一种不锈钢液体抛光蜡及其制备方法[工艺流程]

　　不锈钢液体抛光蜡及其制备方法

　　【技术领域】

　　[0001] 本发明属于表面处理技术领域，涉及一种用于不锈钢的抛光蜡及其制备方法，尤 其涉及一种液体抛光蜡以及其制备方法。

　　【背景技术】

　　[0002] 在不锈钢制品或工件制造过程中，抛光是必不可少的工序，不锈钢的抛光主要是 采用抛光蜡进行物理抛光，现阶段，不锈钢抛光一般采用固体抛光蜡进行抛光，但是在抛光 过程中，固体抛光蜡会由于瞬间高温高压在不锈钢表面形成残留，即使用除蜡水也很难完 全清洗干净，导致不锈钢制品或工件表面无法出光或者出光不足，且加工完后在不锈钢制 品或工件表面形成斑驳。再者，固态抛光蜡易在不锈钢制品或工件表面形成微划痕。另一 种抛光方式是采用液体抛光蜡，虽然液体抛光蜡在不锈钢表面抛光中开始应用，但是发现 有的液体抛光蜡采用的乳化剂中含有壬基酚聚氧乙烯醚，壬基酚聚氧乙烯醚是公认的环境 激素，为禁止进出口物质，这种液体抛光蜡存在环境安全问题。

　　【发明内容】

　　[0003] 本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术中抛光易产生微划痕、抛光后不锈 钢制品或工件表面光泽度不够、清洗难等技术问题的缺陷，提供一种抛光后不锈钢制品或 工件具有较好的表面质量、较高的光泽度，且抛光后清洗简单的不锈钢液体抛光蜡。

　　[0004] 本发明进一步要解决的技术问题，在于提供一种工艺简单、易操作、生产高品质不 锈钢液体抛光蜡的制备方法。

　　[0005] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

　　[0006] 一种不锈钢液体抛光蜡，包括如下质量百分比的原料组分：

　　[0007] 蜡 t%~16%. 脂肪酸 2%:~.5%: 乳化剂 1 %~5% 表面活性剂 5%~10〇/〇 油脂 5%~15% 磨料 25%~40% 添加剂 0. 1%~0.5% 去离子水 余量

　　[0008] 所述的不锈钢液体抛光蜡中，优选所述蜡包括主蜡和辅蜡，其中主蜡为液体石蜡， 辅蜡为蜂蜡、巴西棕榈蜡、微晶蜡其中的一种，主蜡与辅蜡的配比为5~30 :1。

　　[0009] 所述的不锈钢液体抛光蜡中，优选所述脂肪酸为棕榈酸、油酸、硬脂酸中的至少一 种。

　　[0010] 所述的不锈钢液体抛光蜡中，优选所述乳化剂为单硬脂酸甘油酯、山梨醇酐单棕 榈酸酯、蔗糖脂肪酸酯其中的一种。

　　[0011] 所述的不锈钢液体抛光蜡中，优选所述表面活性剂为辛基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇 聚氧乙烯醚、聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯中的至少一种。

