切削液配方：切削液配方： 1、 透明水溶性切削液配方（%）：透明水溶性切削液乙二醇 65.8;四硼酸鈉 3.0;偏硅酸鈉 1.0;磷酸鈉 0.2;水 余量。本液用于結(jié)構(gòu)鋼的車削、研磨和鉆孔，使用時(shí)用水稀釋3倍。 2、 乳化切削油配方1（%）：石油磺酸鈉 13;聚氧乙烯烷基酚醚（OP-10） 6.5;氯化石蠟 1030；環(huán)烷酸鉛 5;三乙醇胺油酸皂 2.5;高速機(jī)械油（5號(hào)） 余量。本油用于金屬加工的擠壓、車、鉆等到工序，使用濃度為本乳化油的5%30%.。配方2（%）:妥爾油酸鈉鹽 4.55.5;石油酸鈉鹽 4.55.5;C1-4合成脂肪酸 2.54;聚乙二醇 1.5;工業(yè)機(jī)械油 余量。3、 防銹膜極壓乳化油配方（%）：氯化石蠟 10;硫化油酸 9;石油磺酸鋇 20;油酸 2;三乙醇胺 5;機(jī)械油（10號(hào)） 余量。本油主要用于重載切削加工，可代替植物油及硫化切削油。以20%的濃度使用。防銹膜性能良好。4、 其他切削液配方（份）:硫化切削油硫化棉子油 500;棉子油 1350;硫磺 70;機(jī)械油（10號(hào)） 2200.。切削液的配方研究： 水基切削液具有優(yōu)良的冷卻和清洗性能，但潤(rùn)滑性能差，因而應(yīng)用范圍受到限制。以松香、順酐和多元胺等原料合成了非離子表面活性劑H，同以油酸和三乙醇胺為原料合成油酸三乙醇胺酯混合，經(jīng)實(shí)用證明：以非離子表面活性劑H和油酸三乙醇胺酯等復(fù)合配制而成的水基切削液，具有優(yōu)良的潤(rùn)滑性、冷卻性和清洗性，是水基切削液的重大突破。 現(xiàn)代機(jī)械加工向高速、強(qiáng)力、精密方向發(fā)展，超硬、超強(qiáng)度等難加工材料的發(fā)展也使切削加工的難度日益增加。這兩方面的原因?qū)е虑邢骷庸み^程中的摩擦力、摩擦熱大幅度提高，這就要求金屬加工液具有更好的潤(rùn)滑、冷卻、清洗性能，以便獲得理想的加工表面。礦物潤(rùn)滑油的潤(rùn)滑、性能優(yōu)越，但冷卻、清洗性能差;乳化液和水基切削液的冷卻、清洗性能優(yōu)良，但潤(rùn)滑、性能差。水基切削液除具有乳化液的所有性能外，其潤(rùn)滑、冷卻、性能亦達(dá)到或超過乳化液的標(biāo)準(zhǔn)要求。因而水基切削液已成為國(guó)內(nèi)外機(jī)械加工中提高加工性能的發(fā)展方向。1、非離子表面活性劑H的合成 ：在催化劑存在下，反應(yīng)溫度為160200時(shí)，松香與順酐進(jìn)行共聚反應(yīng)，共聚物進(jìn)一步與多元胺發(fā)生中和反應(yīng)，生成了非離子表面活性劑H。產(chǎn)物為紅棕色粘稠液體。實(shí)驗(yàn)測(cè)定了順酐，松香及其聚合物的紅外光譜，證明了反應(yīng)的發(fā)生。 2 、油酸三乙醇胺酯的合成 ：油酸是重要脂肪酸之一，其潤(rùn)滑性能很好，但它是非水溶性的。要把它添加在水基切削液中，必須在其分子鏈中引入親水基團(tuán)。三乙醇胺分子中含有三個(gè)一OH基團(tuán)，它可與酸發(fā)生酯化反應(yīng)。 在130160。C條件下，油酸與三已醇胺的初始反應(yīng)摩爾比不超過1：3時(shí)，油酸的COOH基團(tuán)與三乙醇胺的一0H基團(tuán)發(fā)生酯化反應(yīng)，生成了油酸三乙醇胺酯，油酸三乙醇胺酯是一種優(yōu)良的水溶性油性劑。經(jīng)四球機(jī)檢測(cè)：5%的油酸三乙醇胺水溶液的最大無卡咬負(fù)荷PB值可達(dá)700N，用MPV一200摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)測(cè)定其摩系數(shù)為0.070。 