技术摘要：
本发明公开了一种环保型电火花线切割液及其制备方法和应用，其包括如下组分：悬浮剂、分散剂、爆炸剂、防腐剂、防锈剂、pH值调整剂、粘度调节剂、消泡剂、色彩调节剂、气味调节剂、电导率调整剂、玻璃成形剂和水；其制备过程必须依次添加混合上述组分且不可调整，其主 全部
背景技术：
随中国的城市化进程，数千年农耕文化的消失，中国也进入了工业化时代。工业化 时代的显著特点是机器的大规模使用，劳动生产效率的大规模提高。机器的大规模使用，离 不开大量的机械加工。机械加工既是一个流传了千年的传统行业，又是一个全新的行业。新 的机械加工技术不断出现，诸如3D打印、激光熔铸、电火花线切割等等。新的加工技术可以 达到许多新的要求，如更高强度、更高精度、更低成本等。新的加工技术也有特种的要求，如 恒温、恒湿、超洁净等等。传统加工技术在新的技术条件下也有新的要求，如表面的防锈性 能、环保性能、加工精度、表面光洁度等等。 其中，电火花线切割，是上世纪60年代以后才出现的机械加工方式。现在国内和国 外有两种发展模式，一种是中国特有的快速走丝电火花线切割，一种为慢走丝电火花线切 割。二者的差异对比如表1所示。 表1、不同类型线切割基本参数对照表 项目 慢丝 快丝 走丝速度(m/s) 0.00l～0.25 8～10 切割液 离子水 油性或水基线切割工作液 运丝方向 单向一次性 往复重复使用 电极丝材料 黄铜、铜的合金 钼、钨钼合金 电极丝直径mm 0.003-0.30 0.03-0.25 机床价位 数百万，进口 数万，国产 精度及表面粗糙度 高 低 国内市场占比％ 10 90 加工费用(元/平方毫米) 0.2-0.5 0.005-0.1 电火花线切割的基本原理(如图1-2所示)一般为：在工件与电极之间加恒定电压， 在靠近足够近的距离的条件下(0-100微米)，电场击穿，形成电弧放电；电弧的高温放电将 金属瞬间汽化，汽化冷却后的金属粉末逐步带走就形成相应的切割。但是放电过程中正负 极将同时融合挥发，进而会对电极丝的使用寿命等影响线切割持续工作的因素造成一定负 面影响，目前人们常通过如下几种方法来解决这个问题：1)将工件保持不变，让电极丝以 8m/s以上的速度移动，这样电极丝加热挥发的时间远远小于工件的；2)将工件接正极，电极 丝接负极，电极丝产生的电子可以短时间迅速加热工件，而工件产生的阳离子运动速度是 电子的数万分之一，进一步保护切割电极丝；3)采用线切割液对电极丝进行及时的冷却；4) 采用间歇放电的方式，进一步让电极丝充分的冷却。通过以上的改进方式，让放电造成的蒸 发的效果相差数万倍，进而使切割加工能持续进行。 4 CN 111570950 A 说 明 书 2/10 页 目前国内有沈阳、北京、成都、温州、泰州等多个电火花机床制造基地，仅泰州一带 年产销2万多台快速电火花线切割机床，现在快速线切割机床的市场保有量超过20万台。线 切割液是电火花线切割中必不可少的工作介质，在线切割加工时，电极丝的冷却及息弧、排 屑的加工过程必需用线切割液来辅助实现。目前，市面可见的线切割液供应商有华润，佳 润，宝码，南京润滑油等数十家产商，年产销线切割液有几十万吨之多，市场容量数十亿人 民币。 其中，慢丝通常采用高纯水做线切割液，而快丝通常采用油或水基工作液做线切 割液。但油类切割液由于加工效果差，污染大，已经为业界逐步淘汰，同时目前市场上出现 的水基工作液复配配方，其虽然在一定程度上克服了污染重的问题，但是随着技术的发展， 社会的进步，在高电流、小脉间、400mm以上超厚度大工件时，现有线切割液出现成本高、效 率低、黑丝、花丝、断丝、表面光泽度不良、使用寿命短等系列性的问题。