新四季網

一種高分子潤滑切削液及其製備方法與流程

2023-06-02 10:04:51 2

本發明涉及切削液技術領域,尤其涉及一種高分子潤滑切削液及其製備方法。



背景技術:

納米二氧化矽因具有呈三維網狀結構,穩定性、補強性及增稠性優越,價格便宜,易製取等特點,廣泛運用於切削液中,以提高切削液的承載與防腐能力,納米二氧化矽的比表面積大,比表面能高,在切削液中容易發生團聚而形成二次粒子,導致增強增韌的性能降低,同時其表面的羥基還強化了此種現象。因此,改善納米二氧化矽在切削液中的分散性是亟待解決的問題;

增強納米二氧化矽在有機塗層中的分散性可以採用物理共混、化學接枝等方法。有的藉助原位自由基聚合在納米二氧化矽表面接枝PS和PSMA,製得了雙親性納米二氧化矽,有的利用二甲基二氯矽烷幹法工藝製備了分散性較好的納米二氧化矽,有的通過聚乙二醇和癸二酸在納米二氧化矽表面進行縮聚反應,改善了納米二氧化矽的分散性,有的利用「點擊」化學與RAFT及ATRP聚合相結合的方法在粒子表面接枝聚丙烯醯胺和聚苯乙烯,改善了粒子的分散性,目前的研究發現,表面接枝聚合物是改善納米二氧化矽分散性最有效的方法,但研究中多見發生接枝反應的功能基只位於分子鏈的一端,對於分子鏈上含有多個功能基的報導很少;

本發明中首先製備分子鏈上含有多個炔基的苯乙烯-馬來酸酐共聚物,然後改性納米二氧化矽使其表面引入多個疊氮基,最後利用簡單、高效的「點擊」化學法在粒子表面接枝聚合物。聚合物分子鏈有多個點接枝到粒子表面,使得分子鏈「趴伏」在粒子表面,從而在不需要引入大量聚合物鏈的條件下實現對粒子的包覆,得到接枝密度高、分散性好的納米二氧化矽,增強其在切削液中的分散性;

研究表明,納米微粒作為切削液中的潤滑添加劑使用時,可以起到特殊的減摩、抗磨和極壓作用,有的合成了油酸修飾二氧化鈦納米微粒,也具有很好的摩擦性能,而單分散納米二氧化矽粒度可控性好、分布範圍窄、分散性好、無毒無味,因此將其運用於切削液中來提高其抗磨性能,是目前研究的一個重點。



技術實現要素:

本發明目的就是為了彌補已有技術的缺陷,提供一種高分子潤滑切削液及其製備方法。

本發明是通過以下技術方案實現的:

一種高分子潤滑切削液,它是由下述重量份的原料組成的:

氟硼酸鈉1-2、硫酸銅0.2-0.3、苯乙烯10-17、馬來酸酐3-4、過氧化苯甲醯0.1-0.2、納米二氧化矽5-7、丙炔醇1-2、氮化鈉0.4-1、氯化鋁0.6-1、矽烷偶聯劑kh5600.7-1、抗壞血酸鈉0.1-0.2、聚丙烯醯胺2-3、三梨醇酐單油酸脂1-2、脂肪酸二乙醇醯胺3-4、聚四氟乙烯蠟2-3、二丙酮醇1-2、辛基酚聚氧乙烯醚0.4-1、三聚氰胺0.2-1、氟化鎂2-3。

一種所述的高分子潤滑切削液的製備方法,包括以下步驟:

(1)將上述聚丙烯醯胺加入到其重量10-16倍的去離子水中,攪拌均勻,升高溫度為50-60℃,加入上述馬來酸酐,保溫攪拌20-30分鐘,得高分子酸酐溶液;

(2)將上述苯乙烯、過氧化苯甲醯混合,加入到混合料重量17-20倍的二甲基甲醯胺中,加入上述高分子酸酐溶液,攪拌均勻,通入氮氣,在70-80℃下保溫攪拌4-5小時,出料,將產物加入到無水乙醇中,攪拌均勻,過濾,真空乾燥,得酸酐共聚物;

