CN108641800A - 一种用于水晶加工的切削液 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于水晶加工的切削液及其制备方法,包括以下重量份的原料:硬脂酸锌酯4.2‑7.3份、甲硝唑粉末1.1‑1.8份、乙二醇7.6‑11.5份、明胶2.4‑3.6份、水溶性壳聚糖3.5‑6.2份、三乙醇胺12‑16.8份、纤维素0.7‑1.5份、有机硅油4.4‑7.6份、去离子水12‑16.5份和荔枝提取物3.3‑4.2份。本发明原料来源广泛,制备工艺简单,适用于大规模的工业化生产,通过将不同的原料采用不同的工艺得到不同的产物,再将不同的产物进行混合,制备的成品可以减弱水晶中的范德华力,减弱水晶的去除难度,提高水晶的去除效率,提高刀具的使用寿命并且不易腐蚀刀具。
Description
技术领域
本发明涉及水晶加工领域,具体是一种用于水晶加工的切削液。
背景技术
水晶是稀有矿物,宝石的一种,石英结晶体,在矿物学上属于石英族。主要化学成份是二氧化硅,化学式为SiO2。发育良好的单晶为六方锥体,所以通常为块状或粒状集合体,一般为无色、灰色、乳白色,纯净时形成无色透明的晶体。当含微量元素Al、Fe等时呈粉色、紫色、黄色,茶色等。经辐照微量元素形成不同类型的色心,产生不同的颜色,如紫色、黄色、茶色,粉色等。含伴生包裹体矿物的被称之为包裹体水晶,如发晶、绿幽灵、红兔毛等,内包物为金红石、电气石、阳起石、云母,绿泥石等。
天然水晶的数量稀少,因此人们会制作人造水晶,人造水晶通常都需要切削成不同的片或者块,因而其切削过程的金属及有机物沾污、崩边崩片、加工精度差、微粗糙度等会严重影响器件的品质和成品率,因而选择合适的人造水晶切削液至关重要,切削液是一种用在工业生产过程中,用来冷却和润滑刀具和加工件的工业用液体,从大类上分为水基切削液和油基切削液。水基切削液冷却效果好,润滑性能差;油基切削液与之相比润滑性能好,冷却效果较差。
现有的水晶切削液虽然可以满足基本要求,但是对刀具的腐蚀性较强,导致刀具的使用寿命短,这都为生产者带来了不便。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于水晶加工的切削液,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种用于水晶加工的切削液,包括以下重量份的原料:硬脂酸锌酯4.2-7.3份、甲硝唑粉末1.1-1.8份、乙二醇7.6-11.5份、明胶2.4-3.6份、水溶性壳聚糖3.5-6.2份、三乙醇胺12-16.8份、纤维素0.7-1.5份、有机硅油4.4-7.6份、去离子水12-16.5份和荔枝提取物3.3-4.2份。
作为本发明进一步的方案:纤维素包括羟甲基纤维素、木质纤维素和羟乙基纤维素中的至少两种。
作为本发明进一步的方案:荔枝提取物为荔枝肉破碎至30-50目后在30-42摄氏度和pH值为4.8-6.5的环境下酶解得到。
作为本发明进一步的方案:甲硝唑粉末的粒径为18-55um。
所述用于水晶加工的切削液的制备方法,具体步骤如下:
步骤一,将水溶性壳聚糖加入去离子水并且搅拌均匀,在1.5-2.7KV的电场中处理20-28分钟,得到第一混合物;
步骤二,将硬脂酸锌酯、明胶、纤维素、三乙醇胺和荔枝提取物在球料比为60-75:1的球磨机中球磨均匀,得到第二混合物;
步骤三,将甲硝唑粉末加入乙二醇中并且超声波分散均匀,得到第三混合物;
步骤四,将第一混合物、第二混合物和第三混合物在900-1200rpm的转速和40-50摄氏度下混合均匀,再向其中加入有机硅油并且在1800-2400rpm的转速和46-55摄氏度下搅拌均匀,得到成品。
作为本发明进一步的方案:球磨机的转速为90-150rpm,球磨机的球磨温度为35-48摄氏度。