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服现有技术中的一个或多个不足，提供一种改进的电火花线 切割液，其能够提高电火花线切割的效率以及切割效果等，尤其是还能够适用于高电流、小 脉间、400mm以上超厚度大工件的切割。 本发明同时还提供了一种上述电火花线切割液的制备方法。 本发明同时还提供了一种上述电火花线切割液在电火花线切割中的应用，适用于 快丝、中丝和慢丝电火花线切割。 为达到上述目的，本发明采用的一种技术方案是：一种环保型电火花线切割液，以 质量份数计，所述电火花线切割液包括如下组分：悬浮剂1-10份、分散剂1-10份、爆炸剂1- 10份、防腐剂0.1-1份、防锈剂0.1-1份、pH值调整剂0.1-1份、粘度调节剂1-10份、消泡剂 0.1-1份、色彩调节剂0.1-1份、气味调节剂0.1-1份、电导率调整剂0.1-1份、玻璃成形剂1- 10份和水1-10份。 根据本发明，所述电火花线切割液的制备方法包括：必须依次将悬浮剂1-10份、分 散剂1-10份、爆炸剂1-10份、防腐剂0.1-1份、防锈剂0.1-1份、pH值调整剂0.1-1份、粘度调 节剂1-10份、消泡剂0.1-1份、色彩调节剂0.1-1份、气味调节剂0.1-1份、电导率调整剂0.1- 1份、玻璃成形剂1-10份和水1-10份加入混合器中搅拌混合反应；其中配制过程依次连贯， 反应顺序不可调整，反应的逻辑顺序不可调节。 根据本发明的一些优选方面，所述搅拌混合反应的温度为40-60℃，所述搅拌混合 反应的时间为2-48小时，所述搅拌混合反应的搅拌速度为1-3600rpm/min，所述搅拌混合反 应的压力为0.1-2Mpa。 根据本发明的一些优选方面，所述电火花线切割液的电导率为0.001-13S/m。在本 发明的进一步优选实施方式中，所述电火花线切割液的电导率为7-13S/m。 根据本发明的一些优选方面，所述电火花线切割液的pH值为6.5-8.5。 根据本发明的一些优选方面，所述电火花线切割液的粘度为50-500mps。 根据本发明的一些优选方面，所述电火花线切割液的比重为1.0-1.15。 根据本发明的一些优选方面，所述环保型电火花线切割液的使用工艺为：将所述 环保型电火花线切割液与水按照1∶5-8的投料体积比进行混合，使用。 5 CN 111570950 A 说 明 书 3/10 页 根据本发明的一些优选方面，本发明的线切割液使用的电流大于0小于等于10A， 本发明的线切割液的脉间范围大于0小于等于10000，本发明的线切割液的步进可以调节为 手动，或自动跟进；本发明的线切割液使用的线速大于0小于等于8m/s；本发明中，丝到工件 的距离为大于0小于等于1mm。 根据本发明，该线切割液的使用效果为：加工效率可以达21000mm2/h、加工寿命长 (0.18mm钼丝，寿命能够大于40万平方毫米)、表面光洁度高(ra<1 .5um)、加工渗透性能好 (加工厚度可以大于1.5m)、防锈效果好(静置无锈时间超过15天)。同时该线切割液的环保 效果为：该线切割液pH值6.5-8.5，可以用手直接接触配制不产生相应的腐蚀烧蚀；该线切 割液不产生油污等相关污渍，工件易于剥离，且易于清洗；该线切割液颜色可调节，常规可 为天蓝色；该线切割液的味道设计，可以降低线切割过程中金属放电产生的恶臭，改善线切 割液的使用客户体验；该线切割液废液，采用水稀释后，过滤去除金属颗粒后，可以直接稀 释排放自然水体，符合国家标准。 根据本发明的一些优选方面，所述悬浮剂包括但不限于选自脂肪酸聚氧乙烯醚、 OP型表面活性剂和吐温型表面活性剂中的一种或多种的组合，其中，所述脂肪酸聚氧乙烯 醚包括十二烷基聚氧乙烯醚、十四烷基聚氧乙烯醚、十六烷基聚氧乙烯醚、十八烷基聚氧乙 烯醚，所述OP型表面活性剂包括但不限于OP-10表面活性剂，所述吐温型表面活性剂包括但 不限于吐温20、吐温80。