一种玻璃切割用切削油组合物及制备方法与流程

本发明属于工程玻璃深加工，特别涉及一种玻璃切割用切削油组合物及制备方法。

背景技术：

1、玻璃的种类多种多样，有高硅氧玻璃、石英玻璃、钠钙硅玻璃、铅硅酸盐玻璃等，根据不同配方所制作的玻璃，其应用场景也有所不同。尤其是钠钙硅玻璃，所制作的浮法玻璃，常应用于建筑领域、太阳能光伏领域等。其在应用于各种场景之前，都需要进行切割加工，切割过程中断面好坏程度可以直接影响后续的加工过程，以及材料的利用率等。

2、现有玻璃切割技术主要分为两种：机械切割与激光切割。激光切割方法虽然切割效果较好，但是它成本非常昂贵，没有经济性，因此目前应用范围不广。而机械切割主要应用于大规模建筑玻璃加工，在工程玻璃深加工切割玻璃时，需要使用玻璃切割刀轮进行切割工作，由于玻璃应力分布的特殊性，切割刀轮在玻璃上滚动划痕的同时，需要刀痕处使用切割油(液)，切割油(液)有助于在玻璃断裂扩展中控制玻璃的表面张力，减少表面张力对玻璃断裂造成的任意扩展，可控达到切割断面光滑，易于分离。如果不涂抹切割油，切割刀轮在玻璃表面产生的划痕在表面张力的作用下快速愈合，无法分开。

3、传统常用的玻璃切割油以轻质航空煤油为基础，加入适量油性、抗氧、抗磨、洁净渗透剂等添加剂配制而成的。涂汽油和柴油也可以，但因为挥发快，另外有气味所以基本不用这两种。煤油粘度较小且粘度不可调，只有 1mpa.s-2mpa.s，比水还低，表面张力较弱，在玻璃表面应力的作用下扩散较大，对玻璃断裂扩展中玻璃的表面张力控制较弱，使切割断面质量不佳，影响后续掰边质量，由于粘度较小，在切割头远离玻璃时，切割油会继续流淌，造成切割油的浪费，提高了生产成本。且煤油易燃易挥发，挥发后与空气形成爆炸性的混合气，安全性能低，吸入高浓度煤油蒸汽对人体有害，增加了作业员吸入有害物质的风险。

4、公开号为cn102876433a的中国专利公布了一种水晶切割液，切割液由如下重量百分比的原料组成：切割油40％-50％；砂50％-60％；其制备方法是：将切割油与砂放入搅拌机内搅拌，使得砂能够均匀的分散悬浮于切割油中，夏天搅拌温度控制在30℃-40℃之间；冬天搅拌温度控制在40℃-55℃之间。

5、公开号为cn110637078b，公布了一种切割油组合物，发明的切割油组合物首先是高度氢化处理的以化学式1至化学式3表示的矿物油、增粘剂为膨润土 (bentonite clay)、分散剂为甘油三油酸酯(glycerine trioleate)的切割油组合物，该发明切割液的基础油不同，且该发明切割油组合物适用于线锯(wiresaw)切割工序，不适用于玻璃切割。

技术实现思路

1、本发明的目的在于：针对现有技术存在的切割油表面张力较弱，粘度不可调，易燃易挥发等问题，提供一种玻璃切割用切削油组合物及制备方法。

2、为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

3、一种玻璃切割用切削油组合物，包括以下重量百分比的组分：矿物油 85％-95％，防锈清洗剂1％-5％，润滑分散剂3％-8％，抗氧剂0.5％-4％，着色剂 0.5％-2％。