　　[0012] 所述的不锈钢液体抛光蜡中，优选所述油脂为棕榈油。

　　[0013] 所述的不锈钢液体抛光蜡中，优选所述磨料为α -氧化铝、石英粉、氧化铬中的一 种。

　　[0014] 所述的不锈钢液体抛光蜡中，优选所述添加剂为异丙醇胺、三乙醇胺、聚合醇胺其 中的一种。

　　[0015] -种不锈钢液体抛光蜡的制备方法，包括以下步骤：

　　[0016] Α、在搅拌下，依次将原料蜡、脂肪酸、乳化剂、油脂、添加剂加入80~90°C的恒温 容器中，搅拌至全部溶解得到混合乳状液；

　　[0017] B、将表面活性剂、去离子水加入至另外一个80~90°C恒温容器中，搅拌至完全溶 解，得到表面活性剂溶液；

　　[0018] C、将磨料加去离子水配制成磨料悬浮液；

　　[0019] D、将表面活性剂溶液缓慢加入至步骤A得到的混合乳状液中，在80~90°C下，继 续搅拌20-40分钟乳化；

　　[0020] E、将磨料悬浮液缓慢加入步骤D得到的液体中搅拌，冷却后高速搅拌30-50分钟 即得到不锈钢液体抛光蜡。

　　[0021] 不锈钢液体抛光蜡的制备方法中，优选所述步骤A为：首先将原料蜡和脂肪酸加 入个80~90°C的恒温容器，搅拌使得蜡与脂肪酸混合均匀，接着加入乳化剂继续加热搅拌 至混匀，再加入油脂加热搅拌混匀，最后加入添加剂，加热搅拌混匀，搅拌至全部溶解得到 混合液。

　　[0022] 本发明的液体抛光蜡属于水性配方，可以使不锈钢制品或工件获得较好的表面质 量、较高的光泽度，且抛光后工件清洗简单。另外，对抛光轮表面具有冷却的效果，同时可以 减少了抛光轮的损耗。可以通过自动抛光机进行抛光，降低人工成本，减少了由于人为操作 的不确定性，提高了加工效率。

　　[0023] 不锈钢抛光蜡中，蜡包含主蜡和辅蜡，所述主蜡为轻质的液体石蜡，所述辅蜡为蜂 蜡、巴西棕榈蜡、微晶蜡其中一种。除了主蜡外，再增加辅蜡，其目的是进一步增强抛光效 果。具体来说，蜂蜡具有一定的延展性和韧性，能与各种矿物蜡、植物蜡及热脂肪油互溶，而 且光泽度较好。微晶蜡的颗粒较大，当与液体油混合时，具有防止油份分离及析出的特性， 在一定程度上可以防止抛光蜡的磨料部分和脂肪酸的分离。微晶蜡也具有较好的延展性， 对被抛表面的晶格有细化作用，能显著增强不锈钢表面的光洁度。巴西棕榈蜡含有80 %~ 85%的蜡酸、蜡醇和酯，是良好的润滑剂，并具有良好的光泽和韧性。巴西棕榈蜡易与其它 的蜡相熔，相熔以后蜡的韧性提高，粘着性降低，塑性得到改善。

　　[0024] 在本发明不锈钢液体抛光蜡中，所述磨料为α-氧化铝、石英粉、氧化铬其中一 种。磨料是抛光蜡的主要成分，具有较高的硬度和较好的机械强度，它的硬度必须高于被抛 光工件硬度，从而实现磨削。不锈钢莫氏硬度为5. 5,氧化铝莫氏硬度为9,石英粉莫氏硬度 为7,氧化铬莫氏硬度为9,因此本发明选择的磨料硬度远大于不锈钢，能完美实现磨削。磨 料还应具备良好的热稳定性，防止在抛光过程中因抛光温度过高（可达到400°C)而分解。 氧化铝、石英粉（氧化硅）、氧化铬的熔点都在1500°C以上，具有良好的热稳定性。

　　[0025] 本发明的不锈钢液体抛光蜡中，所述脂肪酸为棕榈酸、油酸、硬脂酸其中至少一 种。脂肪酸是液体抛光蜡的有机主要组成部分之一，具有良好的润滑性，同时也是良好的增 亮剂。硬脂酸在钢铁表面可以产生化学吸附形成单分子层硬脂酸铁皂膜，这种膜在金属表 面附着力大，使边界润滑能力大大提高，从而能减少或者消除磨料磨削过程中可能产生的 微细划痕。

　　[0026] 本发明的不锈钢液体抛光蜡中，所述乳化剂为单硬脂酸甘油酯、山梨醇酐单棕榈 酸酯、蔗糖脂肪酸酯其中一种。乳化剂是一种能使互不相溶的液体形成稳定乳状液的有机 化合物，它们是具有表面活性的物质，能够较大幅度降低油水界面张力。本发明中所述乳化 剂为亲油型乳化剂，与表面活性剂形成复配，复配后的HLB值（亲水亲油平衡值）为9~ 12,而乳化液体石蜡所需HLB值为11，所以可以很好的将液体石蜡乳化。