具体地，本发明中，该悬浮剂是指与纳米微米级金属粉末能吸附并 有长链亲水结构的表面活性剂，这些活性剂包含但不限于以下的一种或几种有机的组合一 起：脂肪酸聚氧乙烯醚，包括十二烷基、十四烷基、十六烷基、十八烷基聚氧乙烯醚；OP系列 OP-10等表面活性剂、吐温系列表面活性剂等；优选的为脂肪酸系列聚氧乙烯醚，进一步优 选的为十六烷基聚氧乙烯醚悬浮剂。 根据本发明的一些优选方面，所述分散剂为选自脂肪酸聚氧乙烯醚磷酸酯、脂肪 酸聚氧乙烯醚硼酸酯、脂肪酸聚氧乙烯醚硅脂、脂肪酸聚氧乙烯醚磺酸酯、羟基乙叉磷酸酯 和氨基酸型表面活性剂中的一种或多种的组合。具体地，本发明中，该分散剂是指能在纳米 粉末表面富集，并能让纳米金属粉末带一定电荷的表面活性剂，这些表面活性剂包含但不 限于以下的一种或几种有机的组合在一起：脂肪酸聚氧乙烯醚磷酸酯、硼酸酯、硅脂、磺酸 酯等系列，也包含部分螯合性质的表面活性剂，如羟基乙叉磷酸酯等，也包含部分生物质的 表面活性剂，如氨基酸系列等；优选的分散剂为脂肪酸聚氧乙烯醚磷酸酯系列，进一步优选 的为十八烷基脂肪酸系列聚氧乙烯醚磷酸酯。 根据本发明的一些优选方面，所述爆炸剂为选自硝酸铵、蔗糖、肼类化合物、叠氮 类化合物、三乙烯二胺、四乙烯三胺、三聚氰胺和柠檬酸中的一种或多种的组合。具体地，本 发明中，该爆炸剂是指能在电火花放电的瞬间能大量释放气体，促进金属颗粒快速的排除， 该爆炸剂包含但不限于以下的一种或几种有机的组合在一起：硝酸铵、蔗糖、肼类化合物、 叠氮类化合物、三乙烯二胺、四乙烯三胺、三聚氰胺、柠檬酸等；该爆炸剂优选的为蔗糖系列 的爆炸剂，进一步优选的为蔗糖混合三聚氰胺系列的爆炸剂。 根据本发明的一些优选方面，所述防腐剂为选自苯酚、苯甲酸、甲醛和乳酸钠中的 一种或多种的组合。具体地，本发明中，该防腐剂具有防止线切割液生产过程中发霉，生菌， 发臭。该防腐剂包含但不限于以下的一种或者几种有机的组合在一起：如苯酚、苯甲酸、甲 醛、乳酸钠等。优选的防腐剂为乳酸钠系列及苯甲酸钠系列，进一步优选的为苯甲酸钠系列 6 CN 111570950 A 说 明 书 4/10 页 及其衍生物。 根据本发明的一些优选方面，所述防锈剂为选自亚硝酸钠、苯并三氮唑、草酸、柠 檬酸及其对应的盐及相关的衍生物中的一种或多种的组合。具体地，本发明中，该防锈剂具 有防止工件生锈，提高工件表面的防腐蚀时间等。该防锈剂包含以下的一种或者几种有机 组合在一起：如亚硝酸钠、苯并三氮唑、草酸、柠檬酸及其对应的盐及相关的衍生物；优选的 防锈剂为苯丙三氮唑及其衍生物系列的防锈剂，进一步优选的苯并三氮唑与草酸混合体现 的防锈体系。 根据本发明的一些优选方面，所述pH值调整剂为选自磷酸氢铵、硼酸钠和柠檬酸 钠中的一种或多种的组合。具体地，本发明中，该pH值调整剂可以有效控制线切割液的Ph 值，保证线切割液工作的稳定性。该pH值调整剂包含但不限于以下的一种或者几种有机的 组合在一起：如磷酸氢铵、硼酸钠、柠檬酸钠、等相关盐及衍生物；优选的pH调整剂为磷酸氢 铵体系。 根据本发明的一些优选方面，所述粘度调节剂为选自聚乙烯醇、虫胶和瓜尔胶中 的一种或多种的组合。具体地，本发明中，该粘度调节剂与分散剂、悬浮剂一起，将电火花切 割的金属颗粒及时的悬浮带走。该粘度调节剂包含但不限于以下的一种或者几种有机的组 合在一起：如聚乙烯醇、虫胶、瓜尔胶等，优选的粘度调节剂为聚乙烯醇系列及其相关的衍 生物。 根据本发明的一些具体方面，所述消泡剂为选自乙醇、磷酸三丁酯和有机硅消泡 剂中的一种或多种的组合。