[发明专利]油基碳化硅精密研磨抛光液

说明书

技术领域

本发明属于一种研磨加工领域的研磨抛光液，尤其涉及一种用于研磨、抛光的油基碳化硅精密研磨抛光液。

背景技术

研磨、抛光作为常用的精加工手段之一，主要用于精密的零件，如量规、精密配合件、光学零件等。与传统研磨抛光技术不同，精密研磨抛光过程中不仅加工设备和加工工具的精度有了明显地提高，更重要的是精密研磨抛光所使用的研磨抛光液不再是单一液体，而是无机粒子和液相介质共同组成的悬浮体系。在精密研磨抛光过程中，由于磨粒的加入，加工件表面材料的去除作用由单纯的工件与磨具之间的相对运动变成了工件与磨具之间的整体研磨和磨粒与工件表面的微量研磨，因此磨粒是否选择正确对加工表面的质量十分重要。作为磨粒，首先，硬度必须高于被加工材料的硬度；其次，磨粒需要能够承受较高的温度，即在高温下能够保持其固有的硬度和强度；最后，磨粒不能与加工材料或磨具发生化学反应。常用的磨粒有金刚石、刚玉和碳化硅。在进行精密研磨抛光操作时，研磨抛光液以涂抹或喷射的方式注入到加工件和磨具之间，为防止磨具内部的微孔会被磨粒或抛光过程中所得到的碎屑填满，影响磨具的正常使用，缩短磨具寿命，精密研磨抛光液的悬浮性能必须得到很好的解决。

研磨抛光液通常可分为水基和油基两类，水基研磨抛光液虽具有较好的冷却功能，但是从环保角度看，它存在严重问题，首先是细菌繁殖和腐败，其次是废液的处理和排放。油基研磨抛光液不仅具有良好的润滑功能，对工件磨除量、砂轮的损耗量、磨削力都有较好的效果。但是，目前针对油基精密研磨抛光液的研究较少且多以金刚石作为磨粒，专利CN105368324A发明了一种油性金刚石研磨液；专利CN10181243A发明了一种高精密非水基纳米级金刚石研磨液；王森选择高纯度的纳米金刚石粉体作为研磨材料，探究其在5#白油、缝纫油和蓖麻油中的悬浮性能。但是将金刚石作为磨粒，成本较高，而碳化硅相较于刚玉具有较高的研磨效率，相较于金刚石具有较低的价格，市场潜力巨大。另外，目前的油基介质多选用植物油或者矿物基础油，而植物油容易变质，无法长久保存；第Ⅰ类矿物基础油具有较高含量的硫元素和芳烃，会对生物体造成一定危害。这些都限制了油基研磨抛光液的应用和发展。专利CN1331581C、CN1219036C公布了将纳米金刚石分散于润滑油中，用于发动机润滑，与本发明应用领域及磨粒选择不同。

发明内容

本发明的目的，是以碳化硅为磨粒，选择相适应的分散介质及化学助剂，提供一种生产成本低、稳定性好、可以长期放置的油基精密研磨抛光液。

本发明的技术方案如下：

一种油基碳化硅精密研磨抛光液，其原料组分为碳化硅颗粒、分散稳定剂、抗氧化剂、极压剂、感受剂和分散介质；

原料组分的质量百分比含量为：碳化硅颗粒0.1～40％，分散稳定剂0.01～20％，抗氧化剂0.1～1.0％，极压剂0.1～1.0％，感受剂0.1～5.0％，分散介质50～96％；

所述分散介质为基础油，为汽油、机油、双酯、多元醇酯、聚醚、硅油、磷酸酯、Ⅲ类基础油或Ⅳ类基础油中的一种或任意多种的混合物；

所述分散稳定剂是脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、聚乙二醇硬脂酸酯、聚乙二醇月桂酸酯、聚乙二醇油酸酯、脂肪酰醇胺、聚氧乙烯烷基胺、聚醚、脂肪酸失水山梨醇酯、脂肪酸甘油酯、季戊四醇酯、蔗糖的脂肪酸酯、淀粉、甲基纤维素、乙基纤维素、羟基纤维素、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷酮、Tech-5080、Tech-5611或Tech-6300中的一种或任意多种的混合物；

所述抗氧化剂是苯基-α-萘胺、2,6-二叔丁基对甲酚、4,4-亚甲基双酚、N,N’-二仲丁基对苯二胺、二烷基二硫代磷酸锌盐、硫磷烷基锌盐或硫磷丁辛基锌盐中的一种或任意多种；

所述极压剂是氯化石蜡、硫化烯烃、硫化猪油、磷酸酯、磷酸盐、环烷酸铅、二烷基二硫代磷酸锌、偏硼酸钢、偏硼酸钾或三硼酸钾中的一种或任意多种；

所述感受剂为癸二酸二异辛酯、邻苯二甲酸二异丁酯、乙二酸二乙酯、二乙酸二乙酯或甘油二酯中的一种或任意多种；

上述油基碳化硅精密研磨抛光液的制备方法，步骤如下：

(1)在汽油、机油，双酯、多元醇酯、聚醚、硅油、磷酸酯，Ⅲ类基础油或Ⅳ类基础油中，选择一种或任意多种作为分散介质，混合均匀；

(2)向步骤(1)所得的分散介质中加入0.1～5.0％的感受剂，超声溶解、分散20min；

(3)向步骤(2)所得的混合溶液中加入0.01～20％的分散稳定剂，超声溶解，待其完全溶解后，球磨1h；