　　[0027] 本发明的不锈钢液体抛光蜡中，所述表面活性剂为辛基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚 氧乙烯醚、聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯其中至少一种。本发明所述表面活性剂均为环保 型，无毒害型，并具有较高的HLB值，HLB越高，亲水性越强，有利于抛光后工件的清洗。

　　[0028] 在本发明提供的不锈钢液体抛光蜡中，所述添加剂为异丙醇胺、三乙醇胺、聚合醇 胺其中一种。醇胺能与有机酸发生皂化反应，生成的皂化物质具有润滑和清洁不锈钢表面 的作用。

　　[0029] 本发明的制备方法中，考虑各种组分的物理化学特性，步骤A的组分采用依次加 入的方式，使得首先得到的亲油性乳状液具有更好的混合或乳化的效果，在步骤B制得的 溶液，加入到步骤A的混合液中，是将水相加入油相，为转相乳化法，由此法得到的乳状液 其颗粒小，且分散均匀，稳定性好。最后将磨料悬浮液加入到乳化后的蜡状物中，高速搅拌， 使得磨料能很好地分散在蜡状物中。

　　【附图说明】

　　[0030] 下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

　　[0031] 图1是本发明实施例的制备工艺图。

　　【具体实施方式】

　　[0032] 为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明 本发明的【具体实施方式】。

　　[0033] 实施例1、一种不锈钢液体抛光蜡，包括如下质量百分比的原料组分：

　　[0034] 鰌： 液体石蜡10%、巴西棕榈蜡1% 脂脆酸: 硬脂酸1.5%、棕榈酸1.5% 乳化剂： 单硬脂酸甘油酯3.5% 表面活性剂：脂肪醇聚氧乙烯醚5% 油脂： 棕榈油10% 磨料： 5000目α -氧化铝30% 添加剂： 三乙醇胺.0.2% 去离子水： 余量

　　[0035] 制备方法如图1所示，包括以下步骤：

　　[0036] Α、在搅拌下，依次将原料蜡、脂肪酸、乳化剂、油脂、添加剂加入80°C的恒温容器 中。具体为：首先将原料蜡和脂肪酸加入恒温容器，搅拌使得蜡与脂肪酸混合均匀，接着 加入乳化剂继续加热搅拌至混匀，再加入油脂加热搅拌混匀，最后加入添加剂，加热搅拌混 匀，搅拌至全部溶解得到混合液；

　　[0037] B、将表面活性剂、去离子水加入至另外一个80°C恒温容器中，搅拌至完全溶解，得 到表面活性剂溶液；

　　[0038] C、将磨料加去离子水，搅拌均匀配制成磨料悬浮液；

　　[0039] D、将表面活性剂溶液缓慢加入至步骤A得到的混合乳状液中，在80°C下，继续搅 拌20分钟乳化；

　　[0040] E、将磨料悬浮液缓慢加入步骤D得到的液体中搅拌，冷却后高速搅拌30分钟即得 到不锈钢液体抛光蜡。

　　[0041] 实施例2、一种不锈钢液体抛光蜡，包括如下质量百分比的原料组分：

　　[0042] 蜡： 液体石蜡7.5%、微晶蜡1.5% 脂肪酸： 硬脂酸2.5%、油酸0.5% 乳化剂： 山梨醇酐单棕榈酸酯2.5% 表面活性剂：辛基酚聚氧乙烯醚8% 油脂： 棕榈油5% 磨料： 5000目石英粉25% 添加剂： 聚合醇胺0.5% 去离子水： 余量

