[发明专利]一种水基玻璃磨削液

说明书

技术领域

本发明涉及玻璃磨削工艺中一种磨削液，具体地涉及一种水基玻璃磨削液。

背景技术

在通常的玻璃磨削工艺中，经常采用金刚石超硬磨料、金刚石研磨垫或金刚石研磨盘进行玻璃的快速研磨、精密研磨和精密抛光等操作。金刚石对玻璃的磨削过程是金刚石磨具在玻璃表面进行切削的过程。玻璃磨削时会产生大量的玻璃粉末和热量，为保证玻璃磨削过程的持续进行和确保磨削加工精度，必须使用适当的磨削液去除玻璃磨削过程中产生的玻璃粉末，并吸收磨削过程中产生的热量，将玻璃和金刚石磨具进行冷却。为了改善磨削后玻璃表面的光洁度，所选用的磨削液必须能够有效降低玻璃磨削时金刚石磨具和玻璃间的摩擦力，因而要求磨削液具有一定的的润滑能力。

在玻璃磨削工艺中，长期以来一直使用由矿物油、碳酸钠、亚硝酸钠等配制而成的油性或乳化性磨削液。随着玻璃磨削工艺的发展，提高磨削加工精度和磨具使用寿命的要求越来越高，油性或乳化性磨削液已不能满足工艺要求。其次，油性或乳化性磨削液容易腐烂变质，且容易腐蚀磨削设备；含有的亚硝酸盐对人体有害，且易污染水质；含油量高，不利于环境保护。近年来出现了一些合成的水基玻璃磨削液，是由多种水溶性添加剂配制而成的，具有性能稳定、使用周期长和成本低等优点，但多数水基玻璃磨削液不能明显提高玻璃磨削时的磨削效率，或者润滑性和/或防腐蚀性不足。

水基玻璃磨削液主要由表面活性剂、润滑剂和水等组成，有时会加入抗菌剂、缓蚀剂、酸碱调节剂和有机溶剂等添加剂。

表面活性剂如聚乙二醇、聚氧乙烯醚和聚丙烯酸盐等，能够降低水基玻璃磨削液的表面张力，提高水基玻璃磨削液对玻璃表面的润湿能力，有利于提高水基玻璃磨削液对玻璃粉末的清洗能力；同时可以一定程度地的降低金刚石磨具和玻璃间的摩擦力。有些特殊的表面活性剂表现出对金刚石磨良好的化学修锐作用。

润滑剂的作用是在吸附在金刚石磨具和玻璃的表面，在金刚石磨具和玻璃间以及金刚石磨具与磨屑之间形成润滑膜，降低这些界面处的摩擦力，使得玻璃表面光洁度提高。常用的润滑剂一般是带有羟基、羧基和酰胺基团的长链有机化合物，如高级脂肪醇、高级脂肪酸、聚丙烯酰胺等。

水基玻璃磨削液中的水主要起到冷却和清洗的作用，将磨削过程中产生的热量和玻璃碎屑带走。

JP2001303027中提出了由含硅颗粒、含有羟基的含氟化合物和水组成的水基玻璃磨削液，用于研磨玻璃基材。

JP10183104和JP3856513中提出了由含氧化铈的磨料混合物、氨基酸、至少一种选自三聚氰胺、联氨或其盐、乙二胺和乙醇胺中的胺类化合物组成的水基玻璃磨削液，用于研磨玻璃基材。

US2008006057中提出了由胶态二氧化硅、含磺酸基化合物、pH调节剂和水组成的水基玻璃磨削液，用于研磨玻璃基材和铝硅酸盐玻璃等。

JP2001303027中的水基玻璃磨削液含有含硅颗粒，化学稳定性较差；用于研磨玻璃基材，但其对玻璃基材的磨削速度较低。

JP10183104和JP3856513中的水基玻璃磨削液，用于研磨玻璃基材。其玻璃磨削速度较快，磨削后玻璃表面的光洁度较好，但其化学稳定性较差，且对健康有害，不利于环境保护。

US2008006057中的水基玻璃磨削液含有胶态二氧化硅颗粒，化学稳定性较差；用于研磨玻璃硬盘和铝硅酸盐玻璃等，但其对玻璃基材的磨削速度较低。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有的玻璃磨削液对玻璃的磨削效率不足，无法提高磨削加工精度和磨具的使用寿命，或者无法同时满足玻璃的快速研磨和精密抛光等工艺操作要求，提供一种具有优异的化学稳定性、具有良好的玻璃磨削效率、可以明显提高磨削加工精度和磨具的使用寿命且可以同时满足玻璃的快速研磨、精密研磨和精密抛光等工艺操作要求的水基玻璃磨削液。

本发明公开了一种水基玻璃磨削液。这种水基玻璃磨削液包含(a)0.1～20wt％的溴化烷基季铵盐表面活性剂，(b)0.1～30wt％的有机醇，(c)0.01～20wt％的缓蚀剂，(d)30～99.5wt％的水；不包含研磨颗粒。这种水基玻璃磨削液具有优异的冷却、润滑、洗涤、防腐蚀等性能，对金刚石磨具有良好的化学修锐作用，可以明显提高磨削加工精度和磨具的使用寿命，并有效防止磨具发生“腻塞”现象；具有良好的玻璃磨削效率，优异的化学稳定性，对健康无害、不污染环境，成本低，使用简便，可广泛应用于各种玻璃的磨削加工和清洗工艺。