床上，本發 明比普通磨削油的磨削加工時間少，說明磨削效率提高;證明本發明的磨削油使用過程中 更干凈，也能證明本發明的研磨顆粒分離沉淀更快更徹底。
[0066](二)砂輪修整次數實驗測試對比表：
[0067]
[0068]通過上述表格可以看出，在兩臺同樣的CPG250數控可轉位刀片周邊磨床上，本發 明比普通磨削油的砂輪修整次數減少一半，間接說明磨削效率大約提高一倍;同樣，實驗測 試(二)也能證明本發明的磨削油使用過程中更干凈，也能證明本發明的研磨顆粒分離沉淀 更快更徹底。
[0069](三)化學穩定性實驗測試對比表：
[0070]
[0071] 通過上述表格可以看出，本發明的磨削油用于CPG250數控可轉位刀片周邊磨床比 普通磨削油使用壽命更長，本發明的磨削油可在兩年內反復使用，使用壽命高達13140小 時，因而本發明化學穩定性強，經濟效益可觀。
[0072](四）本發明與普通磨削油使用兩年后的理化指標對比如下：
[0073]
[0074] ~其中運動粘度反映油品沉降性，閃點反映油品安全性，最大無卡咬負荷反映油品 抗磨性，從上述理化指標表可以看出，本發明在使用兩年后仍基本達到使用要求，但是普通 磨削油則無法使用。
【主權項】
1. 一種用于高硬度復合材料加工的磨削油，其特征在于，它是由下述重量份的原料組 成的： 26#白礦油57-60、苯并三氮唑2-4、六甲基磷酰胺0.4-0.7、二烷基二硫代磷酸鋅5-7、三 萜皂苷0.1-0.2、正硅酸乙酯1-2、癸二酸0.5-0.8、氣相白炭黑0.3-1、氫氧化鋰1.0-2.5、碳 酸鈣0.15-0.3、苯甲酸鋅0.01-0.03、中性二壬基萘磺酸鋇17-18、二苯胺13-14、甲基硫醇錫 0.01-0.02、木雜酚油2-3、三壓硬脂酸10-15、二甲基硅油0.1-0.13。2. 權利要求1所述的磨削油的制備方法，其特征在于，包括以下步驟： (1) 將苯并三氮唑加入到26#白礦油中，在50-60°C下保溫預熱10-20分鐘，得緩蝕油溶 液； (2) 將六甲基磷酰胺與二烷基二硫代磷酸鋅混合，攪拌均勻，加入到混合料重量10-13 倍的去離子水中，加入三萜皂苷，100-170轉/分攪拌4-6分鐘，得防銹乳液； (3) 將氣相白炭黑、氫氧化鋰、碳酸鈣和苯甲酸鋅混合，球磨均勻，為減摩助劑； (4) 將正硅酸乙酯加入到防銹乳液中，再加入癸二酸，攪拌均勻，升高溫度為60-70°C， 保溫攪拌10-14分鐘，然后加入減摩助劑，攪拌至常溫，滴加重量百分濃度為10-13%的氨水 溶液，調節pH為10-13,靜置反應40-50分鐘后加入中性二壬基萘磺酸鋇，送入90-100 °C的水 浴中，保溫攪拌3-4分鐘，出料冷卻，得防銹硅乳膠； (5) 將二苯胺加入到緩蝕油溶液中，攪拌條件下加入甲基硫醇錫，升高溫度為90-100 °C，保溫預熱3-5分鐘，然后加入防銹硅乳膠和木雜酚油，攪拌均勻，脫水，與剩余各原料混 合，送入到反應釜中，在68-75°C下攪拌混合2-3小時，pH中和至7-8，將反應釜溫度降低到 50-6(TC，再不斷攪拌至常溫，過濾后得到磨削油。
【文檔編號】C10N30/06GK105838486SQ201610261929
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年4月22日
【發明人】趙小軍
【申請人】浙江模德石化有限公司