(3)將上述氟硼酸鈉加入到其重量20-30倍的去離子水中,加入辛基酚聚氧乙烯醚,升高溫度為67-70℃,保溫攪拌10-14分鐘,加入上述氟化鎂,攪拌至常溫,過濾,將沉澱水洗3-4次,常溫乾燥,得氟化填料;

(4)將上述酸酐共聚物、丙炔醇、氟化填料混合,加入到混合料重量10-12倍的四氫呋喃中,攪拌均勻,升高溫度為76-80℃,保溫攪拌30-40分鐘,減壓蒸餾除去液體,真空乾燥,得預處理共聚物;

(5)將上述脂肪酸二乙醇醯胺加入到其重量16-20倍的去離子水中,攪拌均勻,加入上述納米二氧化矽,超聲3-5分鐘,過濾,將沉澱水洗2-3次,真空50-60℃下乾燥1-2小時,得預處理納米二氧化矽;

(6)將上述預處理納米二氧化矽加入到其重量50-60倍的無水乙醇中,超聲100-120分鐘,加入上述矽烷偶聯劑kh560,在87-90℃下保溫攪拌20-24小時,抽濾,將沉澱真空乾燥,得矽烷改性二氧化矽;

(7)取上述矽烷改性二氧化矽,加入到其重量30-40倍的二甲基甲醯胺中,加入上述三聚氰胺,超聲100-110分鐘,加入上述氮化鈉、氯化鋁,在30-35℃下保溫攪拌20-25小時,抽濾,將沉澱水洗3-4次,真空乾燥,得疊氮化二氧化矽;

(8)將上述抗壞血酸鈉、硫酸銅混合,加入到混合料重量18-20倍的去離子水中,攪拌均勻;

(9)將上述疊氮化二氧化矽、預處理共聚物混合,加入到混合料重量30-40倍的二甲基甲醯胺中,通入氮氣,加入上述抗壞血酸鈉、硫酸銅的混合水溶液,在80-85℃下保溫攪拌20-25小時,加入上述聚四氟乙烯蠟,攪拌均勻,抽濾,將沉澱用去離子水、二甲基甲醯胺各洗滌4-5次,真空乾燥,得疊氮化二氧化矽接枝共聚物;

(10)將上述疊氮化二氧化矽接枝共聚物與剩餘各原料混合,加入到混合料重量10-14倍的去離子水中,500-1000轉/分攪拌分散30-40分鐘,即得所述切削液。

本發明的優點是:本發明首先利用普通自由基聚合的方式製備苯乙烯及馬來酸酐共聚物,再與丙炔醇反應,在分子鏈上引入多個炔基,然後利用矽烷偶聯劑改性納米二氧化矽,之後與疊氮化鈉反應,在納米二氧化矽粒子表面引入多個疊氮基團,最後將帶有多個炔基的分子鏈通過「點擊」化學接枝到納米二氧化矽表面,可以較迅速地與粒子表面周圍的疊氮基反應,從而起到反應自加速的作用,使得分子鏈「趴伏」在粒子表面,從而在不需要引入大量聚合物鏈的條件下實現對粒子的包覆,阻礙了納米粒子的團聚,得到接枝密度高、分散性好的納米二氧化矽,增強其在切削液中的分散性,本發明的納米二氧化矽分子狀態呈三維鏈狀結構,表面存在的不飽和殘鍵和不同鍵合狀態的羥基,使得其表面具有很高的表面活性,容易沉積到金屬摩擦表面上,在摩擦接觸面形成均勻的二氧化矽納米沉積膜,提高了切削液的潤滑性;本發明加入的聚丙烯醯胺等高分子原料,可以有效的改善各原料在切削液中的分散性,提高成品的穩定性。

具體實施方式

一種高分子潤滑切削液,它是由下述重量份的原料組成的:

