CN114106702B - 一种不锈钢流体粗抛蜡及其制备方法 - Google Patents

一种不锈钢流体粗抛蜡及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及金属机械抛光助剂技术领域，具体涉及一种不锈钢流体粗抛蜡及其制备方法，该不锈钢流体粗抛蜡包括如下原料：三氧化二铝、基础油、润滑剂、增光剂、碱性调节剂、油酸、光亮剂、乳化剂和水，便于机械自动化上蜡作业，湿法抛光工艺，没有粉尘的危险，与市面同类产品相比，本发明粗抛处理后的产品表面更趋平整、一致性好，粗糙度Ra可达0.08‑0.2μm，用量比传统抛光膏的减少40％以上，更节能。

Description

一种不锈钢流体粗抛蜡及其制备方法
技术领域
本发明涉及金属机械抛光助剂技术领域，具体涉及一种不锈钢流体粗抛蜡及其制备方法。
背景技术
在机械抛光的过程中，为提高金属零件的光泽度和平整度，较为广泛的使用固体状抛光膏，根据金属材料及要求的光泽度不同，有红蜡、绿蜡和黄蜡之类的各种不同的产品选用。然而这种类型的产品尽管工艺成熟稳定，但在抛光过程中由于干抛作业、容易产生大量粉末不仅危及工人身体健康，也会带来粉尘***的风险。
为此我们开发了一种新型的液体状抛光蜡来解决以上的痛点。
发明内容
为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种不锈钢流体粗抛蜡，与市面同类产品相比，本发明粗抛处理后的产品表面更趋平整、一致性好，粗糙度Ra可达0.08-0.2μm，用量比传统抛光膏的减少40％以上，更节能。
本发明的另一目的在于提供一种不锈钢流体粗抛蜡的制备方法，该制备方法操作简单，控制方便，生产效率高，生产成本低，可用于大规模生产。
本发明的目的通过下述技术方案实现：一种不锈钢流体粗抛蜡，包括如下重量份的原料：
Figure BDA0003407602920000011
Figure BDA0003407602920000021
本发明的不锈钢流体粗抛蜡，便于机械自动化上蜡作业，湿法抛光工艺，没有粉尘的危险，与市面同类产品相比，本发明粗抛处理后的产品表面更趋平整、一致性好，粗糙度Ra可达0.08-0.2μm，用量比传统抛光膏的减少40％以上，更节能。其中，以三氧化二铝作为磨料，粒度分布范围窄，研磨效率高，抛光效果好，研磨效率远远高于二氧化硅等软质磨料，表面光洁度优于白刚玉的抛光效果，切削力强、出光快、能有效地磨抛去不锈钢表面的麻点，能抛出均匀而明亮的光，可实现镜面抛光；配合加入基础油、润滑剂、增光剂、碱性调节剂、油酸、光亮剂、乳化剂和水，使不锈钢流体粗抛蜡呈流体状，具有较好油性、润滑性、润滑稳定性和增光性，在不添加石蜡、棕榈蜡等蜡的情况下，该不锈钢流体粗抛蜡中的基础油、润滑剂、增光剂、油酸和光亮剂协同作用，使该不锈钢流体粗抛蜡同样具有抛光时减少磨擦缓冲和封闭填充的作用，以便于粗抛处理后的产品表面更趋平整、一致性好，粗糙度Ra可达0.08-0.2μm。
优选的，所述基础油为5号白油或7号白油。
采用上述技术方案，为不锈钢流体粗抛蜡提供油性和润滑稳定性，有助于有抛光时减少磨擦缓冲和封闭填充的作用。
优选的，所述润滑剂为硬脂酸钠和/或硬脂酸锌。
采用上述技术方案，硬脂酸钠具有良好的防锈性、冷却性、润滑性和清洗性，加工性能好。更优选的，所述润滑剂为硬脂酸钠和硬脂酸锌按重量比3：1-2混合而成，硬脂酸钠与硬脂酸锌并用具有协同效应，提高热稳定性，进而提高抛光过程中的润滑稳定性。
优选的，所述增光剂为硬脂酸和/或二甲基硅油。
采用上述技术方案，更优选的，所述增光剂为硬脂酸和二甲基硅油按重量比5：2-3混合而成，在抛光过程中，硬脂酸首先作用于产品表面，随着温度逐渐升高，以发挥二甲基硅油的协同增光作用，且提高润滑效果，减少磨擦缓冲和封闭填充的作用。
优选的，所述碱性调节剂为三乙醇胺或异丙醇胺。
采用上述技术方案，以调节不锈钢流体粗抛蜡的pH呈弱碱性。
