[发明专利]一种可生物降解淬火剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及热处理技术，具体涉及一种可生物降解淬火剂及其制备方法。

背景技术

热处理生产中淬火介质直接影响零件淬火后的性能，是影响产品质量的关键因素。常用的淬火介质主要有水、水溶液、油等，其中淬火油对环境污染大，且淬火时易引起火灾，安全性、环保性难以达到要求。

水是冷却能力较强的淬火介质，其来源广、价格低、成分稳定不易变质。缺点是冷却过程中工件易产生“软点”，且在马氏体转变温度区由于冷却太快，易产生很大的内应力，致使工件变形甚至开裂。部分水性淬火剂通过在水中加入适量的盐和碱，这样在高温工件浸入该冷却介质后，在蒸汽膜阶段能析出盐和碱的晶体并立即爆裂，从而破坏蒸汽膜、炸碎工件表面的氧化皮，提高介质在高温区的冷却能力，然而此类淬火剂的腐蚀性较大，并且影响生产环境的清洁。新型淬火剂的发展方向主要包括降低能耗、减少污染排放、安全环保、低成本高质量等。

发明内容

本发明的目的是提供一种可生物降解淬火剂，既改善淬火剂的冷却性能，防止开裂、软点，又安全环保、有利于减轻环境负担。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种可生物降解淬火剂，其特征在于，其是由下述重量份的原料制得：

天然提取物6-10，富马酸0.1-0.2，棕榈酸钾0.1-0.2，碳酸氢钠0.5-1，氯化钠0.5-1，柠檬酸钠1-2，蔗糖脂肪酸酯0.5-1，半乳甘露聚糖0.05-0.1，麦芽糊精0.3-0.5，棉子油0.3-0.5，紫苏油0.3-0.5，水80-100；

其中天然提取物由下列重量份的原料制成：

鲜松针3-5，鲜海带6-8，玉米淀粉1-2，柠檬酸2-4，草酸0.5-1，十二烷基葡糖苷1-2，甘露醇1-2，水10-15；

天然提取物的制备方法是：

将鲜松针和鲜海带清洗后共同研磨均匀，加入玉米淀粉、柠檬酸、草酸、水和纤维素酶40-50℃处理12-18h，然后将温度调至80-90℃，加入甘露醇和十二烷基葡糖苷800-1000r/min搅拌2-4h，冷却后过滤，即得，所述的纤维素酶终浓度为0.5-1%。

一种可生物降解淬火剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）按重量称取原料，先将棕榈酸钾、碳酸氢钠、富马酸、氯化钠、柠檬酸钠和水共同加入反应釜中并溶解完全，然后加入蔗糖脂肪酸酯80-90℃、800-1000r/min搅拌5-10min，最后加入棉子油和紫苏油40-60℃、1200-1500r/min搅拌15-30min；

（2）向反应釜中缓慢加入天然提取物、半乳甘露聚糖和麦芽糊精，先40-60℃、800-1000r/min搅拌10-15min，再于同样温度下200-400r/min搅拌1-2h，冷却后静置8-12h，过滤后即得。

本发明的优点是：

1. 本发明以松针和海带等的天然提取物为原料制得淬火剂，原材料来源广泛且天然无污染、制备工艺简单，环境相容性好，能有效改善产品的冷却性能，淬火均匀性好，避免淬火后工件的开裂、变形等问题；防锈、防腐蚀、杀菌性能好，性能稳定，实用性强；

2. 有效消除烟雾和火灾隐患，改善工作环境和劳动条件，安全环保。

具体实施方式

本发明非限定实施例如下：

一种可生物降解淬火剂，由下列重量(kg)的组分原料制备而成：

天然提取物8，富马酸0.15，棕榈酸钾0.15，碳酸氢钠0.8，氯化钠0.8，柠檬酸钠1.5，蔗糖脂肪酸酯0.8，半乳甘露聚糖0.08，麦芽糊精0.4，棉子油0.4，紫苏油0.4，水90；

其中，天然提取物由下列重量份的原料制成：

鲜松针4，鲜海带7，玉米淀粉1.5，柠檬酸3，草酸0.8，十二烷基葡糖苷1.5，甘露醇1.5，水12；

天然提取物的制备方法是：

将鲜松针和鲜海带清洗后共同研磨均匀，加入玉米淀粉、柠檬酸、草酸、水和纤维素酶50℃处理16h，然后将温度调至90℃，加入甘露醇和十二烷基葡糖苷1000r/min搅拌3h，冷却后过滤，即得，所述的纤维素酶终浓度为0.5%。

可生物降解淬火剂的制备方法包括以下步骤：

（1）按重量称取原料，先将棕榈酸钾、碳酸氢钠、富马酸、氯化钠、柠檬酸钠和水共同加入反应釜中并溶解完全，然后加入蔗糖脂肪酸酯90℃、1000r/min搅拌5min，最后加入棉子油和紫苏油60℃、1200r/min搅拌15min；