作为本发明进一步的方案:超声波分散的功率为70-100W,超声波分散的频率为24-30KHz。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明原料来源广泛,制备工艺简单,适用于大规模的工业化生产,通过将不同的原料采用不同的工艺得到不同的产物,再将不同的产物进行混合,制备的成品可以减弱水晶中的范德华力,减弱水晶的去除难度,提高水晶的去除效率,提高刀具的使用寿命并且不易腐蚀刀具。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
实施例1
一种用于水晶加工的切削液,包括以下重量份的原料:硬脂酸锌酯4.2份、甲硝唑粉末1.1份、乙二醇7.6份、明胶2.4份、水溶性壳聚糖3.5份、三乙醇胺12份、纤维素0.7份、有机硅油4.4份、去离子水12份和荔枝提取物3.3份。纤维素包括羟甲基纤维素和羟乙基纤维素的混合物。
所述用于水晶加工的切削液的制备方法,具体步骤如下:
步骤一,将水溶性壳聚糖加入去离子水并且搅拌均匀,在1.8KV的电场中处理25分钟,得到第一混合物;
步骤二,将硬脂酸锌酯、明胶、纤维素、三乙醇胺和荔枝提取物在球料比为68:1的球磨机中球磨均匀,球磨机的转速为120rpm,球磨机的球磨温度为42摄氏度,得到第二混合物;
步骤三,将甲硝唑粉末加入乙二醇中并且超声波分散均匀,得到第三混合物;
步骤四,将第一混合物、第二混合物和第三混合物在960rpm的转速和46摄氏度下混合均匀,再向其中加入有机硅油并且在1950rpm的转速和48摄氏度下搅拌均匀,得到成品。
将实施例1的产品稀释至质量分数为8%,使用该切削液进行加工的刀具进行检测,刀具为铣刀,加工水晶156件后刀具的使用状况均为良好并且不生锈,润滑性优,切削质量好,切削后的水晶表面光洁度好。
实施例2
一种用于水晶加工的切削液,包括以下重量份的原料:硬脂酸锌酯5.6份、甲硝唑粉末1.4份、乙二醇9.5份、明胶2.8份、水溶性壳聚糖4.4份、三乙醇胺13.7份、纤维素0.9份、有机硅油5.2份、去离子水14.5份和荔枝提取物3.6份。荔枝提取物为荔枝肉破碎至40目后在38摄氏度和pH值为5.7的环境下酶解得到。甲硝唑粉末的粒径为44um。
所述用于水晶加工的切削液的制备方法,具体步骤如下:
步骤一,将水溶性壳聚糖加入去离子水并且搅拌均匀,在2.3KV的电场中处理26分钟,得到第一混合物;
步骤二,将硬脂酸锌酯、明胶、纤维素、三乙醇胺和荔枝提取物在球料比为70:1的球磨机中球磨均匀,得到第二混合物;
步骤三,将甲硝唑粉末加入乙二醇中并且超声波分散均匀,超声波分散的功率为90W,超声波分散的频率为27KHz,得到第三混合物;
步骤四,将第一混合物、第二混合物和第三混合物在1050rpm的转速和46摄氏度下混合均匀,再向其中加入有机硅油并且在2100rpm的转速和52摄氏度下搅拌均匀,得到成品。
将实施例2的产品稀释至质量分数为8%,使用该切削液进行加工的刀具进行检测,刀具为铣刀,加工水晶167件后刀具的使用状况均为良好并且不生锈,润滑性优,切削质量好,切削后的水晶表面光洁度好。
实施例3
一种用于水晶加工的切削液,包括以下重量份的原料:硬脂酸锌酯6.6份、甲硝唑粉末1.6份、乙二醇10.8份、明胶3.3份、水溶性壳聚糖5.8份、三乙醇胺15.9份、纤维素1.3份、有机硅油7.2份、去离子水16.2份和荔枝提取物4份。纤维素包括羟甲基纤维素和木质纤维素的混合物。甲硝唑粉末的粒径为30um。
所述用于水晶加工的切削液的制备方法,具体步骤如下:
步骤一,将水溶性壳聚糖加入去离子水并且搅拌均匀,在2.4KV的电场中处理26分钟,得到第一混合物;
步骤二,将硬脂酸锌酯、明胶、纤维素、三乙醇胺和荔枝提取物在球料比为72:1的球磨机中球磨均匀,得到第二混合物;
步骤三,将甲硝唑粉末加入乙二醇中并且超声波分散均匀,超声波分散的功率为80W,超声波分散的频率为30KHz,得到第三混合物;
步骤四,将第一混合物、第二混合物和第三混合物在1200rpm的转速和48摄氏度下混合均匀,再向其中加入有机硅油并且在2250rpm的转速和47摄氏度下搅拌均匀,得到成品。
将实施例3的产品稀释至质量分数为8%,使用该切削液进行加工的刀具进行检测,刀具为铣刀,加工水晶175件后刀具的使用状况均为良好并且不生锈,润滑性优,切削质量好,切削后的水晶表面光洁度好。
实施例4
