阅读说明：本技术 全合成玻璃切割液及其制备方法 (Fully synthetic glass cutting fluid and preparation method thereof ) 是由 沈家华 苏光临 陈韬 于 2019-11-04 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种全合成玻璃切割液,其中,包括以下重量百分比的组分：三乙醇胺0.1～5％,三乙醇胺硼酸酯0.1％～5％,超支化季铵盐1％～20％,渗透剂1～10％,消泡剂0.01～3％以及余量的去离子水。本发明的全合成玻璃切割液通过三乙醇胺硼酸酯赋予其一定的润滑性能,因其润滑性能好,添加量低,对环境保护有利,高润滑性使得切割精度提高,表面精度好,润滑性能提高,可以提高金刚线使用寿命,节约成本。(The invention discloses a fully synthetic glass cutting fluid which comprises the following components in percentage by weight: 0.1-5% of triethanolamine, 0.1-5% of triethanolamine borate, 1-20% of hyperbranched quaternary ammonium salt, 1-10% of penetrating agent, 0.01-3% of defoaming agent and the balance of deionized water. The fully synthetic glass cutting fluid disclosed by the invention has a certain lubricating property through triethanolamine borate, and is good in lubricating property, low in addition and beneficial to environmental protection, the cutting precision is improved due to high lubricating property, the surface precision is good, the lubricating property is improved, the service life of a diamond wire can be prolonged, and the cost is saved.)

全合成玻璃切割液及其制备方法

技术领域

本发明涉及玻璃制品、石英光学制品、水晶产品、蓝宝石玻璃和磁性材料等硬脆材料金刚线切割技术领域，更具体地说，本发明涉及一种全合成玻璃切割液及其制备方法。

背景技术

近年来，高端光学玻璃需求逐渐增多，对制造工艺与技术提出了更高的要求，玻璃切割是制备光学玻璃产品中重要的一环，利用金刚线切割机可以大大提高切割效率与切割质量。

金刚线切割机在切割的过程中需要用到切削油，切削油属于高污染产品，且对使用环境影响较大。特别是传统合成切削液含有有机硅消泡剂，容易造成原液分层，长期使用容易堵塞管道，同时化学需氧量(COD)高，污染严重，切割环境条件差，需要回收介质等问题。

因此亟需制备一种能够解决上述问题的环保的水性切割液。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

本发明的另一个目的是提供一种润滑性能好，环保安全的全合成玻璃切割液。

本发明的另一种目的是提供一种步骤简洁的全合成玻璃切割液的制备方法。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，本发明提供一种全合成玻璃切割液，其中，包括以下重量百分比的组分：

三乙醇胺0.1～5％，三乙醇胺硼酸酯0.1％～5％，超支化季铵盐1％～20％，渗透剂1～10％，消泡剂0.01～3％以及余量的去离子水。

通过三乙醇胺硼酸酯赋予其一定的润滑性能，因其润滑性能好，添加量低，对环境保护有利，高润滑性使得切割精度提高，表面精度好，润滑性能提高，可以提高金刚线使用寿命，节约成本。三乙醇胺硼酸酯是优良的极压润滑剂和缓蚀剂，还是重要的pH稳定剂，三乙醇胺硼酸酯可以让切割液pH值稳定在9左右，对于防锈、腐蚀和杀菌都有较好的作用。

超支化季铵盐为阳离子表面活性剂，由正负电离子的电荷作用，迅速吸附沉积液体中固体微粒、灰尘、粉末、泥污、使液体澄清、透明，用在玻璃切割液中可以快速吸附切割过程中产生的玻璃粉，快速沉降，沉屑排屑性能提高，提高切割速率。同时超支化季铵盐具有多个活性基团，具有极佳的乳化作用，不影响液体配方中其它溶解物的功效。

优选的是，所述的全合成玻璃切割液中，所述渗透剂由快速渗透剂T、脂肪醇聚氧乙烯醚和AEO-9复配得到。渗透剂通过快速渗透剂T，脂肪醇聚氧乙烯，AEO－9复配制备，同时具有低泡和渗透速度快的特点。