具体地，本发明中，该消泡剂主要用于消除水基条件下大量表面 活性剂产生的泡沫；该消泡剂包含但不限于以下的一种或者几种有机的组合在一起：如乙 醇、磷酸三丁酯、有机硅消泡剂等；优选的消泡剂为有机硅系列的消泡剂。 根据本发明的一些具体方面，所述色彩调节剂为天蓝、红色或绿色。具体地，本发 明中，该色彩调节剂主要用于调节线切割液的颜色，使人产生愉悦的工作感受，或区分物料 品类，避免物料的错用，错饮，错排等相关的事故。该色彩调整剂包含但不限于以下的一种 或者几种有机的组合在一起：如天蓝、红色、绿色等；优选的颜色为天蓝色。 根据本发明的一些具体方面，所述气味调节剂为薰衣草香调节物、柠檬香调节物、 豆蔻香调节物、玫瑰香调节物、菊香调节物或茶香调节物。具体地，本发明中，该气味调节剂 用于调节线切割液的气味，降低线切割过程中金属放电产生的恶臭，改善线切割液的使用 客户体验：该气味调整剂包含以下的一种或者几种有机组合在一起：如薰衣草香、豆蔻香、 玫瑰香、菊香、茶香等，优选的气味为薰衣草香。 根据本发明的一些优选方面，所述电导率调整剂为选自乙醇、氯化钠、硝酸钠、硝 酸钾、硝酸铵和乙酸乙酯中的一种或多种的组合。具体地，本发明中，该电导率调整剂主要 用于控制线切割液的电导率，控制放电的波形及放电的效果。该电导率调整剂包含以下的 一种或者几种有机组合在一起，如乙醇、氯化钠、硝酸钠、硝酸钾、硝酸铵、乙酸乙酯相关的 盐及其衍生物。 根据本发明的一些优选方面，所述玻璃成形剂为选自硼酸钠、磷酸钠、硅酸钠和氯 化钙中的一种或多种的组合。具体地，本发明中，该玻璃形成剂主要用于线切割金属丝的保 护，控制放电过程中金属丝的损耗，该玻璃成形剂包含以下的一种或者几种有机组合在一 起：硼酸钠、磷酸钠、硅酸钠、氯化钙及其相关的盐及衍生物；优选的玻璃形成剂为磷酸钠体 7 CN 111570950 A 说 明 书 5/10 页 系的玻璃形成剂。 本发明提供的又一技术方案：一种上述所述的环保型电火花线切割液的制备方 法，所述制备方法包括如下步骤：按配方量称取各原料，然后依次将悬浮剂、分散剂、爆炸 剂、防腐剂、防锈剂、pH值调整剂、粘度调节剂、消泡剂、色彩调节剂、气味调节剂、电导率调 整剂、玻璃成形剂和水加入混合器中搅拌混合反应，制得，其中配制过程依次连贯，反应顺 序不可调整，反应的逻辑顺序不可调节；其中，述搅拌混合反应的温度为40-60℃，所述搅拌 混合反应的压力为0.1-2Mpa。 在本发明的一些实施方式中，所述制备方法还包括在所述混合搅拌反应之后的过 滤和分装步骤。其中，所述过滤的目数为2000目以下。 本发明提供的又一技术方案：一种上述所述的环保型电火花线切割液在电火花线 切割中的应用。 根据本发明，该线切割液可以应用于快走丝电火花线切割中，该线切割液可以应 用于慢走丝电火花线切割液中，该线切割液可以用于中走丝线切割液中。 由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点： 本发明通过对切割液的配方进行整体设计，尤其是通过电导率调节剂、悬浮剂、玻 璃形成剂等的有机组合，使得该切割液能够真正匹配各种类型工件尤其是还能够适用于高 电流、小脉间、400mm以上超厚度大工件的电火花线切割的技术要求，具有显著提高的切割 效率和显著降低的电极丝损耗，与此同时，还有效地降低了线切割造成的对环境的污染和 对人体的伤害。 附图说明 图1为现有技术中电火花线切割过程中的电压及电流曲线； 图2为现有技术中线切割的模拟示意图； 图3为实施例1线切割液放电效果； 图4为实施例1与常规线切割液的切割金属外观对照图(左边为实施例1，右边为常 规对比例1线切割液)。
