專利名稱：水晶切割用潤滑油及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種以礦物油為特征的水晶切割用潤滑油及其制備方法。適合于水晶、石材、玻璃等脆硬材料切割加工使用。
目前國內(nèi)外切割水晶體基本上采用的是將摻有磨料的切割油用泵打到水晶體與切割刀具的接觸面上，讓刀具往復運動，使懸浮的磨料被刀具帶動磨削晶體的特殊切割方法。切割油的性能直接影響著水晶切割的質(zhì)量和刀具的壽命。陜西化工研究所開發(fā)了一種專用于水晶切割的PC潤滑油，這種油用于切割水晶成本偏高，且其他性能亦不能太理想，故難于推廣應用。
本發(fā)明的目的在于避免上述現(xiàn)有技術中的不足之處而提供一種造價低，其潤滑性能，切割速率及磨料的懸浮性能均比其他同類產(chǎn)品優(yōu)越的水晶切割潤滑油及其制備方法。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的潤滑油是由礦物基礎油，防沉淀劑，油性劑和煤油組成的，其潤滑油的成分范圍為礦物基礎油40-60%(重量)防沉淀劑14.8-20%(重量)油性劑2-10%(重量)煤油25-30%(重量)本發(fā)明所使用的防沉淀劑是水晶切割油中的一種關鍵性的添加劑，它能使磨料在油中充分懸浮以提高切割工作效率，該防沉淀劑是由膨潤土和有機胺合成的，有機胺與膨潤土的比例為1∶1-1∶2，而有機胺系指烷基碳鏈長度為C10-C24的烷基季銨鹽、烷基吡啶多乙烯多胺。
本發(fā)明所使用的油性劑系指直鏈或支鏈的飽和的或不飽和的碳鏈長度為C12-C24的脂肪酸。該油性劑是潤滑油中的極性物，由于在水晶切割中，刀具和水晶體均與磨料接觸，這期間油性劑在金屬表面形成堅固的理化吸附膜，從而起到抗摩擦磨損的作用。
本發(fā)明所使用的礦物基礎油選用N5-N32的普通機械油較佳，同時，為了增加切割油液的滲透性及清洗性，還應加入一定量的煤油。
本發(fā)明優(yōu)先選擇的成分范圍是礦物基礎油40-60%(重量)鈉基膨潤土7-12%(重量)有機胺6-8%(重量)油性劑8-9%(重量)煤油余量各組分總和100%(重量)該水晶切割潤滑油的配制，是在帶有加熱攪拌裝置的容器中按上述配比，將煤油加入容器中加熱至油溫為50-80℃，在不斷攪拌下加入防沉淀劑，攪拌約1.5-2小時待體系呈均勻狀態(tài)后，再將礦物基礎油加到60-70℃的混合油中繼續(xù)攪拌均勻，待容器中混合油降至室溫后，最后加入脂肪酸攪拌均勻即制成水晶切割潤滑油裝桶。
該潤滑油還可用于切割玻璃、陶瓷、石材等。
下面將結合實施例進一步詳細說明有關的實質(zhì)問題，各例中的成分配比仍按重量百分比(5)配制。
實施例1配分鈉級膨潤土10.7%十四烷基芐基二甲基溴化銨6%N15機械油46%亞油酸10%煤油27.3%合成工藝首先按上述比例將煤油加入容器中加熱至油溫為60-70℃后，加入稱量好的十四烷基芐基二甲溴化銨，攪拌1.5小時，加入10.7%的膨潤土，在60-70℃下攪拌2小時，再加入機械油，最后加入亞油酸攪拌均勻即可配制水晶切割用的潤滑油(以下簡稱潤滑油A)實施2配分鈉級膨潤土12%十八烷基十二烷基二甲基溴化銨8%N10機械油40%硬脂酸3%亞油酸7%煤油30%合成工藝同實施例1，所配制的水晶切割潤滑油簡稱為B。
實施例3鈉級膨潤土11%
十二烷基芐基二甲基溴化銨7%N15機械油49%油酸8%煤油25%合成工藝同實施例1，所配制的水晶切割潤滑油以下簡稱為C實施例4鈉級膨潤土10.8%十二烷基芐基二甲基溴化銨4%N15機械油60%油酸2%煤油25.2%合成工藝同實施例1，所配制的水晶切割潤滑油以下簡稱為D。