4、本发明的技术方案中创新的选用了矿物油作为玻璃切割用切削油的基础油，矿物油相对于传统应用较多的煤油切割油，具有常温下挥发性极低，无毒，无味的特点，尤其重要的是，矿物油具有粘度高的特点，且根据在组合物中的的复配比例不同，其粘度值可进行调整，本复配切削油组合物中，其粘度值不低于10mpa.s。发明人在研究过程中发现，传统常用的玻璃切割油一般多以轻质航空煤油为基础，在进行玻璃切割过程中发现煤油粘度较小且粘度不可调，只有1mpa.s-2mpa.s，比水还低，表面张力较弱，在玻璃表面应力的作用下扩散较大，对玻璃断裂扩展中玻璃的表面张力控制较弱，使切割断面质量不佳，影响后续掰边质量，且由于粘度较小，在切割头远离玻璃时，切割油会继续流淌，造成切割油的浪费，进一步的增高了生产成本。且煤油易燃易挥发，挥发后与空气形成爆炸性的混合气，安全性能低，吸入高浓度煤油蒸汽对人体有害，增加了作业员吸入有害物质的风险。通过多种基础油的筛选，发现以矿物油为基础油的切削液能够克服以煤油为基础油的切削液所存在的粘度较低的技术缺陷。高粘度的切削液对玻璃表面应力控制强，能够经受玻璃应力的挤压而不扩散。且矿物油还具有极性低，因此玻璃表面残留低，过清洗机易清洗、进入钢化炉挥发完全，无印记残留，不影响镀膜的优势。具有环保、低成本的特点。

5、作为本发明的优选方案，所述矿物油是通过氢化或酸化的石蜡油。

6、本发明的技术方案中，切割油的成分，相比于传统煤油切割油，以石蜡油为基础油的切割油常温下挥发性极低，无毒、无味、无刺激，不存在有害物质，利于环保。产品达到了进口切割油同样的性能，但只有1/3的价格。

7、本配方的切削油无污染，清洗机水洗无残留，钢化无残留，可切膜玻，不会氧化玻璃镀膜膜层，切割后断面平整。与煤油作为切割油相比，本配方的切割油，粘度高，对玻璃表面应力控制强，能够经受玻璃应力的挤压而不扩散。粘度在10mpa.s-80mpa.s；根据配方可调，且相对稳定，不受室温高低的影响。不燃、常温低挥发、极性低，因此玻璃表面残留低，过清洗机易清洗、进入钢化炉挥发完全，无印记残留，不影响镀膜。且通过钢化、镀膜试验对钢化、镀膜无影响。

8、作为本发明的优选方案，所述矿物油包括下述化学式的任意一种： r1-(cnh2n-4)a-r2、r3-(cnh2n-2)b-r4、r5-(cnh2n)c-r6；其中，n为5或6，a为7至 20，b为39至52，c为39至41，r1、r2、r3、r4、r5及r6分别为h或oh。

9、作为本发明的优选方案，所述切削油组合物的粘度值不低于10mpa.s。发明人在不断的尝试中发现，用于进行玻璃切割的切削油的粘度太低，其切割效果不理想，加之玻璃因厚度、材质的不同，对于切削油的粘度范围也具有一定的要求。当切削油的粘度低于10mpa.s时，表面张力较弱，在玻璃表面应力的作用下扩散较大，对玻璃断裂扩展中玻璃的表面张力控制较弱，使切割断面质量不佳，影响玻璃的品质。

10、作为本发明的优选方案，所述切削油组合物的粘度范围为10mpa.s-80 mpa.s。通过调节切削油的粘度，使得在进行不同类型的玻璃切割时，能够更好的匹配相适配的切削油，具体的，待切割的玻璃有不同的厚度之分，也有成分上的差异，例如普通白玻，其成分为na2o、cao、sio2，主要成份是二氧化硅；超白玻，其成分是na2o、cao、sio2，主要成份是二氧化硅，但其铁含量较低，通常低于150ppm。玻璃因厚度、组成的差异，使其需要不同粘度的切削油组合物，厚度在3-6mm的玻璃，匹配粘度范围为10-50mpa.s的切削油；如果所使用的切削油粘度与所切割的厚度不对应的话，会存在切削油渗透性较差、对玻璃表面应力控制较弱，切割断面平整度较差等问题，超白玻根据玻璃厚度不同应用15-55mpa.s粘度范围的切削油，不在该粘度范围，会产生控制崩边爆边能力弱、对玻璃表面应力控制较弱、切割断面质量较差等。切削油的粘度会影响到所切割玻璃的切口的表面平整度。切削油的粘度是需要通过不同粘度矿物油进行复合调配的。

