一种环保线切割液及其制备方法技术

本发明专利技术属于金属加工及精细化工产品制备领域，涉及一种无需偶合反应的线切割液，具体涉及一种环保线切割液及其制备方法，包括如下质量份的各物质：松香1～14份、植物油酸1～14份、碱液10～30份、自来水20～50份、防锈剂1～5份、石油磺酸钠5～10份、合成油2～5份、聚乙二醇1～15份、酒精3～8份、抗泡剂0.1份，其中，碱液的质量浓度为50％。其具有好的耐热性能、耐光性能，且能适用于寒冷地区使用；还能满足较高的线切割速度。

Environment friendly wire cutting liquid and preparation method thereof

The invention belongs to the field of metal processing and fine chemical product preparation field, relates to a coupling reaction without cutting fluid line, in particular to liquid and a preparation method of environmental protection cutting lines, including the following: the quality of a material is 1 ~ 14, rosin plant oleic acid 1 - 14, 10 to 30 portions of lye tap water, 20 - 50, 1 - 5, antirust oil sulfonate 5 ~ 10, 2 ~ 5 synthetic oil and polyethylene glycol 1 - 15, 3 - 8, alcohol antifoaming agent is 0.1, among them, the quality concentration of alkali is 50%. It has good heat resistance, light resistance, and can be used in cold areas, but also to meet the higher wire cutting speed.