氟硼酸鈉1、硫酸銅0.2、苯乙烯10、馬來酸酐3、過氧化苯甲醯0.1、納米二氧化矽5、丙炔醇1、氮化鈉0.4、氯化鋁0.6、矽烷偶聯劑kh5600.7、抗壞血酸鈉0.1、聚丙烯醯胺2、三梨醇酐單油酸脂1、脂肪酸二乙醇醯胺3、聚四氟乙烯蠟2、二丙酮醇1、辛基酚聚氧乙烯醚0.4、三聚氰胺0.2、氟化鎂2。

一種所述的高分子潤滑切削液的製備方法,包括以下步驟:

(1)將上述聚丙烯醯胺加入到其重量10倍的去離子水中,攪拌均勻,升高溫度為50℃,加入上述馬來酸酐,保溫攪拌20分鐘,得高分子酸酐溶液;

(2)將上述苯乙烯、過氧化苯甲醯混合,加入到混合料重量17倍的二甲基甲醯胺中,加入上述高分子酸酐溶液,攪拌均勻,通入氮氣,在70℃下保溫攪拌4小時,出料,將產物加入到無水乙醇中,攪拌均勻,過濾,真空乾燥,得酸酐共聚物;

(3)將上述氟硼酸鈉加入到其重量20倍的去離子水中,加入辛基酚聚氧乙烯醚,升高溫度為67℃,保溫攪拌10分鐘,加入上述氟化鎂,攪拌至常溫,過濾,將沉澱水洗3次,常溫乾燥,得氟化填料;

(4)將上述酸酐共聚物、丙炔醇、氟化填料混合,加入到混合料重量10倍的四氫呋喃中,攪拌均勻,升高溫度為76℃,保溫攪拌30分鐘,減壓蒸餾除去液體,真空乾燥,得預處理共聚物;

(5)將上述脂肪酸二乙醇醯胺加入到其重量16倍的去離子水中,攪拌均勻,加入上述納米二氧化矽,超聲3分鐘,過濾,將沉澱水洗2次,真空50℃下乾燥1小時,得預處理納米二氧化矽;

(6)將上述預處理納米二氧化矽加入到其重量50倍的無水乙醇中,超聲100分鐘,加入上述矽烷偶聯劑kh560,在87℃下保溫攪拌20小時,抽濾,將沉澱真空乾燥,得矽烷改性二氧化矽;

(7)取上述矽烷改性二氧化矽,加入到其重量30倍的二甲基甲醯胺中,加入上述三聚氰胺,超聲100分鐘,加入上述氮化鈉、氯化鋁,在30℃下保溫攪拌20小時,抽濾,將沉澱水洗3次,真空乾燥,得疊氮化二氧化矽;

(8)將上述抗壞血酸鈉、硫酸銅混合,加入到混合料重量18倍的去離子水中,攪拌均勻;

(9)將上述疊氮化二氧化矽、預處理共聚物混合,加入到混合料重量30倍的二甲基甲醯胺中,通入氮氣,加入上述抗壞血酸鈉、硫酸銅的混合水溶液,在80℃下保溫攪拌20小時,加入上述聚四氟乙烯蠟,攪拌均勻,抽濾,將沉澱用去離子水、二甲基甲醯胺各洗滌4次,真空乾燥,得疊氮化二氧化矽接枝共聚物;

(10)將上述疊氮化二氧化矽接枝共聚物與剩餘各原料混合,加入到混合料重量10倍的去離子水中,500轉/分攪拌分散30分鐘,即得所述切削液。

性能測試:

同类文章

一種新型多功能組合攝影箱的製作方法

一種新型多功能組合攝影箱的製作方法【專利摘要】本實用新型公開了一種新型多功能組合攝影箱,包括敞開式箱體和前攝影蓋,在箱體頂部設有移動式光源盒,在箱體底部設有LED脫影板,LED脫影板放置在底板上;移動式光源盒包括上蓋,上蓋內設有光源,上蓋部設有磨沙透光片,磨沙透光片將光源封閉在上蓋內;所述LED脫影

壓縮模式圖樣重疊檢測方法與裝置與流程

本發明涉及通信領域,特別涉及一種壓縮模式圖樣重疊檢測方法與裝置。背景技術:在寬帶碼分多址(WCDMA,WidebandCodeDivisionMultipleAccess)系統頻分復用(FDD,FrequencyDivisionDuplex)模式下,為了進行異頻硬切換、FDD到時分復用(TDD,Ti