　　[0043] 制备方法如图1所示，包括以下步骤：

　　[0044] A、在搅拌下，依次将原料蜡、脂肪酸、乳化剂、油脂、添加剂加入90°C的恒温容器 中。具体为：首先将原料蜡和脂肪酸加入恒温容器，搅拌使得蜡与脂肪酸混合均匀，接着 加入乳化剂继续加

　　热搅拌至混匀，再加入油脂加热搅拌混匀，最后加入添加剂，加热搅拌混 匀，搅拌至全部溶解得到混合液；

　　[0045] B、将表面活性剂、去离子水加入至另外一个90°C恒温容器中，搅拌至完全溶解，得 到表面活性剂溶液；

　　[0046] C、将磨料加去离子水，搅拌均匀配制成磨料悬浮液；

　　[0047] D、将表面活性剂溶液缓慢加入至步骤A得到的混合乳状液中，在90°C下，继续搅 拌30分钟乳化；

　　[0048] E、将磨料悬浮液缓慢加入步骤D得到的液体中搅拌，冷却后高速搅拌40分钟即得 到不锈钢液体抛光蜡。

　　[0049] 实施例3、一种不锈钢液体抛光蜡，包括如下质量百分比的原料组分：

　　[0050] 蜡： 液体石蜡15%、蜂蜡0.5% 脂肪酸t 硬脂酸2%: 乳化剂： 蔗糖脂肪酸酯3% 表面活性剂：聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯6% 油脂： 棕榈油8% 磨料： 8000:目Q -氧化铝35% 添加剂： 三乙醇胺α.2% 去离子水： 余量

　　[0051 ] 制备方法如图1所示，包括以下步骤：

　　[0052] Α、在搅拌下，依次将原料蜡、脂肪酸、乳化剂、油脂、添加剂加入85°C的恒温容器 中。具体为：首先将原料蜡和脂肪酸加入恒温容器，搅拌使得蜡与脂肪酸混合均匀，接着 加入乳化剂继续加热搅拌至混匀，再加入油脂加热搅拌混匀，最后加入添加剂，加热搅拌混 匀，搅拌至全部溶解得到混合液；

　　[0053] B、将表面活性剂、去离子水加入至另外一个85°C恒温容器中，搅拌至完全溶解，得 到表面活性剂溶液；

　　[0054] C、将磨料加去离子水，搅拌均匀配制成磨料悬浮液；

　　[0055] D、将表面活性剂溶液缓慢加入至步骤A得到的混合乳状液中，在85°C下，继续搅 拌40分钟乳化；

　　[0056] E、将磨料悬浮液缓慢加入步骤D得到的液体中搅拌，冷却后高速搅拌50分钟即得 到不锈钢液体抛光蜡。

　　[0057] 实施例4、一种不锈钢液体抛光蜡，包括如下质量百分比的原料组分：

　　[0058] 繼： 液体石蜡10%、巴西棕榈蜡2% 脂肪酸： 硬脂酸4%

　　[0059] 乳化剂： 单硬脂酸甘油酯1% 表面活性剂：辛基酚聚氧Zi烯醚5%、脂肪醇聚氧乙烯醚:5% 油脂： 棕榈油12% 磨料: 800目氧化铬35% 添加剂.· 异丙醇胺0.1% 去离子水i 余量

　　[0060] 制备方法同实施例1-3,在此不再赘述。

　　[0061] 实施例5、一种不锈钢液体抛光蜡，包括如下质量百分比的原料组分：

　　[0062] 蜡： 液体石蜡12%、微晶蜡0.5% 脂肪酸： 硬脂酸2%、棕榈酸1% 乳化剂： 山梨醇酐单棕榈酸酯3% 表面活性剂：脂肪醇聚氧乙録醚8% 油脂： 棕榈油15% 磨料:： 1000目α -氧化铝40% 添加剂： 聚合醇胺0.2% 去离子水： 余量