【技术实现步骤摘要】
一种环保线切割液及其制备方法
本专利技术属于金属加工及精细化工产品制备领域，涉及一种无需偶合反应的线切割液，具体涉及一种环保线切割液及其制备方法。
技术介绍
线切割液主要用在数控线切割机床，一般具有良好的冷却、润滑、清洗和防锈的功能，还具有其他的特殊性能:有一定的电介强度、去游离、灭弧、防止断丝和使用寿命长、安全无毒等。用合适的线切割液可获得理想的加工光洁度和加工效率，并能延长机床的使用寿命。在过去，线切割液主要应用于金属等硬质材质的精密加工；现随着全球太阳能和微电子行业的飞速发展，对硅片的需求快速增长，线切割硅片已成为太阳能与微电子行业的主要工序。但无论是金属的线切割还是硅片的线切割，其均会对产品造成一定的残余应力、表层及表面损伤。众多研究表明，在线切割工艺稳定的情况下，切割液的性能是影响硅片切割效率及质量的关键因素之一。切割过程中，切割液对待加工件的加工有机械和化学的双重作用，能够起到润滑作用，将钼丝、磨粒及硅料间的强机械摩擦转化为润滑膜分子间的内摩擦，使摩擦副运动平稳，减小了损伤和应力，同时及时带走切割过程产生的热量；而且还可以起到清洗作用，并在环保的前提下提高机床的防锈防腐蚀性能。性能良好的切割液要求其成分无毒无害、易溶于水、易清洗、挥发性小、能生物降解并要在润滑渗透、分散悬浮等方面性能良好。具有良好润滑参透性、磨粒分散均匀、PH值适当等特性的切割液能够极大地降低硅料在切割时的损耗，有效降低待加工件的表面损伤应力，减小切割损伤层，提高待加工件的加工精度和质量。但现有市场上主要销售的线切割液，主要包括氢氧化钾、矿物油、油酸、碱液、乙醇、二乙二醇丁醚等，其存在的缺陷有：一、现有线切割乳化油生产时必须使用基础油(矿物油)作为其必不可小的生产原料，而基础油(矿物油)的废油对环境污染是相当严重的。根据《国家危险废物名录》中明确规定不适合原来用途的废矿物油需要交由具有废矿物油处置经营许可证的单位进行处置。现在使用线切割乳化油的生产经营单位，只有小部分会将其废弃的线切割油乳化液交由具有相关国家资质的回收处理单位进行处置。然而很多私人中小微企业或者小金属加工作坊，都不会进行合乎于国家规定的处置，更有甚者直接将废乳化液直接排放于自然环境或者城市排污管道中。对于环境破坏非常严重。二是、现有线切割乳化油的生产能耗大，生产需将原料升温至130～140℃。由于现在环保需求已经禁止燃烧重油，煤，生物质燃料，所以继续以旧工艺生产不利于生产成本控制。三是、现有产品兑水后工作液为乳白色浑浊液、对环境不友好、其不耐热、不耐光。四是、现有产品经中走丝切割机器现场测试，线切割液能满足实际切割效率达100mm2/min，切割速度还有待提高以适应市场的趋势。五是、现有产品浓缩液浊点为≤-10℃，在寒冷地区使用受限。
技术实现思路
为了提高线切割液的性能，本申请提供一种环保型线切割液及其制备方法，其具有好的耐热性能、耐光性能，且能适用于寒冷地区使用；还能满足较高的线切割速度。为实现上述技术目的，本专利技术采取的具体技术方案为，一种环保型线切割液，包括如下质量份的各物质：其中，碱液的质量浓度为50％。作为本专利技术改进的技术方案，包括如下质量份的各物质：其中，碱液的质量浓度为50％。作为本专利技术改进的技术方案，还包括抗菌剂，抗菌剂的质量份为0.1～10份。作为本专利技术改进的技术方案，防锈剂为三乙醇胺硼酸酯。作为本专利技术改进的技术方案，还包括净洗剂，净洗剂的质量份为10～20份。本专利技术的另一目的在于提供一种环保型线切割液的制备方法，包括如下步骤：步骤一、按配方含量称取松香与植物油酸，将二者混合后加热熔融，得到混合均匀的熔融液；步骤二、在搅拌的状态下向熔融液中匀速滴加碱液进行皂化，在滴加完成后，分时间段取样，将样品化水检测是否浮油；皂化结束的时间以检验无浮油为准；步骤三、皂化结束后，向皂化结束后的溶液中加入配方中其他成分，并搅拌均匀。作为本专利技术改进的技术方案，步骤一中加热熔融的温度为70℃～90℃。作为本专利技术改进的技术方案，步骤一中加热熔融的温度75～80℃。作为本专利技术改进的技术方案，步骤二中开始取样的时间是在滴加完成后的5～8h。有益效果本专利技术通过对松香与植物油酸进行皂化，实现提高切割液中各成分的水溶性；其中，为了提高松香的皂化效率，这里采用植物油酸进行缓冲；皂化后的松香与植物油酸成为水溶性胶体状，具有好的耐热性、耐光性；在与合成油、石油磺酸钠、聚乙二醇等混合后，在协同作用下是的线切割液具有耐热性、耐光性、耐低温性，同时具有良好的分散性能以及抗静电性能力，有效扩大了线切割的工作环境；另外，由于松香、植物油酸皂化并与合成油、石油磺酸钠、聚乙二醇等混合后还具备一定的电负性，在实际应用时，，线切割过程中的切割屑不会悬浮于线切割液中，沉在箱底。有效保证了线切割过程中线切割液的干净程度，进而有效提高线切割速度。再有，由于线切割液中含有酒精、抗菌剂等物质，有效保证了线切割液的使用寿命，并提高线切割液的利用率。本申请提供的线切割液制备方法，先将松香、植物油酸皂化，再按配方将各组份混合并搅拌即可得到产品，在搅拌过程中，线切割液通过各组份的相互协同作用，赋予了该线切割液优异的冷却性能、润滑性能、润湿性能，同时保证了泡沫性低的特性。具有制备方法工艺简单，条件易控，成本低廉，对设备要求低的特点，适于工业化生产。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本专利技术实施例对本专利技术实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本
技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本专利技术所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。一种环保型线切割液的制备方法，包括如下步骤：步骤一、按配方含量称取松香与植物油酸，将二者混合后加热熔融，得到混合均匀的熔融液；为了控制皂化效果，加热熔融的温度为70℃～90℃，优选加热熔融的温度75～80℃；步骤二、在搅拌的状态下向熔融液中匀速滴加碱液进行皂化，在滴加完成后，分时间段取样，将样品化水检测是否浮油；皂化结束的时间以检验无浮油为准；为了保证取样的有效性，开始取样的时间是在滴加完成后的5～8h；步骤三、皂化结束后，向皂化结束后的溶液中加入配方中其他成分，并搅拌均匀。实施例1一种环保型线切割液，包括如下质量份的各物质：其中，碱液的质量浓度为50％，其中，防锈剂来源于家上海嘉荟清洗剂工贸有限公司的水性万能防锈剂。实施例2一种环保型线切割液，包括如下质量份的各物质：其中，碱液的质量浓度为50％；本实施例中，防锈剂包括如下重量份的各物质：实施例3一种环保型线切割液，包括如下质量份的各物质：其中，碱液的质量浓度为50％。实施例4一种环保型线切割液，包括如下质量份的各物质：其中，碱液的质量浓度为50％。实施例5一种环保型线切割液，包括如下质量份的各物质：其中，碱液的质量浓度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种环保型线切割液，其特征在于，包括如下质量份的各物质：

【技术特征摘要】
1.一种环保型线切割液，其特征在于，包括如下质量份的各物质：其中，碱液的质量浓度为50％。2.根据权利要求1所述的一种环保型线切割液，其特征在于，包括如下质量份的各物质：其中，碱液的质量浓度为50％。3.根据权利要求1所述的一种环保型线切割液，其特征在于，还包括抗菌剂，抗菌剂的质量份为0.1～10份。4.根据权利要求1所述的一种环保型线切割液，其特征在于，防锈剂为三乙醇胺硼酸酯。5.根据权利要求1所述的一种环保型线切割液，其特征在于，还包括净洗剂，净洗剂的质量份为10～20份。6.一种如权利要求1-5任一所述的环保型线切割液的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、按配方含量称取...

【专利技术属性】
技术研发人员：王志刚，罗星全，
申请(专利权)人：广东顺德奇力特油化制造有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44