本发明公开了一种环保型电火花线切割液及其制备方法和应用，其包括如下组分：悬浮剂、分散剂、爆炸剂、防腐剂、防锈剂、pH值调整剂、粘度调节剂、消泡剂、色彩调节剂、气味调节剂、电导率调整剂、玻璃成形剂和水；其制备过程必须依次添加混合上述组分且不可调整，其主 全部
背景技术：
随中国的城市化进程，数千年农耕文化的消失，中国也进入了工业化时代。工业化 时代的显著特点是机器的大规模使用，劳动生产效率的大规模提高。机器的大规模使用，离 不开大量的机械加工。机械加工既是一个流传了千年的传统行业，又是一个全新的行业。新 的机械加工技术不断出现，诸如3D打印、激光熔铸、电火花线切割等等。新的加工技术可以 达到许多新的要求，如更高强度、更高精度、更低成本等。新的加工技术也有特种的要求，如 恒温、恒湿、超洁净等等。传统加工技术在新的技术条件下也有新的要求，如表面的防锈性 能、环保性能、加工精度、表面光洁度等等。 其中，电火花线切割，是上世纪60年代以后才出现的机械加工方式。现在国内和国 外有两种发展模式，一种是中国特有的快速走丝电火花线切割，一种为慢走丝电火花线切 割。二者的差异对比如表1所示。 表1、不同类型线切割基本参数对照表 项目 慢丝 快丝 走丝速度(m/s) 0.00l～0.25 8～10 切割液 离子水 油性或水基线切割工作液 运丝方向 单向一次性 往复重复使用 电极丝材料 黄铜、铜的合金 钼、钨钼合金 电极丝直径mm 0.003-0.30 0.03-0.25 机床价位 数百万，进口 数万，国产 精度及表面粗糙度 高 低 国内市场占比％ 10 90 加工费用(元/平方毫米) 0.2-0.5 0.005-0.1 电火花线切割的基本原理(如图1-2所示)一般为：在工件与电极之间加恒定电压， 在靠近足够近的距离的条件下(0-100微米)，电场击穿，形成电弧放电；电弧的高温放电将 金属瞬间汽化，汽化冷却后的金属粉末逐步带走就形成相应的切割。但是放电过程中正负 极将同时融合挥发，进而会对电极丝的使用寿命等影响线切割持续工作的因素造成一定负 面影响，目前人们常通过如下几种方法来解决这个问题：1)将工件保持不变，让电极丝以 8m/s以上的速度移动，这样电极丝加热挥发的时间远远小于工件的；2)将工件接正极，电极 丝接负极，电极丝产生的电子可以短时间迅速加热工件，而工件产生的阳离子运动速度是 电子的数万分之一，进一步保护切割电极丝；3)采用线切割液对电极丝进行及时的冷却；4) 采用间歇放电的方式，进一步让电极丝充分的冷却。通过以上的改进方式，让放电造成的蒸 发的效果相差数万倍，进而使切割加工能持续进行。 4 CN 111570950 A 说 明 书 2/10 页 目前国内有沈阳、北京、成都、温州、泰州等多个电火花机床制造基地，仅泰州一带 年产销2万多台快速电火花线切割机床，现在快速线切割机床的市场保有量超过20万台。线 切割液是电火花线切割中必不可少的工作介质，在线切割加工时，电极丝的冷却及息弧、排 屑的加工过程必需用线切割液来辅助实现。目前，市面可见的线切割液供应商有华润，佳 润，宝码，南京润滑油等数十家产商，年产销线切割液有几十万吨之多，市场容量数十亿人 民币。 其中，慢丝通常采用高纯水做线切割液，而快丝通常采用油或水基工作液做线切 割液。但油类切割液由于加工效果差，污染大，已经为业界逐步淘汰，同时目前市场上出现 的水基工作液复配配方，其虽然在一定程度上克服了污染重的问题，但是随着技术的发展， 社会的进步，在高电流、小脉间、400mm以上超厚度大工件时，现有线切割液出现成本高、效 率低、黑丝、花丝、断丝、表面光泽度不良、使用寿命短等系列性的问题。