3 、新型水基切削液的配方及工藝流程(1)新型水基切削液的配方： 作者研制的新型水基合成切削液，主要成份有：非離子表面活性劑H、油酸三乙醇胺、極壓抗磨劑、防腐劑及消泡劑等。其中非離子表面活性劑H、油酸三乙醇胺由自己合成，其他組分均為市售。各組分配比通過實(shí)驗(yàn)選定如表1所示。 (2)工藝流程： 非離子表面活性劑H的制備油酸三乙醇胺的合成各組分混合攪拌加入消泡劑裝桶。4、新型水基切削液的質(zhì)量指標(biāo)： 按照國(guó)標(biāo)(GB614485)進(jìn)行檢測(cè)，新型水基切削液的質(zhì)量指標(biāo)如表2所示。 5、 應(yīng)用結(jié)果及理論分析 (1)應(yīng)用結(jié)果 新型水基切削液研制完成之后，先后在渝州齒輪廠、大江車輛制造廠進(jìn)行試用，都獲得了比較理想的效果。綜合起來，產(chǎn)品有如下特點(diǎn)： 1)冷卻性能突出。能大大帶走切削熱和充分冷卻刃具的切削刃，使其保持硬度、強(qiáng)度和銳利的切削能力，從而提高了工作效率。 2)潤(rùn)滑性能優(yōu)越。在切削區(qū)能形成潤(rùn)滑油膜，切削液最大無卡咬負(fù)荷PB值達(dá)到686N以上。因而能大大降低切削力和降低刀具及砂輪的消耗。同乳化油相比，表面加工精度顯著提高。3)該潤(rùn)滑切削液在使用中可以滲入工件切削表面的極細(xì)微裂縫中，使表面金屬晶格脆化，使切削加工容易進(jìn)行。 4)具有很好的流動(dòng)性和良好的清洗性。同乳化油相比，可提高工件光潔度l2級(jí)。 5)具有優(yōu)良的穩(wěn)定性。在存儲(chǔ)和使用時(shí)，不分層及析出沉淀物，不易腐敗，不產(chǎn)生防礙工人健康的氣體。同時(shí)該產(chǎn)品不含對(duì)人體有害的亞硝酸鈉和礦物油，工作環(huán)境干凈無味，加工時(shí)能清晰觀察工件表面。 6)具有優(yōu)良的化學(xué)、熱安定性。在高溫、高壓與空氣接觸中不分解、不變質(zhì)、不腐蝕金屬表面。加工件常溫下兩周內(nèi)不生銹。7)新型水基切削液的總體性能與礦物油相當(dāng)，但成本不到礦物油的一半。 8)新型水基切削液的工作廢液少，易于處理，大大地減少了環(huán)境污染。 據(jù)理論分析及潤(rùn)滑性能分析：在金屬切削加工中，大多數(shù)摩擦屬于邊界潤(rùn)滑摩擦。在邊界潤(rùn)滑中，由于不存在完全的油膜，其承載能力已與油的粘度無關(guān)，而取決于潤(rùn)滑液的油性，即潤(rùn)滑成分是否包含著對(duì)金屬存在強(qiáng)烈吸附的原子團(tuán)，能在切削界面形成物理吸附膜。 非離子表面活性劑H中的極性基團(tuán)對(duì)金屬有較大的親合能力，很容易吸附在金屬表面上，形成吸附潤(rùn)滑膜。因其疏水基團(tuán)較大，并有芳環(huán)結(jié)構(gòu)，具有油性劑的作用。同時(shí)非離子表面活性劑H含有N非活性極壓元素，它兼有油性劑和極壓劑的雙重功效。再與加入的極壓抗磨劑協(xié)同作用，形成高強(qiáng)度物理和化學(xué)吸附膜，使之在高壓、高溫和激烈摩擦作用下不致于破壞。能防止或減小工件、切屑、刀具三者之間的直接接觸，達(dá)到減小摩擦及粘結(jié)的目的，起到極好的潤(rùn)滑作用。 油酸三乙醇胺是一種陽離子表面活性劑，作為油性劑添加在切削液中，易在刃具與切削工件之間形成物理吸附膜，從而起到潤(rùn)滑作用。