　　[0063] 制备方法同实施例1-3,在此不再赘述。

　　[0064] 实施例6、一种不锈钢液体抛光蜡，包括如下质量百分比的原料组分：

　　[0065] M:* 液体石蜡15%、巴西棕榈蜡1% 脂肪酸； 硬脂酸5% 乳化剂： 单硬脂酸甘油酯5% 表面活性剂：辛基酚聚氧乙烯醚10% 油脂： 棕榈油10?%

　　[0066] 磨料: 800目石英粉25% 添加剂： 二ZiS#·胺0.1% 去离子水: 余量

　　[0067] 制备方法同实施例1-3,在此不再赘述。

　　[0068] 上述实施例中，磨料粒度的选择是根据工序要求，其中精抛的磨料粒度为 5000-8000目，粗抛的磨料粒度为800-1000目。

　　[0069] 对比例1 :市售液体抛光蜡（含5000目α -氧化铝），用于精抛。

　　[0070] 对比例2 :市售液体抛光蜡（含1000目α -氧化铝），用于粗抛。

　　[0071] 抛光对比试验：

　　[0072] 采用本发明实施例1-6的不锈钢液体抛光蜡、对比例1-2的市售液体抛光蜡，对不 锈钢工件进行机械抛光，抛光机为非标定制全自动抛光机。

　　[0073] 抛光步骤：先使用麻轮对工件进行粗抛，转速1000~1200rpm，进给量（进给量标 准：以轮子和工件刚接触定为零，然后再往前提供进给量）10~15mm，再使用布轮对工件进 行精抛，转速2000~2500rpm，进给量20~25臟。

　　[0074] 抛光评价标准：

　　[0075] (1)表面粗糙度：

　　[0076] 按照GB1031-2009的标准中所述的测试方法可以测得实施例1-6的不锈钢液体抛 光蜡抛光后的工件以及采用对比例1-2液体抛光蜡抛光后的工件的表面粗糙度。

　　[0077] (2)抛光后表面光泽度：

　　[0078] 采用目测法，将抛光后工件表面的光亮度分为5级；

　　[0079] 1级：表面有白色氧化膜，无光亮度；

　　[0080] 2级：略有光亮，看不清轮廓；

　　[0081] 3级：光亮度较好，能看出轮廓；

　　[0082] 4级：表面光亮，较清晰地看出轮廓（相当于电化学抛光的表面质量）

　　[0083] 5级：镜面般光亮。

　　[0084] (3)抛光后工件清洗难易程度：

　　[0085] 将洗净并在80°C下干燥2h后的工件放入干燥器中，冷却至室温后，采用上海佑 科万分之一分析天平称重，记为M。;在工件表面均匀涂抹抛光蜡，放入150Γ烘箱中老化 45min后取出，放入干燥器中冷却至室温，称重记为M1;将工件置于70°C的5%除蜡水（市 售金属表面抛光蜡清洗剂）溶液中，超声清洗IOmin后取出，并用自来水冲洗30s，然后放入 80°C烘箱干燥2h后，放入干燥器中，冷却至室温称重，记为M2。去錯效率n=[(M2+M。)/ M1- M0)] X 100% 〇

　　[0086] η=95~100%，无污垢，表面水膜连续，定为优秀；

　　[0087] η=90~95%，无明显污垢，表面水膜不连续，定为良好；

　　[0088] η=80~90%，少量污垢，定为中等；

　　[0089] η=80%以下，明显污垢，定为较差；

　　[0090] 试验结果如表2所示：

　　[0091]表 2

　　[0093] 从上述表格中可以看出：不管是精抛还是粗抛，本发明的不锈钢液体抛光蜡对工 件抛光后，相比现有技术中市售的液体抛光蜡，抛光的工件表面更光滑，更易清洗、且光泽 度也更高。