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服现有技术中的一个或多个不足，提供一种改进的电火花线 切割液，其能够提高电火花线切割的效率以及切割效果等，尤其是还能够适用于高电流、小 脉间、400mm以上超厚度大工件的切割。 本发明同时还提供了一种上述电火花线切割液的制备方法。 本发明同时还提供了一种上述电火花线切割液在电火花线切割中的应用，适用于 快丝、中丝和慢丝电火花线切割。 为达到上述目的，本发明采用的一种技术方案是：一种环保型电火花线切割液，以 质量份数计，所述电火花线切割液包括如下组分：悬浮剂1-10份、分散剂1-10份、爆炸剂1- 10份、防腐剂0.1-1份、防锈剂0.1-1份、pH值调整剂0.1-1份、粘度调节剂1-10份、消泡剂 0.1-1份、色彩调节剂0.1-1份、气味调节剂0.1-1份、电导率调整剂0.1-1份、玻璃成形剂1- 10份和水1-10份。 根据本发明，所述电火花线切割液的制备方法包括：必须依次将悬浮剂1-10份、分 散剂1-10份、爆炸剂1-10份、防腐剂0.1-1份、防锈剂0.1-1份、pH值调整剂0.1-1份、粘度调 节剂1-10份、消泡剂0.1-1份、色彩调节剂0.1-1份、气味调节剂0.1-1份、电导率调整剂0.1- 1份、玻璃成形剂1-10份和水1-10份加入混合器中搅拌混合反应；其中配制过程依次连贯， 反应顺序不可调整，反应的逻辑顺序不可调节。 根据本发明的一些优选方面，所述搅拌混合反应的温度为40-60℃，所述搅拌混合 反应的时间为2-48小时，所述搅拌混合反应的搅拌速度为1-3600rpm/min，所述搅拌混合反 应的压力为0.1-2Mpa。 根据本发明的一些优选方面，所述电火花线切割液的电导率为0.001-13S/m。在本 发明的进一步优选实施方式中，所述电火花线切割液的电导率为7-13S/m。 根据本发明的一些优选方面，所述电火花线切割液的pH值为6.5-8.5。 根据本发明的一些优选方面，所述电火花线切割液的粘度为50-500mps。 根据本发明的一些优选方面，所述电火花线切割液的比重为1.0-1.15。 根据本发明的一些优选方面，所述环保型电火花线切割液的使用工艺为：将所述 环保型电火花线切割液与水按照1∶5-8的投料体积比进行混合，使用。 5 CN 111570950 A 说 明 书 3/10 页 根据本发明的一些优选方面，本发明的线切割液使用的电流大于0小于等于10A， 本发明的线切割液的脉间范围大于0小于等于10000，本发明的线切割液的步进可以调节为 手动，或自动跟进；本发明的线切割液使用的线速大于0小于等于8m/s；本发明中，丝到工件 的距离为大于0小于等于1mm。 根据本发明，该线切割液的使用效果为：加工效率可以达21000mm2/h、加工寿命长 (0.18mm钼丝，寿命能够大于40万平方毫米)、表面光洁度高(ra<1 .5um)、加工渗透性能好 (加工厚度可以大于1.5m)、防锈效果好(静置无锈时间超过15天)。同时该线切割液的环保 效果为：该线切割液pH值6.5-8.5，可以用手直接接触配制不产生相应的腐蚀烧蚀；该线切 割液不产生油污等相关污渍，工件易于剥离，且易于清洗；该线切割液颜色可调节，常规可 为天蓝色；该线切割液的味道设计，可以降低线切割过程中金属放电产生的恶臭，改善线切 割液的使用客户体验；该线切割液废液，采用水稀释后，过滤去除金属颗粒后，可以直接稀 释排放自然水体，符合国家标准。 根据本发明的一些优选方面，所述悬浮剂包括但不限于选自脂肪酸聚氧乙烯醚、 OP型表面活性剂和吐温型表面活性剂中的一种或多种的组合，其中，所述脂肪酸聚氧乙烯 醚包括十二烷基聚氧乙烯醚、十四烷基聚氧乙烯醚、十六烷基聚氧乙烯醚、十八烷基聚氧乙 烯醚，所述OP型表面活性剂包括但不限于OP-10表面活性剂，所述吐温型表面活性剂包括但 不限于吐温20、吐温80。