优选的，所述光亮剂为棕榈酸。
采用上述技术方案，去污效果好，具有良好的清洁和分散作用，把氧化有不溶解产物和碳黑悬浮起来，防止在工件表面附着和沉积，达到光亮目的，提高抛光的效率，且棕榈酸与硬脂酸复配使用可调节乳液的触变性，避免三氧化二铝沉积。
优选的，所述乳化剂为三油酸甘油酯和壬基酚聚氧乙烯醚按重量比2-4：0.2-0.3混合。
采用上述技术方案，更有利于促进界面相容性，且添加少量壬基酚聚氧乙烯醚，既能减少对环境污染，又能与三油酸甘油酯协同提高乳化、分散、润湿和渗透性能。
优选的，所述三氧化二铝的目数为200-400目。
采用上述技术方案，促进研磨抛光。
本发明的另一目的通过下述技术方案实现：上述的不锈钢流体粗抛蜡的制备方法，包括如下步骤：
(S1)、按重量份取三氧化二铝、基础油、润滑剂、增光剂、碱性调节剂、油酸、光亮剂、乳化剂和水，备用；
(S2)、先将水升温至80℃，向水中边搅拌边加入润滑剂，待完全溶解后再加入增光剂和光亮剂搅拌至完全溶解，得到混合溶液；
(S3)、向所述混合溶液加入三氧化二铝搅拌均匀后，边搅拌边加入油酸和乳化剂再搅拌一定时间，得到半成品；
(S4)、向所述半成品加入基础油，并用碱性调节剂调节pH值至8-8.5，得到所述不锈钢流体粗抛蜡。
其中，步骤(S2)将水升温至80℃，促进润滑剂、增光剂和光亮剂的溶解，提高制备效率，步骤(S4)中加入基础油以提高油性和润滑性。
优选的，所述步骤(S2)中，搅拌转速≥800rpm；所述步骤(S3)中，搅拌转速≥900rpm，搅拌一定时间为搅拌至少30min。
采用上述技术方案，促进溶解，提高混合效率。
本发明的有益效果在于：本发明的不锈钢流体粗抛蜡，便于机械自动化上蜡作业，湿法抛光工艺，没有粉尘的危险，与市面同类产品相比，本发明粗抛处理后的产品表面更趋平整、一致性好，粗糙度Ra可达0.08-0.2μm，用量比传统抛光膏的减少40％以上，更节能。其中，以三氧化二铝作为磨料，粒度分布范围窄，研磨效率高，抛光效果好，研磨效率远远高于二氧化硅等软质磨料，表面光洁度优于白刚玉的抛光效果，切削力强、出光快、能有效地磨抛去不锈钢表面的麻点，能抛出均匀而明亮的光，可实现镜面抛光；配合加入基础油、润滑剂、增光剂、碱性调节剂、油酸、光亮剂、乳化剂和水，使不锈钢流体粗抛蜡呈流体状，具有较好油性、润滑性、润滑稳定性和增光性，在不添加石蜡、棕榈蜡等蜡的情况下，该不锈钢流体粗抛蜡中的基础油、润滑剂、增光剂、油酸和光亮剂协同作用，使该不锈钢流体粗抛蜡同样具有抛光时减少磨擦缓冲和封闭填充的作用，以便于粗抛处理后的产品表面更趋平整、一致性好，粗糙度Ra可达0.08-0.2μm。
本发明不锈钢流体粗抛蜡的制备方法操作简单，控制方便，生产效率高，生产成本低，可用于大规模生产。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
实施例1
一种不锈钢流体粗抛蜡，包括如下重量份的原料：
Figure BDA0003407602920000051
所述基础油为5号白油。
所述润滑剂为硬脂酸钠和硬脂酸锌按重量比3：1.5混合而成。
所述增光剂为硬脂酸和二甲基硅油按重量比5：2.5混合而成。
所述碱性调节剂为三乙醇胺。
所述光亮剂为棕榈酸。
所述乳化剂为三油酸甘油酯和壬基酚聚氧乙烯醚按重量比3：0.25混合。
所述三氧化二铝的目数为300目。
所述不锈钢流体粗抛蜡的制备方法，包括如下步骤：
(S1)、按重量份取三氧化二铝、基础油、润滑剂、增光剂、碱性调节剂、油酸、光亮剂、乳化剂和水，备用；
(S2)、先将水升温至80℃，向水中边搅拌边加入润滑剂，待完全溶解后再加入增光剂和光亮剂搅拌至完全溶解，得到混合溶液；
(S3)、向所述混合溶液加入三氧化二铝搅拌均匀后，边搅拌边加入油酸和乳化剂再搅拌40min，得到半成品；
(S4)、向所述半成品加入基础油，并用碱性调节剂调节pH值至8-8.5，得到所述不锈钢流体粗抛蜡。
