[发明专利]一种环保淬火液及其制备方法

说明书

本发明提供了一种环保淬火液组合物，其特征在于，由包含如下重量份数比的组分制备而成：异构醇100；环氧乙烷50‑150；环氧丙烷50‑150。采用本发明方法制备的环保淬火液组合物，5‑20％的水溶液可替代油用于低、中碳钢的感应淬火及大件整体淬火；通过调整浓度，可以得到不同的冷却速度，适用范围宽；淬火硬度均匀，淬硬层深，无软点，有效减小淬火变形和开裂的倾向；淬火后工件清洁、光亮且有一定的防锈功能，可免清洗回火；对黑色金属及有色金属防锈效果良好；带出量少，使用成本低，综合经济性好；无油烟、不燃烧、无火灾危险，明显改善劳动环境。

技术领域

本发明属于金属淬火技术领域，具体涉及一种环保淬火液及其制备方法。

背景技术

目前金属热处理工序使用的淬火介质主要为矿物油或水，矿物油淬火主要用于淬裂倾向大的中低碳钢，由于油的冷速较慢，因此经常出现淬火不硬或淬层浅等问题，水作为淬火介质主要用于淬裂倾向小的合金钢，由于水的特性是高低温区域冷速较快，在生产过程中很难控制，经常出现淬裂现象和淬火不硬或淬火不均现象。目前有一些单位也在研究一些水溶性淬火液，主要是水中加入一些亲油亲水的有机化合物和无机盐，往往防锈性能不佳，或者添加亚硝酸盐或硝酸盐等可致癌致畸成分进行防锈。

采用如PAG类有机淬火介质时，往往容易滋生细菌，导致介质变质，当介质添加如三嗪、吗啉、异噻唑啉酮类杀菌剂，可以有效抑制细菌和真菌的滋生，但是这类杀菌剂往往是释放甲醛类的对人体和水生动物有致癌致畸成分进行杀菌的。

对于环保对自然友好的淬火介质的研发是一项重要课题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种环保淬火液及其制备方法。

本发明提供的一种环保淬火液组合物，其特征在于：由包含如下重量份数比的组分制备而成：

异构醇 100；

环氧乙烷 50-150；

环氧丙烷 50-150。

进一步地，本发明提供的一种环保淬火液组合物，还具有这样的特点：即、上述异构醇选自C10-20的异构醇中一种或几种；上述异构醇优选自异构十二醇、异构十三醇、十四碳醇、异构十四醇、异构十五醇、异构十六醇、异构十八醇、异构二十醇中一种或几种。

此外，本发明还提供了上述一种环保淬火液组合物的制备方法，其特点在于：将异构醇、催化剂加入聚合釜内，用-10-5℃的冰水(一般为0℃左右的冰盐水)循环冷却，同时向聚合釜中通入氮气等保护气置换出釜内空气，当釜中氮气等保护气保持正压时，用气体(如：氮气)进料罐将环氧乙烷、环氧丙烷分别送入釜内(也可以将环氧乙烷、环氧丙烷先混合，再将混合物送入釜内)，同时搅拌升温至100-120℃，釜内压力保持不大于0.5MPa，聚合反应10-16小时(一般为12小时)后，将聚合釜内的聚合物排出，即为异构醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚聚合物，可作为一种淬火液组合物使用。

进一步地，本发明提供的一种环保淬火液组合物的制备方法，还具有这样的特点：即、上述催化剂为碱溶液，上述催化剂优选为浓度小于等于20％的氢氧化钾或氢氧化钠溶液。催化剂选用氢氧化钾或氢氧化钠还有一个好处，反应结果后无需分离，可以直接作为组分应用于淬火液中。

当上述催化剂选自氢氧化钾或氢氧化钠时，其溶液中有效成分重量百分比为反应组合物重量的0.5-1％。

另外，本发明还提供了上述异构醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚聚合物的使用方法：即、将上述制备的异构醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚聚合物加5-30倍水后作为淬火液工作使用。还可以和其他组分一起调配成环保淬火液使用。

进一步地，本发明还提供了一种环保环保淬火液，其特征在于，由如下重量百分比的组分制造而成：