11、作为本发明的优选方案，所述防锈清洗剂为磺酸或者十八胺。防锈清洗剂的添加目的是防止切割设备锈蚀、并使切割后的玻璃在后续加工程序中容易清洗。

12、作为本发明的优选方案，所述润滑分散剂为氧化植物油、异构植物油、支链化聚合酯或高分子量复合酯中的任意一种，例如型号为ml-25的合成酯。均可用于切削液的润滑剂。通过在切削油中添加润滑分散剂，在使用该切削油产品时，能够在所切割的玻璃上更好的展开，提高切削油的渗透性，并能降低玻璃切割刀轮的损耗，提高刀轮的耐磨性。且上述润滑分散剂具有非常好的化学稳定性，正常使用时酸值、颜色、粘度都非常稳定，能完全降解，且易清洗；

13、氧化植物油是一种可再生的绿色润滑剂，具有非常良好的润滑性和附着性，由于经过深度聚合，它也具有非常好的化学稳定性，正常使用时酸值、颜色、粘度都非常稳定，能完全降解，易清洗可以广泛应用于特种油行业，比如冲压油，拉伸油，切削油、防锈油导轨油、主轴油、高速纺织机油等。

14、作为本发明的优选方案，所述抗氧剂为受阻酚抗氧剂或芳香胺抗氧剂的任意一种。通过添加抗氧剂能够抑制切削油与玻璃接触后氧化玻璃的镀膜膜层。

15、作为本发明的优选方案，所述着色剂为油墨。油墨的添加对于配合物的其他成分没有影响，油墨的添加使切削油产品可根据需要对其进行调色，在切割玻璃的过程中，切割机在玻璃平面划过后，会在玻璃表面形成一条极细的凹痕，切削油会同步的填补在所述凹痕内，通过深色的油墨着色，会在玻璃表面显现出一条清晰的切割线，使在后续掰片操作中工人能够清楚看到切割线，更容易沿着该切割线进行掰片操作。

16、一种玻璃切割用切削油组合物的制备方法，包括如下步骤：

17、根据组合物的配方配比，先将所需粘度的矿物油混合物加入到反应釜中，边搅拌边依次加入防锈清洗剂、润滑分散剂、抗氧剂、着色剂，持续搅拌至透明状态即完成了切削油组合物的复配。搅拌速度50-100rpm、温度控制在 17-40℃。

18、切削液的粘度通过不同型号的矿物油进行调配，矿物油的型号不同，对应的粘度也不同，当需要特定粘度范围的切削油时，需要通过高粘度的矿物油与低粘度的矿物油进行调配得到。

19、综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

20、本发明的技术方案中，通过采用矿物油作为玻璃切割用切削油的基础油，根据其粘度可调节的特点，根据在组合物中的的复配比例不同，得到不同粘度的切削油使用，其粘度值均不低于10mpa.s。高粘度的切削液对玻璃表面应力控制强，能够经受玻璃应力的挤压而不扩散。且矿物油还具有极性低，因此玻璃表面残留低，过清洗机易清洗、进入钢化炉挥发完全，无印记残留，不影响镀膜的优势。通过对不同种类的玻璃使用特定粘度范围的切削油产品，保证了玻璃切割平面的平整度不超过0.15，提高玻璃的切割质量。

21、本发明的技术方案中，切削液对玻璃表面应力控制强，能够经受玻璃应力的挤压而不扩散。切削液的利用率高，极大的降低了切削液的消耗量，降低了切割玻璃的成本。