一种粘结钕铁硼磁体用防锈磨削液及其制备方法
阅读说明：本技术 一种粘结钕铁硼磁体用防锈磨削液及其制备方法 (Antirust grinding fluid for bonded neodymium-iron-boron magnet and preparation method thereof ) 是由 关传海 杨友文 潘勤 关世昊 张恩华 陈雪奇 于 2021-09-02 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种粘结钕铁硼磁体用防锈磨削液及其制备方法,该防锈磨削液包括如下组分和质量百分含量：3～10％的防锈剂；0.5～2.0％的三乙醇胺；0.5～2.0％的聚醚；0.1～0.6％的消泡剂；0.05～0.3％的防腐剂；余量为水。本发明利用环保可生物降解的水性防锈剂替代传统配方中的亚硝酸钠,使得本发明的防锈磨削液具有更好地环保性能；同时,本发明的防锈磨削液应用于粘结钕铁硼磁体的湿法倒角工序,可使处理后的磁体工件边角圆润、防锈性能优异。(The invention provides an antirust grinding fluid for a bonded neodymium iron boron magnet and a preparation method thereof, wherein the antirust grinding fluid comprises the following components in percentage by mass: 3-10% of an antirust agent; 0.5-2.0% triethanolamine; 0.5-2.0% of polyether; 0.1-0.6% of defoaming agent; 0.05-0.3% of preservative; the balance being water. According to the invention, the environment-friendly biodegradable water-based antirust agent is used for replacing sodium nitrite in the traditional formula, so that the antirust grinding fluid has better environment-friendly performance; meanwhile, the antirust grinding fluid is applied to the wet chamfering process of the bonded neodymium iron boron magnet, so that the corners of the processed magnet workpiece are rounded and the antirust performance is excellent.)
技术领域
本发明涉及磨削液技术领域，具体涉及一种粘结钕铁硼磁体用防锈磨削液及其制备方法。
背景技术
粘结钕铁硼磁体在压制成型固化后，其边角和棱角等部位会产生尖锐棱边，这种尖锐的棱边，会导致磁体在电泳和滚喷涂装后的防腐性能大幅度下降，同时也严重影响磁体后续的装机以及装机后的应用。为了避免出现以上不利影响，通常需用磨料对压制成型后的磁体进行光饰倒角除棱，倒角工序有干磨和湿磨两种方法，干磨就是不加磨削液而直接用棕刚玉磨料对磁体进行研磨，这种方法虽然能防止磁体生锈，但是倒角力度不好把握容易导致磁体掉边缺角；湿磨就是在棕刚玉磨料中加入适当的水性磨削液，这样不但能保护工件的边角和棱角在研磨过程中不至于缺失，而且还能防止工件在研磨过程中的生锈。
传统的磨削液，是在配方中加入亚硝酸钠进行防锈，亚硝酸钠作为防锈剂虽然效果良好，但是其具有致癌作用，不利于环保。
发明内容
本发明的目的在于，针对现有技术的不足，提供一种粘结钕铁硼磁体用防锈磨削液及其制备方法。该防锈磨削液摒弃传统配方中的亚硝酸钠，采用可自然降解的环保原材料制备而成，对环境友好。
为实现上述目的，本发明提供一种粘结钕铁硼磁体用防锈磨削液，如下组分和质量百分含量：
优选地，包括如下组分和质量百分比：