本發(fā)明的潤滑油具有良好的工藝性能和使用性能，為證明其性能的優(yōu)越，測定了該潤滑油的動力粘度，油性及抗磨性能，防沉淀性能，并與PC油進行了對比。
1、測定動力粘度的試驗設備為天津材料試驗機廠的QNX型旋轉(zhuǎn)式粘度計，其動力粘度試驗結果如表1
從表1，可以看出A油的數(shù)值比PC油要小，因此，可以判定其流動性，滲透性及冷卻性能均優(yōu)于PC油。
2、油性及抗磨性能設備濟南試驗機廠四球摩擦磨損試驗機型號為MQ-800鋼球，ψ12.7mmRc62二級精度軸承鋼鋼球。
試驗方法GB3142在此項測試中以四球試驗機分別測定PC油及A油的PB值(最大無卡咬負荷)和長期磨斑直徑以確定其油性及耐磨性能，長期磨斑直徑的試驗條件為，主軸轉(zhuǎn)速1450轉(zhuǎn)/分，測定時間30分鐘，負荷40kg，其結果如表2
從表2的數(shù)值可以看出A油的最大無卡咬負荷為60kg，比PC油要大得多，而長期磨斑直徑卻僅為0.41，比PC油要小0.1mm，因而說明A油的抗磨性能及油性均大大優(yōu)于PC油。
3、抗沉淀性能方法將待測油樣，分別加入重量為其兩倍的綠碳化硅磨料，攪拌均勻后，再分別加入100毫升的具塞量筒中，于不同條件下觀察綠碳化硅的沉淀層厚度，從而測定其油品抗沉淀性能，其測試結果如表3由表3可知，A油無論是在室溫下，還是在60℃的情況下，其抗沉淀性能均優(yōu)于PC油。
4、工作效率將切割水晶的工作效率定義為平均每切割1cm高度的水晶所需的時間工作效率-S＝ (切割時間(小時))/(水晶體高度(厘米))表4為計算出各種油品切割水晶體的平均工作效率。
從表4可知A油切割效率較高本發(fā)明的潤滑油，由于切割效率高，幾乎無斷刀現(xiàn)象，因而刀具的壽命提高，成本降低，而且切片的表面光潔度較高，沒有停刀后的痕跡，使產(chǎn)品質(zhì)量有較大的提高，該切割油可廣泛推廣應用。
權利要求
1.一種水晶切割用潤滑油，其特征在于含有礦物基礎油；防沉淀劑、油性劑和煤油，其成分范圍為礦物基礎油 40-60%(重量)防沉淀劑14.8-20%(重量)油性劑 2-10%(重量)煤油25-30%(重量)
2.按照權利要求1所述的潤滑油，其特征在于防沉淀劑是由膨潤土和有機胺合成的，有機胺與膨潤土的比例為1∶1-1∶2。
3.按照權利要求2所述的潤滑油，其特征在于有機胺為烷基炭鏈長度為C10-C24的烷基季鹽、烷基吡啶多乙烯多胺。
4.按照權利要求1所述的潤滑油，其特征在于油性劑是直鏈或支鏈的飽和的或不飽的碳鏈長度為C12-C24的脂肪酸。
5.按照權利要求1所述的潤滑油，其特征在于礦物基礎油選用N5-N32的普通機械油。
6.一種水晶切割用潤滑油的制備方法，其特征在于將煤油加(熱)至油溫為50-80℃，在不斷攪拌下加入防沉淀劑，攪拌約1.5-2小時待體系呈均勻狀態(tài)后，再將礦物基礎油加到60-70℃的混合油中繼續(xù)攪拌均勻，待混合油溫降至室溫后，最后加入油性劑攪拌均勻即制成水晶切割潤滑油。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種以礦物油為特征的水晶切割用潤滑油及其制備方法。它含有礦物基礎油，防沉淀劑，油性劑和煤油。該切割潤滑油用于水晶切割具有良好的潤滑性能，切割速率及磨料的懸浮性能均比其他同類產(chǎn)品優(yōu)越，而且成本低，制備工藝簡單，應用本發(fā)明可大幅度提高切割加工經(jīng)濟效益。
文檔編號C10M133/38GK1079246SQ9210814
公開日1993年12月8日 申請日期1992年5月29日 優(yōu)先權日1992年5月29日
發(fā)明者丁強 申請人:第二重型機器廠