优选的是，所述的全合成玻璃切割液中，所述快速渗透剂T、脂肪醇聚氧乙烯醚和AEO-9的质量比为1:1:1或1:2:1。

优选的是，所述的全合成玻璃切割液中，所述消泡剂为二乙基己醇、异辛醇、异戊醇、二异丁基甲醇和聚氧甘油醚中的一种或者几种。

所用消泡剂为醇类消泡剂，配伍性好，不影响溶液的透明度，不易发生沉降和分层，因配方为低泡配方，只需要加入少量消泡剂即可满足要求。

同时消泡剂中不含硅，不会产生传统的全合成切削液含有有机硅消泡剂，容易造成原液分层，长期使用容易堵塞管道的问题。

全合成玻璃切割液的制备方法，其中，包括：

在小于60℃的条件下，将渗透剂、三乙醇胺硼酸酯、超支化季铵盐和消泡剂搅拌均匀，然后加入三乙醇胺和去离子水搅拌均匀得到所述全合成玻璃切割液。

优选的是，所述的全合成玻璃切割液的制备方法中，所述渗透剂的制备方法为：

将快速渗透剂T、脂肪醇聚氧乙烯醚和AEO-9按照固定比例混合，在低于60℃的条件下搅拌得到所述渗透剂。

优选的是，所述的全合成玻璃切割液的制备方法中，所述渗透剂、三乙醇胺硼酸酯、超支化季铵盐和消泡剂搅拌温度为60℃；

所述快速渗透剂T、脂肪醇聚氧乙烯醚和AEO-9的搅拌温度为60℃。

本发明至少包括以下有益效果：

本发明的全合成玻璃切割液相对于常规切削油，具有全合成水性配方COD低，消泡性能好，腐蚀小，改善加工环境，润滑性能好等优点。

本发明的全合成玻璃切割液为全合成水性配方，安全环保，加入三乙醇胺硼酸酯能大大提高切削液的润滑能力，用量低，COD降低。三乙醇胺硼酸酯不仅提高切割液的润滑性能，对切割液的缓释性能和pH稳定性都有所提高，其pH值稳定在9.0左右，可以长时间保持防锈和抑菌。

本发明具有优异的润滑、渗透性和沉屑排屑性能，使用本品可以带来降低损耗、环保安全、提高产品良率和提高生产效率的明显效益。

本发明的全合成玻璃切割液的制备方法步骤简洁，利于实现大规模的工业生产。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

实施例中所使用设备如下：搅拌釜(带有自动控温装置，冷却控温装置，可调速搅拌装置，滴加装置等)。

使用前，将搅拌釜擦拭干净，确保没有影响反应的杂质。

实施例1

全合成玻璃切割液的配方：三乙醇胺0.1，三乙醇胺硼酸酯5，超支化季铵盐15，渗透剂1，消泡剂1以及去离子水77.9；以千克为单位计算。

全合成玻璃切割液的制作工艺：

1、启动反应釜，并打开温控装置控制温度在60℃内，在反应釜中按照1:1:1质量比加入快速渗透剂T，脂肪醇聚氧乙烯，AEO－9，搅拌一个小时，制备得到渗透剂。

2、启动反应釜，并打开温控装置控制温度在60℃内，加入制备得到的渗透剂，三乙醇胺硼酸酯，超支化季铵盐和消泡剂搅拌均匀。

3、加入三乙醇胺，去离子水，搅拌1h。

最后检测产品的pH和消泡性能等技术指标，合格后包装待用。

实施例2

全合成玻璃切割液的配方：三乙醇胺2.5，三乙醇胺硼酸酯2.5，超支化季铵盐10，渗透剂5，消泡剂1.5以及去离子水75；以千克为单位计算。

所述渗透剂为快速渗透剂T、脂肪醇聚氧乙烯醚和AEO-9按照质量比1:1:1复配形成。

全合成玻璃切割液的制作工艺：

1、启动反应釜，并打开温控装置控制温度在60℃内，在反应釜中按照1:1:1质量比加入快速渗透剂T，脂肪醇聚氧乙烯，AEO－9，搅拌一个小时，制备得到渗透剂。

2、启动反应釜，并打开温控装置控制温度在60℃内，加入制备得到的渗透剂，三乙醇胺硼酸酯，超支化季铵盐和消泡剂搅拌均匀。

3、加入三乙醇胺，去离子水，搅拌1h。

最后检测产品的pH和消泡性能等技术指标，合格后包装待用。

实施例3

全合成玻璃切割液的配方：三乙醇胺5，三乙醇胺硼酸酯5，超支化季铵盐20，渗透剂10，消泡剂3以及去离子水57；以千克为单位计算。

所述渗透剂为快速渗透剂T、脂肪醇聚氧乙烯醚和AEO-9按照质量比1:2:1复配形成。

全合成玻璃切割液的制作工艺：

1、启动反应釜，并打开温控装置控制温度在60℃内，在反应釜中按照1:2:1质量比加入快速渗透剂T，脂肪醇聚氧乙烯，AEO－9，搅拌一个小时，制备得到渗透剂。

2、启动反应釜，并打开温控装置控制温度在60℃内，加入制备得到的渗透剂，三乙醇胺硼酸酯，超支化季铵盐和消泡剂搅拌均匀。

3、加入三乙醇胺，去离子水，搅拌1h。

最后检测产品的pH和消泡性能等技术指标，合格后包装待用。

数据分析

分别记录实施例1～3制得的全合成玻璃切割液的原液COD、1％稀释液pH、0.5％稀释液起泡高度和消泡时间等技术指标，结果如下表1所示。

表1

	原液COD/万	1％稀释液pH	0.5％稀释液起泡高度/ml	消泡时间/s
					实施例1	45.3	9.2	6	5
实施例2	51	8.8	4	2.5
					实施例3	44.5	8.9	5	3

从上表可以看到本发明的全合成玻璃切割液原液COD较低，pH值能够保持在9左右，稀释液起泡高度低和消泡时间短，具有优良的消泡性能。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。