在一实施例中，所述水为纯水，所述纯水的电导率≤10μS/cm。
在一实施例中，所述防锈剂为油酸三乙醇胺硼酸酯、油酸烷醇胺酯、植酸、癸二酸、有机三元聚羧酸中的一种或者多种。
在一实施例中，所述消泡剂为有机硅消泡剂、聚醚消泡剂或者聚醚改性硅消泡剂中的一种或多种。
在一实施例中，所述聚醚为聚醚L61、聚醚L62、聚醚L64中的一种或者多种。
在一实施例中，还包括磷酸三钠，所述磷酸三钠的质量百分含量为0.2～1.5％。
在一实施例中，还包括缓蚀剂，所述缓蚀剂为油酸三乙皂。
另一方面，本发明提供一种粘结钕铁硼磁体用防锈磨削液的制备方法，包括如下步骤：
在反应釜中，加入水、防锈剂和三乙醇胺，加热反应至形成透明澄清溶液；
移去热源，加入聚醚，继续搅拌至溶液均匀；
将溶液冷却至室温后，加入水、消泡剂和防腐剂混合，继续搅拌至体系均匀，即得防锈磨削液。
在一实施例中，所述加热反应的温度为75～85℃。
本发明的有益效果在于：
首先，本发明摒弃了传统配方中采用亚硝酸钠作为防锈成分的方案，而选用了环保的水性防锈剂予以替代，水性防锈剂可于自然环境中降解，对环境友好；其次，本发明中的防锈剂采用了多种水性防锈剂进行复配，提高了防锈磨削液的防锈效果；再次，在本发明还加入了一定量的缓蚀剂，以进一步提高其防锈防腐蚀性能；再者，本发明用于粘结钕铁硼磁体的倒角工序，对其进行研磨后，磁体工件边角圆润、防锈性能优异。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步阐述。
以下通过特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。还应当理解，本发明实施例中使用的术语是为了描述特定的具体实施方案，而不是为了限制本发明的保护范围。下列实施例中未注明具体条件的试验方法，通常按照常规条件，或者按照各制造商所建议的条件。
当实施例给出数值范围时，应理解，除非本发明另有说明，每个数值范围的两个端点以及两个端点之间任何一个数值均可选用。除非另外定义，本发明中使用的所有技术和科学术语与本技术领域的技术人员对现有技术的掌握及本发明的记载，还可以使用与本发明实施例中所述的方法、设备、材料相似或等同的现有技术的任何方法、设备和材料来实现本发明。
注意，如没有特别说明，本文中描述所示的“％”和“份”分别是指“质量％”和“质量份”。
本发明提供一种粘结钕铁硼磁体用防锈磨削液，其配方中包括如下质量百分含量的各组分：防锈剂3～10％；三乙醇胺0.5～2.0％；聚醚0.5～2.0％；消泡剂0.1～0.6％；防腐剂0.05～0.3％；余量为水。
在一些实施例中，各组分具有更为优选的质量百分含量，更加优选的质量百分含量例如是：防锈剂4～6％；三乙醇胺0.9～1.2％；聚醚0.9～1.2％；消泡剂0.1～0.3％；防腐剂0.08～0.12％；余量为水。
在一些实施例中，粘结钕铁硼磁体用防锈磨削液的配方还可以含有磷酸三钠，所述磷酸三钠的质量百分含量为0.2～1.5％。
在一些实施例中，粘结钕铁硼磁体用防锈磨削液的配方还可以含有缓蚀剂，例如可以是油酸三乙皂缓蚀剂。
本发明所提供的粘结钕铁硼磁体用防锈磨削液的制备方法，包括以下步骤：
S1在反应釜中，加入水、防锈剂和三乙醇胺，加热反应至形成透明澄清溶液；
S2移去热源，加入聚醚，继续搅拌至溶液均匀；
S3将溶液冷却至室温后，加入水、消泡剂和防腐剂混合，继续搅拌至体系均匀，即得防锈磨削液。
在一具体实施例中，步骤S1中所述的水例如可以是纯水，所述纯水的电导率≤10μS/cm。
在一具体实施例中，步骤S1中所述的防锈剂可以是油酸三乙醇胺硼酸酯、油酸烷醇胺酯、植酸、癸二酸、有机三元聚羧酸中的一种或者多种。例如可以选取油酸三乙醇胺硼酸酯作为防锈剂，又例如可以选取油酸三乙醇胺硼酸酯和油酸烷醇胺酯复配作为磨削液的防锈剂，再例如可以选取油酸三乙醇胺硼酸酯和有机三元聚羧酸复配作为磨削液的防锈剂。磨削液的防锈剂选用水性防锈剂替代传统配方中的亚硝酸钠，水性防锈剂能于环境中自然降解，对环境友好。且如酸三乙醇胺硼酸酯，作为防锈剂加入磨削液中，对金属材料具有优良的防锈作用，其能于工件表面形成保护膜，且能增加磨削液的润滑性能。
在一具体实施例中，步骤S1中水、防锈剂和三乙醇胺加热反应的反应温度可以是75～90℃。