所述步骤(S2)中，搅拌转速为900rpm；所述步骤(S3)中，搅拌转速为1000rpm。
实施例2
一种不锈钢流体粗抛蜡，包括如下重量份的原料：
Figure BDA0003407602920000061
所述基础油为7号白油。
所述润滑剂为硬脂酸钠和硬脂酸锌按重量比3：1混合而成。
所述增光剂为硬脂酸和二甲基硅油按重量比5：2混合而成。
所述碱性调节剂为三乙醇胺。
所述光亮剂为棕榈酸。
所述乳化剂为三油酸甘油酯和壬基酚聚氧乙烯醚按重量比2：0.2混合。
所述三氧化二铝的目数为200目。
所述不锈钢流体粗抛蜡的制备方法，包括如下步骤：
(S1)、按重量份取三氧化二铝、基础油、润滑剂、增光剂、碱性调节剂、油酸、光亮剂、乳化剂和水，备用；
(S2)、先将水升温至80℃，向水中边搅拌边加入润滑剂，待完全溶解后再加入增光剂和光亮剂搅拌至完全溶解，得到混合溶液；
(S3)、向所述混合溶液加入三氧化二铝搅拌均匀后，边搅拌边加入油酸和乳化剂再搅拌30min，得到半成品；
(S4)、向所述半成品加入基础油，并用碱性调节剂调节pH值至8-8.5，得到所述不锈钢流体粗抛蜡。
所述步骤(S2)中，搅拌转速为800rpm；所述步骤(S3)中，搅拌转速为900rpm。
实施例3
一种不锈钢流体粗抛蜡，包括如下重量份的原料：
Figure BDA0003407602920000071
所述基础油为5号白油。
所述润滑剂为硬脂酸钠和硬脂酸锌按重量比3：2混合而成。
所述增光剂为硬脂酸和二甲基硅油按重量比5：3混合而成。
所述碱性调节剂为三乙醇胺。
所述光亮剂为棕榈酸。
所述乳化剂为三油酸甘油酯和壬基酚聚氧乙烯醚按重量比4：0.3混合。
所述三氧化二铝的目数为400目。
所述不锈钢流体粗抛蜡的制备方法，包括如下步骤：
(S1)、按重量份取三氧化二铝、基础油、润滑剂、增光剂、碱性调节剂、油酸、光亮剂、乳化剂和水，备用；
(S2)、先将水升温至80℃，向水中边搅拌边加入润滑剂，待完全溶解后再加入增光剂和光亮剂搅拌至完全溶解，得到混合溶液；
(S3)、向所述混合溶液加入三氧化二铝搅拌均匀后，边搅拌边加入油酸和乳化剂再搅拌50min，得到半成品；
(S4)、向所述半成品加入基础油，并用碱性调节剂调节pH值至8-8.5，得到所述不锈钢流体粗抛蜡。
所述步骤(S2)中，搅拌转速为1000rpm；所述步骤(S3)中，搅拌转速为1200rpm。
实施例4
一种不锈钢流体粗抛蜡，包括如下重量份的原料：
Figure BDA0003407602920000081
所述基础油为5号白油。
所述润滑剂为硬脂酸钠和硬脂酸锌按重量比3：1.2混合而成。
所述增光剂为硬脂酸和二甲基硅油按重量比5：2.8混合而成。
所述碱性调节剂为三乙醇胺。
所述光亮剂为棕榈酸。
所述乳化剂为三油酸甘油酯和壬基酚聚氧乙烯醚按重量比3：0.28混合。
所述三氧化二铝的目数为300目。
所述不锈钢流体粗抛蜡的制备方法，包括如下步骤：
(S1)、按重量份取三氧化二铝、基础油、润滑剂、增光剂、碱性调节剂、油酸、光亮剂、乳化剂和水，备用；
(S2)、先将水升温至80℃，向水中边搅拌边加入润滑剂，待完全溶解后再加入增光剂和光亮剂搅拌至完全溶解，得到混合溶液；
(S3)、向所述混合溶液加入三氧化二铝搅拌均匀后，边搅拌边加入油酸和乳化剂再搅拌30-50min，得到半成品；
(S4)、向所述半成品加入基础油，并用碱性调节剂调节pH值至8-8.5，得到所述不锈钢流体粗抛蜡。
所述步骤(S2)中，搅拌转速为800rpm；所述步骤(S3)中，搅拌转速为900rpm。
对比例1
本对比例与实施例1的区别在于：
一种不锈钢流体粗抛蜡，包括如下重量份的原料：
Figure BDA0003407602920000091
Figure BDA0003407602920000101
所述步骤(S3)中，向所述混合溶液加入三氧化二铝搅拌均匀后，边搅拌边加入油酸、石蜡和乳化剂再搅拌40min，得到半成品。