另外，油酸三乙醇胺與極壓抗磨劑也有良好的協(xié)同抗磨作用，亦可使?jié)櫥阅茱@著提高。 2)清洗性能分析： 切削液清洗性能的好壞，與切削液的滲透性和流動(dòng)性緊密相關(guān)，表面張力低、滲透性和流動(dòng)性好的切削液，清洗性能就好。 新型水基切削液中由于有含量不低的非離子表面活性劑H和陽離子表面活性劑油酸三乙醇胺的存在，二者協(xié)調(diào)作用，極大地降低了切削液的表面張力，明顯地增強(qiáng)了切削液的滲透性和流動(dòng)性。因而具有很好的清洗性能。 3)冷卻性能分析： 切削液的冷卻作用，取決于它的導(dǎo)熱系數(shù)、比熱、汽化熱及汽化速度等。水的導(dǎo)熱系數(shù)為油的35倍，比熱為油的22.5倍，故水的冷卻性能比油優(yōu)越很多。新型水基切削液中含有90%以上的水分，所以冷卻性能突出。 4)性能分析：非離子表面活性劑H本身具有防腐作用，與加入的防腐劑產(chǎn)生復(fù)合增效作用，在金屬表面形成吸附保護(hù)膜層，鈍化膜層，從而阻滯了陰、陽極腐蝕過程，由于有致密的履蓋膜，能有效地抗拒介質(zhì)中的水分子、氧及其他腐蝕性物質(zhì)的浸入，具有優(yōu)良的防腐、性能。 5、 結(jié)論： (1)以松香、順酐和多元胺等原料合成的非離子表面活性劑H，具有優(yōu)異的潤(rùn)滑、和清洗性能。 (2)油酸三乙醇胺酯是一種優(yōu)良的水溶性油性劑。 (3)以非離子表面活性劑H和油酸三乙醇胺酯等復(fù)合配制而成的水基切削液，具有優(yōu)良的潤(rùn)滑性、性、冷卻性和清洗性。是水基切削液的重大突破。 本發(fā)明涉及一種用于硅晶片和其它化合物半導(dǎo)體材料晶塊切削的堿性半導(dǎo)體硅材料水基切削液，主要由聚乙二醇、值調(diào)節(jié)劑、螯合劑組成，其組分及生產(chǎn)濃度質(zhì)量份數(shù)為：分子量聚乙二醇，值調(diào)節(jié)劑，螯合劑，去離子水余量。有益效果：將現(xiàn)有中性切削液改進(jìn)為具有化學(xué)劈裂作用和與硅發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的堿性切削液，使切片中單一的機(jī)械作用轉(zhuǎn)變?yōu)榫鶆蚍€(wěn)定的化學(xué)機(jī)械作用，有效地解決了切片工藝中的應(yīng)力問題而降低損傷，減少了硅片表面微裂與破碎。使后續(xù)加工去除量少，既提高了切片效率與成品率，有效地解決了切屑和切粒粉末的再沉積的問題，避免了硅片表面的化學(xué)鍵合吸附現(xiàn)象。組成：乙二醇和環(huán)氧乙烷聚合物 別名：碳蠟、PEG結(jié)構(gòu)式：CH2（OH）-（CH2CH2O）n -CH2OH技術(shù)指標(biāo)指 標(biāo)牌 號(hào) 外觀(25)PH值(1%H2O)粘度(mm2/s,40)凝固點(diǎn) 色號(hào)(鉑-鈷)固含量(%)PEG-200無色透明 4.07.021244.07.03098.0PEG-400無色透明 4.07.0 37454.07.0 3098.0.PEG-600無色透明 4.07.0 56624.07.0 3098.0PEG-800白色膏體 4.07.0 2.22.44.07.0 3098.0PEG-1000白色膏狀 4.07.0 8.011.03338 -98.0PEG-1500白色膏狀 4.07.0 3.04.04146 -98.0PEG-4000白色片狀 4.07.0 5.09.05054 -98.0PEG-6000白色片狀 4.07.0 11175358 -98.0PEG-8000白色片狀 4.07.0 1