在不同实施例中，步骤S1中还可以加入磷酸三钠，所加入的磷酸三钠的质量百分含量例如可以是0.2～1.5％，具体例如可以添加0.5％、0.7％、0.9％的磷酸三钠，以增强磨削液的去油污能力。
在不同实施例中，步骤S1中还可以加入油酸三乙皂作为缓蚀剂，进一步提升磨削液的防锈防腐蚀性能。
在不同实施例中，步骤S2中所述的聚醚可以是聚醚L61、聚醚L62、聚醚L64中的一种或者多种。例如在一个优选的实施例中，S2中的聚醚可以选择聚醚L64，又例如在另一个优选的实施例中，S2中的聚醚可以选择聚醚L62和聚醚L64的混合物。
在不同的实施例中，步骤S3中所述的消泡剂可以是有机硅消泡剂、聚醚消泡剂或者聚醚改性硅消泡剂中的一种或多种，更为具体的，例如可以是DF-682消泡剂。
下面列举一些实施例具体介绍本发明。
实施例1
一种粘结钕铁硼磁体用防锈磨削液，按如下配方准备原料：
表1实施例1配料表
在反应釜中加入油酸三乙醇胺硼酸、三乙醇胺、磷酸三钠和部分纯水，加热至85℃，反应至形成透明澄清溶液；然后移去热源，加入聚醚L64，继续搅拌至溶液均匀；最后将溶液冷却至室温后，加入消泡剂DF-682、防腐剂BK和剩余的纯水，继续搅拌至体系均匀，即得防锈磨削液。
实施例2
一种粘结钕铁硼磁体用防锈磨削液，按如下配方准备原料：
表2实施例2配料表
原料名称
用量(kg)
规格
品牌
油酸三乙醇胺硼酸
6
工业级(200公斤/桶)
济南永泰化工有限公司
三乙醇胺
1.2
工业级
/
聚醚L64
1
工业级(50公斤/桶)
江苏省海安石油化工厂
磷酸三钠
0.8
工业级
/
消泡剂DF-682
0.3
工业级(60公斤/桶)
东莞市德丰消泡剂有限公司
防腐剂BK
0.1
/
北京南大合荣科技发展有限公司
纯水
90.6
电导率≤10μS/cm
/
在反应釜中加入油酸三乙醇胺硼酸、三乙醇胺、磷酸三钠和部分纯水，加热至85℃，反应至形成透明澄清溶液；然后移去热源，加入聚醚L64，继续搅拌至溶液均匀；最后将溶液冷却至室温后，加入消泡剂DF-682、防腐剂BK和剩余的纯水，继续搅拌至体系均匀，即得防锈磨削液。
实施例3
一种粘结钕铁硼磁体用防锈磨削液，按如下配方准备原料：
表3实施例3配料表
在反应釜中加入油酸三乙醇胺硼酸、三乙醇胺、磷酸三钠、油酸三乙皂和部分纯水，加热至85℃，反应至形成透明澄清溶液；然后移去热源，加入聚醚L64，继续搅拌至溶液均匀；最后将溶液冷却至室温后，加入消泡剂DF-682、防腐剂BK和剩余的纯水，继续搅拌至体系均匀，即得防锈磨削液。
将如上所述的实施例1-3的防锈磨削液和自来水及纯水分别应用于粘结钕铁硼磁体的湿法倒角工序中，测试其光饰效果和防锈性能，对比结果如下表所示：
表4实施例1-3及对比例的光饰效果及防锈效果表
介质
光饰效果
防锈效果
备注
实施例1磨削液
磁体边角、棱不掉渣
磁体空气中自然放置5天表面无锈迹
实施例2磨削液
磁体边角、棱不掉渣
磁体空气中自然放置5天表面无锈迹
实施例3磨削液
磁体边角、棱不掉渣
磁体空气中自然放置5天表面无锈迹
自来水
磁体边角、棱掉渣
磁体空气中自然放置1天表面生锈严重
纯水
磁体边角、棱轻微掉渣
磁体空气中自然放置1天表面轻微生锈
电导率≤10μS/cm
通过上表可知，本发明的防锈磨削液，对粘结钕铁硼磁体具有优异的研磨性能和防锈性能。
以上，仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明任何形式上和实质上的限制，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明方法的前提下，还将可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也因当视为本发明的保护范围。凡熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明精神和范围的情况下，当可利用以上所揭示的技术内容而做出的些许变动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时，凡依据本发明的实质技术对上述实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变，均仍属于本发明的技术方案的范围内。
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