对比例2
本对比例与实施例1的区别在于：
所述光亮剂为硬脂酸铵。
对比例3
本对比例与实施例1的区别在于：
所述乳化剂为三油酸甘油酯和单硬脂酸甘油酯按重量比3：0.25混合。
对比例4
本对比例与实施例1的区别在于：
所述增光剂为硬脂酸和二甲基硅油按重量比1：1混合而成。
实施例5
取实施例1-4和对比例1-4的不锈钢流体粗抛蜡，分别对多组304不锈钢进行粗抛处理，测试其表面粗糙度和亮度，测试方法如下：
表面粗糙度：按照GB1031-2009的标准测试表面粗糙度Ra，单位为μm；
亮度：目测法，将抛光后零件表面的光亮度分为5级：
1级：表面有白色氧化膜，无光亮度；
2级：略有光亮，看不清轮廓；
3级：光亮度较好，能看出轮廓；
4级：表面光亮，较清晰地看出轮廓(相当于电化学抛光的表面质量)；
5级：镜面般光亮。
测试结果如下表所示：
表面粗糙度Ra 亮度等级
实施例1 0.10 4级
实施例2 0.18 4级
实施例3 0.08 4级
实施例4 0.12 4级
对比例1 0.15 4级
对比例2 0.16 3级
对比例3 0.25 3级
对比例4 0.18 3级
由上表可知，采用本申请的不锈钢流体粗抛蜡进行304不锈钢粗抛处理后，其粗糙度Ra可达0.08-0.2μm，而且亮度更好。与对比例1相比，实施例1不含有石蜡等蜡，但其同样达到优异的表面粗糙度和亮度；与对比例2相比，实施例1光亮剂采用棕榈酸相比对比例2的硬脂酸铵效果更好，更有利于促进表面平滑和亮度；与对比例3相比，实施例1采用特定种类乳化剂复配后达到了更显著的平滑和光亮程度；与对比例4相比，实施例1采用特定比例的增光剂复配后达到了更显著的平滑和光亮程度。
上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本发明构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种不锈钢流体粗抛蜡，其特征在于：由如下重量份的原料组成：
三氧化二铝 40-45份
基础油 1-3份
润滑剂 1-3份
增光剂 3-4.5份
碱性调节剂 1-2份
油酸 1-3份
光亮剂 0.3-0.6份
乳化剂 2-4.5份
水 34-52份；
所述增光剂为硬脂酸和二甲基硅油按重量比5：2-3混合而成；
所述光亮剂为棕榈酸；
所述乳化剂为三油酸甘油酯和壬基酚聚氧乙烯醚按重量比2-4：0.2-0.3混合。
2.根据权利要求1所述的一种不锈钢流体粗抛蜡，其特征在于：所述基础油为5号白油或7号白油。
3.根据权利要求1所述的一种不锈钢流体粗抛蜡，其特征在于：所述润滑剂为硬脂酸钠和/或硬脂酸锌。
4.根据权利要求1所述的一种不锈钢流体粗抛蜡，其特征在于：所述碱性调节剂为三乙醇胺或异丙醇胺。
5.根据权利要求1所述的一种不锈钢流体粗抛蜡，其特征在于：所述三氧化二铝的目数为200-400目。
6.一种如权利要求1-5任意一项所述的不锈钢流体粗抛蜡的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
（S1）、按重量份取三氧化二铝、基础油、润滑剂、增光剂、碱性调节剂、油酸、光亮剂、乳化剂和水，备用；
（S2）、先将水升温至80℃，向水中边搅拌边加入润滑剂，待完全溶解后再加入增光剂和光亮剂搅拌至完全溶解，得到混合溶液；
（S3）、向所述混合溶液加入三氧化二铝搅拌均匀后，边搅拌边加入油酸和乳化剂再搅拌一定时间，得到半成品；
（S4）、向所述半成品加入基础油，并用碱性调节剂调节pH值至8-8.5，得到所述不锈钢流体粗抛蜡。
7.根据权利要求6所述的一种不锈钢流体粗抛蜡的制备方法，其特征在于：所述步骤（S2）中，搅拌转速≥800rpm；所述步骤（S3）中，搅拌转速≥900rpm，搅拌一定时间为搅拌至少30min。
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