具体地，本发明中，该悬浮剂是指与纳米微米级金属粉末能吸附并 有长链亲水结构的表面活性剂，这些活性剂包含但不限于以下的一种或几种有机的组合一 起：脂肪酸聚氧乙烯醚，包括十二烷基、十四烷基、十六烷基、十八烷基聚氧乙烯醚；OP系列 OP-10等表面活性剂、吐温系列表面活性剂等；优选的为脂肪酸系列聚氧乙烯醚，进一步优 选的为十六烷基聚氧乙烯醚悬浮剂。 根据本发明的一些优选方面，所述分散剂为选自脂肪酸聚氧乙烯醚磷酸酯、脂肪 酸聚氧乙烯醚硼酸酯、脂肪酸聚氧乙烯醚硅脂、脂肪酸聚氧乙烯醚磺酸酯、羟基乙叉磷酸酯 和氨基酸型表面活性剂中的一种或多种的组合。具体地，本发明中，该分散剂是指能在纳米 粉末表面富集，并能让纳米金属粉末带一定电荷的表面活性剂，这些表面活性剂包含但不 限于以下的一种或几种有机的组合在一起：脂肪酸聚氧乙烯醚磷酸酯、硼酸酯、硅脂、磺酸 酯等系列，也包含部分螯合性质的表面活性剂，如羟基乙叉磷酸酯等，也包含部分生物质的 表面活性剂，如氨基酸系列等；优选的分散剂为脂肪酸聚氧乙烯醚磷酸酯系列，进一步优选 的为十八烷基脂肪酸系列聚氧乙烯醚磷酸酯。 根据本发明的一些优选方面，所述爆炸剂为选自硝酸铵、蔗糖、肼类化合物、叠氮 类化合物、三乙烯二胺、四乙烯三胺、三聚氰胺和柠檬酸中的一种或多种的组合。具体地，本 发明中，该爆炸剂是指能在电火花放电的瞬间能大量释放气体，促进金属颗粒快速的排除， 该爆炸剂包含但不限于以下的一种或几种有机的组合在一起：硝酸铵、蔗糖、肼类化合物、 叠氮类化合物、三乙烯二胺、四乙烯三胺、三聚氰胺、柠檬酸等；该爆炸剂优选的为蔗糖系列 的爆炸剂，进一步优选的为蔗糖混合三聚氰胺系列的爆炸剂。 根据本发明的一些优选方面，所述防腐剂为选自苯酚、苯甲酸、甲醛和乳酸钠中的 一种或多种的组合。具体地，本发明中，该防腐剂具有防止线切割液生产过程中发霉，生菌， 发臭。该防腐剂包含但不限于以下的一种或者几种有机的组合在一起：如苯酚、苯甲酸、甲 醛、乳酸钠等。优选的防腐剂为乳酸钠系列及苯甲酸钠系列，进一步优选的为苯甲酸钠系列 6 CN 111570950 A 说 明 书 4/10 页 及其衍生物。 根据本发明的一些优选方面，所述防锈剂为选自亚硝酸钠、苯并三氮唑、草酸、柠 檬酸及其对应的盐及相关的衍生物中的一种或多种的组合。具体地，本发明中，该防锈剂具 有防止工件生锈，提高工件表面的防腐蚀时间等。该防锈剂包含以下的一种或者几种有机 组合在一起：如亚硝酸钠、苯并三氮唑、草酸、柠檬酸及其对应的盐及相关的衍生物；优选的 防锈剂为苯丙三氮唑及其衍生物系列的防锈剂，进一步优选的苯并三氮唑与草酸混合体现 的防锈体系。 根据本发明的一些优选方面，所述pH值调整剂为选自磷酸氢铵、硼酸钠和柠檬酸 钠中的一种或多种的组合。具体地，本发明中，该pH值调整剂可以有效控制线切割液的Ph 值，保证线切割液工作的稳定性。该pH值调整剂包含但不限于以下的一种或者几种有机的 组合在一起：如磷酸氢铵、硼酸钠、柠檬酸钠、等相关盐及衍生物；优选的pH调整剂为磷酸氢 铵体系。 根据本发明的一些优选方面，所述粘度调节剂为选自聚乙烯醇、虫胶和瓜尔胶中 的一种或多种的组合。具体地，本发明中，该粘度调节剂与分散剂、悬浮剂一起，将电火花切 割的金属颗粒及时的悬浮带走。该粘度调节剂包含但不限于以下的一种或者几种有机的组 合在一起：如聚乙烯醇、虫胶、瓜尔胶等，优选的粘度调节剂为聚乙烯醇系列及其相关的衍 生物。 根据本发明的一些具体方面，所述消泡剂为选自乙醇、磷酸三丁酯和有机硅消泡 剂中的一种或多种的组合。