[发明专利]一种铝基金刚石复合材料ELID磨削专用磨削液

说明书

本发明公开一种铝基金刚石复合材料精密加工ELID专用磨削液，该磨削液电解能力提高，有效电解铝基金刚石中铝基体及铁基砂轮。同时能在砂轮和金属表面上形成致密的氧化膜，防止机床、工件、刀具受到腐蚀。该磨削液加工铝基金刚石效率高、成本低，具有高去除率，加工工件表面质量好，加工精度高。同时该磨削液绿色无污染，对人体和环境无危害，满足工件精密超精密在线电解修整镜面加工需求，适用于铝基金刚石复合材料的精密加工。

技术领域

本发明涉及一种适用于铝基金刚石复合材料精密超精密磨削领域的ELID磨削专用磨削液。

背景技术

铝基金刚石复合材料是最新研制出的第四代电子封装材料，相比第三代电子封装材料铝基碳化硅，材料的导热率提高，热膨胀系数降低，有效提升了电子器件的寿命及稳定性，但增强相和基体硬度的巨大悬殊，致使传统磨削加工砂轮容易被铝基磨屑堵塞造成表面烧伤，无法实现对铝基金刚石的精密加工。目前铝基金刚石复合材料的制备技术已醇熟，但尚未有学者涉猎该材料的精密加工工艺研究，极大限制了铝基金刚石复合材料的应用。CN201910391157.4公开了一种ELID磨削塑性材料专用磨削液及其制备方法，属于精密超精密磨削技术领域。由油性剂、乳化剂、防锈剂、缓蚀剂、消泡剂、稳定剂、杀菌剂、抗雾添加剂、自来水和电解添加剂按比例配制而成。本发明在具有传统磨削液冷却、润滑、防锈蚀等功能的同时，还具有优良的导电性能和电解成膜特性，能满足ELID磨削加工的要求。将应用于塑性材料ELID磨削加工中能够大幅减少磨屑粘结和砂轮堵塞现象，提高加工效率和加工精度。并且抗雾配方可以有效抑制高速磨削时油雾的产生现象，对环境友好，防止危害操作人员健康。

要实现铝基金刚石复合材料的精密加工，必须在加工工艺上解决软质铝基体对刀具的粘附作用及加工过程中出现的材料去除率低、产生积屑瘤、加工烧伤及缺陷较多的现象，ELID磨削可在线电解去除金属结合剂及粘附在砂轮表面的铝基体磨屑，使砂轮实现自锐，保持良好的切削、排屑及散热能力，避免材料的烧伤。而ELID磨削液的酸碱性、成分及配比、流速，直接影响着砂轮磨削表面氧化膜的生成速度、厚度、均匀性、致密性、粘附性及绝缘性等，直接影响磨削表面质量。本发明中磨削液具有较高的电解成膜能力，能够将粘附在砂轮表面的铝基磨屑和砂轮金属结合剂电解去除，同时在砂轮磨削表面生成致密的氧化膜，抑制砂轮结合剂过度电解。磨削液还具有较强的防锈性，能够防止机床、工件受到腐蚀。

发明内容

为了解决现有的磨削液在对铝基金刚石复合材料加工时，铝基体粘附砂轮堵塞严重，加工去除率低、加工后铝基金刚石表面质量差、烧伤严重无法实现精密加工。本发明中磨削液电解能力提高，有效电解铝基金刚石粘附在砂轮表面的铝基磨屑和砂轮中金属结合剂，同时能在砂轮和金属表面上形成致密的氧化膜，抑制砂轮结合剂过度电解，防止机床、工件受到腐蚀。该磨削液加工铝基金刚石效率高、成本低，具有去除率高，加工工件表面质量好，加工精度高的优点。同时该磨削液绿色无污染，对人体和环境无危害，满足工件精密超精密在线电解修锐加工需求，适用于铝基金刚石复合材料的精密加工。

铝基金刚石复合材料ELID专用磨削液，其特征在于：该专用磨削液包括机油、大豆油、石油磺酸钠、苯甲酸钠、苯甲酸单乙醇胺、脂肪酸聚氧乙烯酯、聚醚酯、二甲基硅油、二氧化钼、油酸铬、三乙醇胺、甲基苯三唑、苯并异噻唑啉酮、草酸、原硅酸钠、磷酸氢二钠、环烷酸盐、三甲苯磷酸酯、硫化脂肪酸酯、油酰胺、月桂酸、硝酸钠和水。