個性化檯曆的製作方法

專利名稱::個性化檯曆的製作方法技術領域::本實用新型涉及一種檯曆,尤其涉及一種既顯示月曆、又能插入照片的個性化檯曆,屬於生活文化藝術用品領域。背景技術::公知的立式檯曆每頁皆由月曆和畫面兩部分構成,這兩部分都是事先印刷好,固定而不能更換的。畫面或為風景,或為模特、明星。功能單一局限性較大。特別是畫

一種實現縮放的視頻解碼方法

專利名稱:一種實現縮放的視頻解碼方法技術領域:本發明涉及視頻信號處理領域,特別是一種實現縮放的視頻解碼方法。背景技術: Mpeg標準是由運動圖像專家組(Moving Picture Expert Group,MPEG)開發的用於視頻和音頻壓縮的一系列演進的標準。按照Mpeg標準,視頻圖像壓縮編碼後包

基於加熱模壓的纖維增強PBT複合材料成型工藝的製作方法

本發明涉及一種基於加熱模壓的纖維增強pbt複合材料成型工藝。背景技術:熱塑性複合材料與傳統熱固性複合材料相比其具有較好的韌性和抗衝擊性能,此外其還具有可回收利用等優點。熱塑性塑料在液態時流動能力差,使得其與纖維結合浸潤困難。環狀對苯二甲酸丁二醇酯(cbt)是一種環狀預聚物,該材料力學性能差不適合做纖

一種pe滾塑儲槽的製作方法

專利名稱:一種pe滾塑儲槽的製作方法技術領域:一種PE滾塑儲槽一、 技術領域 本實用新型涉及一種PE滾塑儲槽,主要用於化工、染料、醫藥、農藥、冶金、稀土、機械、電子、電力、環保、紡織、釀造、釀造、食品、給水、排水等行業儲存液體使用。二、 背景技術 目前,化工液體耐腐蝕貯運設備,普遍使用傳統的玻璃鋼容

釘的製作方法

專利名稱:釘的製作方法技術領域:本實用新型涉及一種釘,尤其涉及一種可提供方便拔除的鐵(鋼)釘。背景技術:考慮到廢木材回收後再加工利用作業的方便性與安全性,根據環保規定,廢木材的回收是必須將釘於廢木材上的鐵(鋼)釘拔除。如圖1、圖2所示,目前用以釘入木材的鐵(鋼)釘10主要是在一釘體11的一端形成一尖

直流氧噴裝置的製作方法

專利名稱:直流氧噴裝置的製作方法技術領域:本實用新型涉及ー種醫療器械,具體地說是ー種直流氧噴裝置。背景技術:臨床上的放療過程極易造成患者的局部皮膚損傷和炎症,被稱為「放射性皮炎」。目前對於放射性皮炎的主要治療措施是塗抹藥膏,而放射性皮炎患者多伴有局部疼痛,對於止痛,多是通過ロ服或靜脈注射進行止痛治療

新型熱網閥門操作手輪的製作方法

專利名稱:新型熱網閥門操作手輪的製作方法技術領域:新型熱網閥門操作手輪技術領域:本實用新型涉及一種新型熱網閥門操作手輪,屬於機械領域。背景技術::閥門作為流體控制裝置應用廣泛,手輪傳動的閥門使用比例佔90%以上。國家標準中提及手輪所起作用為傳動功能,不作為閥門的運輸、起吊裝置,不承受軸向力。現有閥門

用來自動讀取管狀容器所載識別碼的裝置的製作方法

專利名稱:用來自動讀取管狀容器所載識別碼的裝置的製作方法背景技術:1-本發明所屬領域本發明涉及一種用來自動讀取管狀容器所載識別碼的裝置,其中的管狀容器被放在循環於配送鏈上的文檔匣或託架裝置中。本發明特別適用於,然而並非僅僅專用於,對引入自動分析系統的血液樣本試管之類的自動識別。本發明還涉及專為實現讀