具体地，本发明中，该消泡剂主要用于消除水基条件下大量表面 活性剂产生的泡沫；该消泡剂包含但不限于以下的一种或者几种有机的组合在一起：如乙 醇、磷酸三丁酯、有机硅消泡剂等；优选的消泡剂为有机硅系列的消泡剂。 根据本发明的一些具体方面，所述色彩调节剂为天蓝、红色或绿色。具体地，本发 明中，该色彩调节剂主要用于调节线切割液的颜色，使人产生愉悦的工作感受，或区分物料 品类，避免物料的错用，错饮，错排等相关的事故。该色彩调整剂包含但不限于以下的一种 或者几种有机的组合在一起：如天蓝、红色、绿色等；优选的颜色为天蓝色。 根据本发明的一些具体方面，所述气味调节剂为薰衣草香调节物、柠檬香调节物、 豆蔻香调节物、玫瑰香调节物、菊香调节物或茶香调节物。具体地，本发明中，该气味调节剂 用于调节线切割液的气味，降低线切割过程中金属放电产生的恶臭，改善线切割液的使用 客户体验：该气味调整剂包含以下的一种或者几种有机组合在一起：如薰衣草香、豆蔻香、 玫瑰香、菊香、茶香等，优选的气味为薰衣草香。 根据本发明的一些优选方面，所述电导率调整剂为选自乙醇、氯化钠、硝酸钠、硝 酸钾、硝酸铵和乙酸乙酯中的一种或多种的组合。具体地，本发明中，该电导率调整剂主要 用于控制线切割液的电导率，控制放电的波形及放电的效果。该电导率调整剂包含以下的 一种或者几种有机组合在一起，如乙醇、氯化钠、硝酸钠、硝酸钾、硝酸铵、乙酸乙酯相关的 盐及其衍生物。 根据本发明的一些优选方面，所述玻璃成形剂为选自硼酸钠、磷酸钠、硅酸钠和氯 化钙中的一种或多种的组合。具体地，本发明中，该玻璃形成剂主要用于线切割金属丝的保 护，控制放电过程中金属丝的损耗，该玻璃成形剂包含以下的一种或者几种有机组合在一 起：硼酸钠、磷酸钠、硅酸钠、氯化钙及其相关的盐及衍生物；优选的玻璃形成剂为磷酸钠体 7 CN 111570950 A 说 明 书 5/10 页 系的玻璃形成剂。 本发明提供的又一技术方案：一种上述所述的环保型电火花线切割液的制备方 法，所述制备方法包括如下步骤：按配方量称取各原料，然后依次将悬浮剂、分散剂、爆炸 剂、防腐剂、防锈剂、pH值调整剂、粘度调节剂、消泡剂、色彩调节剂、气味调节剂、电导率调 整剂、玻璃成形剂和水加入混合器中搅拌混合反应，制得，其中配制过程依次连贯，反应顺 序不可调整，反应的逻辑顺序不可调节；其中，述搅拌混合反应的温度为40-60℃，所述搅拌 混合反应的压力为0.1-2Mpa。 在本发明的一些实施方式中，所述制备方法还包括在所述混合搅拌反应之后的过 滤和分装步骤。其中，所述过滤的目数为2000目以下。 本发明提供的又一技术方案：一种上述所述的环保型电火花线切割液在电火花线 切割中的应用。 根据本发明，该线切割液可以应用于快走丝电火花线切割中，该线切割液可以应 用于慢走丝电火花线切割液中，该线切割液可以用于中走丝线切割液中。 由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点： 本发明通过对切割液的配方进行整体设计，尤其是通过电导率调节剂、悬浮剂、玻 璃形成剂等的有机组合，使得该切割液能够真正匹配各种类型工件尤其是还能够适用于高 电流、小脉间、400mm以上超厚度大工件的电火花线切割的技术要求，具有显著提高的切割 效率和显著降低的电极丝损耗，与此同时，还有效地降低了线切割造成的对环境的污染和 对人体的伤害。 附图说明 图1为现有技术中电火花线切割过程中的电压及电流曲线； 图2为现有技术中线切割的模拟示意图； 图3为实施例1线切割液放电效果； 图4为实施例1与常规线切割液的切割金属外观对照图(左边为实施例1，右边为常 规对比例1线切割液)。
