微小孔磨粒流抛光液及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种微小孔磨粒流抛光液及其制备方法，由以下原料按重量份数比制成的：磨粒10~15份，硅油42~60份，三乙醇胺42~60份，硅胶6~10份；将磨粒、硅油、三乙醇胺、硅胶按上述配方取料在真空状态下搅拌均匀即得到磨粒流抛光液产品。以软性磨料介质添加不同粒径的磨粒混合后调制而成，配制出的磨料无沉淀现象发生，流动性和稳定性都好，且浓度越大，粘弹性越好，具有高的表面材料去除率和极低的划伤和颗粒残留，可广泛应用于工件小孔流道表面的精度加工技术领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是一种磨粒流抛光液，特别是一种，利用该抛光液对特定零件进行抛光可获得纳米级的表面精度。
技术介绍
磨粒流加工技术是通过一种载有磨料的粘弹体的软性磨料介质，在压力作用下往复流经零件被加工面来实现光整的。利用磨粒流中的磨粒充作无数的切削刀具，以其坚硬的锋利的棱角对工件表面进行反复切削，从而达到一定的精加工目的。磨粒流所流经的任何部位都将被光整，对于那些一般工具难以接触的零件内腔，磨粒流加工技术的优越性尤为突出。当磨粒均勻而渐进地对流道表面或边角加工时，产生去毛刺、抛光、倒角作用，磨粒流加工技术特别适用于微小孔的精加工。抛光液是影响微小孔流道表面加工精度的关键因素。磨粒流抛光液中的磨料在压力作用下与工件表面作用，直接影响到工件表面材料的去除速率。美国的一些公司，如EXTRUDE HONE、CABOT等公司采用大粒径磨料来增强抛光过程中的机械作用，进而提高抛光效率，但这种方法同时也产生表面划伤、抛光液流动性差、易于沉淀等缺陷。
技术实现思路
本专利技术提供一种微小孔磨粒流抛光液，解决了现有抛光液加工工件时抛光液流动性差、容易划伤工件表面等缺欠。本专利技术还公开了上述微小孔磨粒流抛光液的制备方法，工艺简单，满足环保要求。本专利技术的微小孔磨粒流抛光液，其特征在于是由以下原料按重量份数比制成的 磨粒10 15份，硅油42 60份，三乙醇胺42 60份，硅胶6 10份。本专利技术所述的磨粒选自白刚玉、碳化硅、碳化硼或人造金刚石粉，磨粒的粒度号在 F400#-F2000# 之间。本专利技术所述磨粒流抛光液的制备方法，包括以下步骤将磨粒、硅油、三乙醇胺、硅胶按上述配方取料在真空状态下搅拌均勻即得到磨粒流抛光液产品。本专利技术的性能指标为对于孔径为0. Imm小孔采用了粒度号为F2000的碳化硅颗粒。在磨料配制过程中，用硅油(二甲基硅油的特性主要有生理惰性，无毒无味，粘度范围比较广，化学稳定性良好，凝固点较低，在5(T150°C的温度范围内能够长期使用)和三乙醇胺(C6Zf15CVV,三乙醇胺有吸湿性、能与水、乙醇、丙酮等混溶，同时三乙醇胺也是良好的溶剂。25°C时在苯的溶解度为4. Ι。由于三乙醇胺是大分子物质，在与硅油搅拌时，能起到增稠的作用，从而使碳化硅颗粒能够悬浮在磨料的载体中)，按照1:1的体积比例调配时，加以硅胶，配制出的磨料无沉淀现象发生，且浓度越大，粘弹性越好；酸碱值经测量约为PH7. 4，趋于中性。针对孔径相对较大的试件在磨料配制过程中，可调配大颗粒高浓度的磨料进行研磨加工。针对孔径相对较小的试件在磨料配制过程中，可调配小颗粒低浓度的磨料进行研磨加工。以下实验证明本专利技术产品的积极效果加工前，通过检测得到的小孔初始表面粗糙度1.86 m (图1)，在磨料浓度20%，粒度 F2000#，加工时间30Min确定的情况下，采用压强分别为4. 2MPa、6. lMPa、7. 9MPa得到的Ra 值为0.56 —、0.44 —、0. 35 —，分别见图2、图3、图4。通过此数据表明，在一定浓度、 粒度和加工时间情况下，压强越大，磨粒流流速越高，作用在管壁上力增大，得到的表面粗糙度越低，抛光效果越好。在磨料粒度为F2000#、压强4. 2MPa及加工时间30min的情况下，采用20%、30%、 40%浓度的磨料加工，得到的表面Ra值分别为0. 56辦、0. 52辦2、0. 46辦，图5、图6、图 7所示的检测结果。通过比较，可得出浓度越大，抛光后的表面粗糙度值越低，说明在一定条件下，同时参与研磨的磨粒数量增多，抛光次数增加，对表面粗糙度的降低效果越好。但是如果抛光液的浓度过大，势必造成磨粒流抛光液粘稠，对于直径小于0. Imm微小孔的来说， 浓度过高压力过大，会影响微孔的尺寸精度。在试验中，本研究配制的抛光液浓度低于40%。本专利技术的积极效果在于以软性磨料介质添加不同粒径的磨粒混合后调制而成， 配制出的磨料无沉淀现象发生，流动性和稳定性都好，且浓度越大，粘弹性越好，具有高的表面材料去除率和极低的划伤和颗粒残留，可广泛应用于工件小孔流道表面的精度加工