　　【主权项】

　　1. 一种不诱钢液体抛光蜡，其特征在于，包括如下质量百分比的原料组分： 蜡 8%~16% 脂肪酸 2%~5% :乳化剂 1 %~5% 表面活性剂 5%…1難 O 油脂 5%~15% 磨料 25%~40% 添加剂 0.1~0.5% 去离子水 余量2. 根据权利要求1所述的不诱钢液体抛光蜡，其特征在于，所述蜡包括主蜡和辅蜡， 其中主蜡为液体石蜡，辅蜡为蜂蜡、己西栋桐蜡、微晶蜡其中的一种，主蜡与辅蜡的配比为 5 ~30 :1。3. 根据权利要求1所述的不诱钢液体抛光蜡，其特征在于，所述脂肪酸为栋桐酸、油 酸、硬脂酸中的至少一种。4. 根据权利要求1所述的不诱钢液体抛光蜡，其特征在于，所述乳化剂为单硬脂酸甘 油醋、山梨醇酢单栋桐酸醋、薦糖脂肪酸醋其中的一种。5. 根据权利要求1所述的不诱钢液体抛光蜡，其特征在于，所述表面活性剂为辛基酪 聚氧乙締酸、脂肪醇聚氧乙締酸、聚氧乙締脱水山梨醇单油酸醋中的至少一种。6. 根据权利要求1所述的不诱钢液体抛光蜡，其特征在于，所述油脂为栋桐油。7. 根据权利要求1所述的不诱钢液体抛光蜡，其特征在于，所述磨料为a-氧化侣、石 英粉、氧化铭中的一种。8. 根据权利要求1所述的不诱钢液体抛光蜡，其特征在于，所述添加剂为异丙醇胺、=乙醇胺、聚合醇胺其中的一种。9. 一种不诱钢液体抛光蜡的制备方法，其特征在于：包括W下步骤： A、 在揽拌下，依次将原料蜡、脂肪酸、乳化剂、油脂、添加剂加入80~90°C的恒溫容器 中，揽拌至全部溶解得到混合液； B、 将表面活性剂、去离子水加入至另外一个80~90°C恒溫容器中，揽拌至完全溶解， 得到表面活性剂溶液； C、 将磨料加去离子水配制成磨料悬浮液； D、 将表面活性剂溶液缓慢加入至步骤A得到的混合液中，在80~90°C下，继续揽拌 20-40分钟乳化； E、 将磨料悬浮液缓慢加入步骤D得到的液体中揽拌，冷却后高速揽拌30-50分钟即得 到不诱钢液体抛光蜡。10.根据权利要求9所述的不诱钢液体抛光蜡的制备方法，其特征在于，所述步骤A为： 首先将原料蜡和脂肪酸加入个80~9(TC的恒溫容器，揽拌使得蜡与脂肪酸混合均匀，接着 加入乳化剂继续加热揽拌至混匀，再加入油脂加热揽拌混匀，最后加入添加剂，加热揽拌混 匀，揽拌至全部溶解得到混合液。

　　【专利摘要】本发明公开了一种不锈钢液体抛光蜡及制备方法，抛光蜡包括蜡、脂肪酸、乳化剂、表面活性剂、油脂、磨料、添加剂及去离子水，制备方法：搅拌下依次将蜡、脂肪酸、乳化剂、油脂、添加剂加入80～90℃恒温容器中，搅拌至全部溶解得混合液；将表面活性剂、去离子水加入另一容器中，加热搅拌至完全溶解，得到表面活性剂溶液；将表面活性剂溶液缓慢加入混合液中，80～90℃下继续搅拌20-40分钟乳化；将磨料加去离子水配制成磨料悬浮液；再将磨料悬浮液缓慢加入搅拌，冷却后高速搅拌30-50分钟即得产品。本发明的抛光蜡对不锈钢进行机械抛光，可以获得较好的表面质量、较高的光泽度，且抛光后工件清洗简单。制备方法的工艺简单、易操作、可生产出高质量的产品。

　　【IPC分类】C23F3/04

　　【公开号】CN105200433

　　【申请号】CN201510571598

　　【发明人】熊伟, 熊庆玉

　　【申请人】深圳市宏达威表面处理技术有限公司

　　【公开日】2015年12月30日

　　【申请日】2015年9月9日