一种用于水晶加工的切削液,包括以下重量份的原料:硬脂酸锌酯7.3份、甲硝唑粉末1.8份、乙二醇11.5份、明胶3.6份、水溶性壳聚糖6.2份、三乙醇胺16.8份、纤维素1.5份、有机硅油7.6份、去离子水16.5份和荔枝提取物4.2份。纤维素包括羟甲基纤维素、木质纤维素和羟乙基纤维素的混合物。荔枝提取物为荔枝肉破碎至50目后在38摄氏度和pH值为6.1的环境下酶解得到。甲硝唑粉末的粒径为44um。
所述用于水晶加工的切削液的制备方法,具体步骤如下:
步骤一,将水溶性壳聚糖加入去离子水并且搅拌均匀,在2.4KV的电场中处理25分钟,得到第一混合物;
步骤二,将硬脂酸锌酯、明胶、纤维素、三乙醇胺和荔枝提取物在球料比为68:1的球磨机中球磨均匀,球磨机的转速为120rpm,球磨机的球磨温度为44摄氏度,得到第二混合物;
步骤三,将甲硝唑粉末加入乙二醇中并且超声波分散均匀,超声波分散的功率为90W,超声波分散的频率为30KHz,得到第三混合物;
步骤四,将第一混合物、第二混合物和第三混合物在960rpm的转速和45摄氏度下混合均匀,再向其中加入有机硅油并且在2400rpm的转速和54摄氏度下搅拌均匀,得到成品。
将实施例4的产品稀释至质量分数为8%,使用该切削液进行加工的刀具进行检测,刀具为铣刀,加工水晶162件后刀具的使用状况均为良好并且不生锈,润滑性优,切削质量好,切削后的水晶表面光洁度好。
对比例1
除不含有甲硝唑粉末和荔枝提取物,其余原料和制备方法均与实施例3相同。
将对比例1的产品稀释至质量分数为8%,使用该切削液进行加工的刀具进行检测,刀具为铣刀,仅能加工水晶118件,刀具容易生锈,润滑性一般,切削质量较好,切削后的水晶表面光洁度较好。
对比例2
采用现有水晶切削液作为对比例2。
将对比例2的产品稀释至质量分数为8%,使用该切削液进行加工的刀具进行检测,刀具为铣刀,仅能加工水晶96件,刀具容易生锈,润滑性一般,切削质量较好,切削后的水晶表面光洁度一般。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (7)
1.一种用于水晶加工的切削液,其特征在于,包括以下重量份的原料:硬脂酸锌酯4.2-7.3份、甲硝唑粉末1.1-1.8份、乙二醇7.6-11.5份、明胶2.4-3.6份、水溶性壳聚糖3.5-6.2份、三乙醇胺12-16.8份、纤维素0.7-1.5份、有机硅油4.4-7.6份、去离子水12-16.5份和荔枝提取物3.3-4.2份。
2.根据权利要求1所述的用于水晶加工的切削液,其特征在于,所述纤维素包括羟甲基纤维素、木质纤维素和羟乙基纤维素中的至少两种。
3.根据权利要求1所述的用于水晶加工的切削液,其特征在于,所述荔枝提取物为荔枝肉破碎至30-50目后在30-42摄氏度和pH值为4.8-6.5的环境下酶解得到。
4.根据权利要求1所述的用于水晶加工的切削液,其特征在于,所述甲硝唑粉末的粒径为18-55um。
5.一种如权利要求1-4任一所述的用于水晶加工的切削液的制备方法,其特征在于,具体步骤如下:
步骤一,将水溶性壳聚糖加入去离子水并且搅拌均匀,在1.5-2.7KV的电场中处理20-28分钟,得到第一混合物;
步骤二,将硬脂酸锌酯、明胶、纤维素、三乙醇胺和荔枝提取物在球料比为60-75:1的球磨机中球磨均匀,得到第二混合物;
步骤三,将甲硝唑粉末加入乙二醇中并且超声波分散均匀,得到第三混合物;
步骤四,将第一混合物、第二混合物和第三混合物在900-1200rpm的转速和40-50摄氏度下混合均匀,再向其中加入有机硅油并且在1800-2400rpm的转速和46-55摄氏度下搅拌均匀,得到成品。
6.根据权利要求5所述的用于水晶加工的切削液的制备方法,其特征在于,所述球磨机的转速为90-150rpm,球磨机的球磨温度为35-48摄氏度。
7.根据权利要求5所述的用于水晶加工的切削液的制备方法,其特征在于,所述超声波分散的功率为70-100W,超声波分散的频率为24-30KHz。
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