附图说明图1为喷油嘴初始表面粗糙度图2压强4. 2MPa，粒度、加工时间、浓度一定下的检测结果图； 图3压强6. IMPa，粒度、加工时间、浓度一定下的检测结果图； 图4压强.7. 9MPa，粒度、加工时间、浓度一定下的检测结果图； 图5浓度20%，粒度2000#、压强4. 2MPa、时间30min下的检测结果图； 图6浓度30%，粒度2000#、压强4. 2MPa、时间30min下的检测结果图； 图7浓度40%，粒度2000#、压强4. 2MPa、时间30min下的检测结果。具体实施例方式通过以下实施例进一步举例描述本专利技术，并不以任何方式限制本专利技术，在不背离本专利技术的技术解决方案的前提下，对本专利技术所作的本领域普通技术人员容易实现的任何改动或改变都将落入本专利技术的权利要求范围之内。实施例1称取碳化硅颗粒(粒度号在400#-2000#之间)10kg、硅油4^ig、三乙醇胺42kg、硅胶 Wcg，在真空状态下搅拌均勻得到磨粒流抛光液产品。实施例2将白刚玉颗粒(粒度号在400#-2000#之间)15kg、硅油50kg、三乙醇胺50kg、硅胶8kg ；在真空状态下搅拌均勻得到磨粒流抛光液产品。实施例3将碳化硼颗粒(粒度号在400#-2000#之间)Ukg、硅油55kg、三乙醇胺55kg、硅胶^ig, 在真空状态下搅拌均勻得到磨粒流抛光液产品。实施例4将碳化硅颗粒(粒度号在400#-2000#之间)10kg、硅油60kg、三乙醇胺45kg、硅胶45kg ； 在真空状态下搅拌均勻得到磨粒流抛光液产品。实施例5将人造金刚石粉颗粒(粒度号在400#-2000#之间)15kg、硅油60kg、三乙醇胺55kg、硅胶55kg ；在真空状态下搅拌均勻得到磨粒流抛光液产品。权利要求1.一种微小孔磨粒流抛光液，其特征在于是由以下原料按重量份数比制成的 磨粒10 15份，硅油42 60份，三乙醇胺42 60份，硅胶6 10份。2.根据权利要求1所述的磨粒流抛光液，其特征在于所述的磨粒选自白刚玉、碳化硼、碳化硅或人造金刚石粉，磨粒的粒度号在400#-2000#。3.权利要求1或2所述磨粒流抛光液的制备方法，包括以下步骤将磨粒、硅油、三乙醇胺、硅胶按上述配方取料；在真空状态下搅拌均勻得到磨粒流抛光液产品。全文摘要本专利技术提供一种，由以下原料按重量份数比制成的磨粒10~15份，硅油42~60份，三乙醇胺42~60份，硅胶6~10份；将磨粒、硅油、三乙醇胺、硅胶按上述配方取料在真空状态下搅拌均匀即得到磨粒流抛光液产品。以软性磨料介质添加不同粒径的磨粒混合后调制而成，配制出的磨料无沉淀现象发生，流动性和稳定性都好，且浓度越大，粘弹性越好，具有高的表面材料去除率和极低的划伤和颗粒残留，可广泛应用于工件小孔流道表面的精度加工
文档编号C09G1/02GK102241946SQ20111012405公开日2011年11月16日 申请日期2011年5月15日 优先权日2011年5月15日专利技术者刘志刚, 刘薇娜, 李俊烨, 杨立峰, 赵磊 申请人:刘薇娜本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．　一种微小孔磨粒流抛光液，其特征在于是由以下原料按重量份数比制成的：磨粒１０～１５份，硅油４２～６０份，三乙醇胺４２～６０份，硅胶６～１０份。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘薇娜，杨立峰，李俊烨，刘志刚，赵磊，
申请(专利权)人：刘薇娜，
类型：发明
国别省市：82