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中瑞化工教大家切削液配方
本公司現提供切削液的簡易配方和知識，方便廣大愛好者學習。如需加工精密產品，敬請選用本公司專用優質切削液。請選本公司的產品。
削液配方 :
1、 透明水溶性切削液 配方 1（%）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。 本液用于結構鋼的車削、研磨和鉆孔，使用時用水稀釋 3 倍。 共三種配方。
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 10~30；環烷酸鉛 5;三乙醇胺油酸 皂 2.5;高速機械油（5 號） 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 4.5~5.5;石油酸鈉鹽 4.5~5.5;C1-4 合成脂肪酸 2.5~4;聚乙二醇 1.5;工業機械油 余 量。 …… 共五種配方。
3、 防銹極壓乳化油 配方 1（%）氯化石蠟 10;硫化油酸 9;石油磺酸鋇 20;油酸 2;三乙醇胺 5;機械油（10 號） 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。防銹性能良好。 …… 共兩種配方。
4、 其他切削液 配方 1（份）硫化切削油 硫化棉子油 500;棉子油 1350;硫磺 70;機械油（10 號） 2200.。 配方 2…… 共有四種配方。 切削液的配方研究： 水基切削液具有優良的冷卻和清洗性能，但潤滑和防銹性能差，因而應用范圍受到限制。以松香、順酐和多元胺 等原料合成了非離子表面活性劑 H，同是以油酸和三乙醇胺為原料合成油酸三乙醇胺酯，經實用證明：以非離子表 面活性劑 H 和油酸三乙醇胺酯等復合配制而成的水基切削液，具有優良的潤滑性、防銹性、冷卻性和清洗性。是 水基切削液的重大突破。
現代機械加工向高速、強力、精密方向發展，超硬、超強度等難加工材料的發展也使切削加工的難度日益增加。 這兩方面的原因導致切削加工過程中的摩擦力、摩擦熱大幅度提高，這就要求金屬加工液具有更好的潤滑、冷卻、 清洗、防銹性能，以便獲得理想的加工表面。礦物潤滑油的潤滑、防銹性能優越，但冷卻、清洗性能差;乳化液和 水基切削液的冷卻、清洗性能優良，但潤滑、防銹性能差。水基切削液除具有乳化液的所有性能外，其潤滑、冷卻、 防銹性能亦達到或超過乳化液的標準要求。因而水基切削液已成為國內外機械加工中提高加工性能的發展方向[l]。 在水基切削液中添加油性添加劑和極壓添加劑，是改善水基切削液潤滑和防銹性能的有效途徑。以松香、順酐和多 元胺等原料合成的非離子表面活性劑 H 具有優異的潤滑和防銹性能，油酸三已醇胺酯是優良的油性添加劑，以非 離子表面活性劑 H 和油酸三乙醇胺酯等復合配制而成的水基切削液，具有優良的潤滑性、防銹性、冷卻性和清洗 性。是水基切削液的重大突破。
1、非離子表面活性劑 H 的合成 在催化劑存在下，反應溫度為 160～200℃時，松香[3]與順酐進行共聚反應，共聚物進一步與多元胺發生中和反 應，生成了非離子表面活性劑 H。產物為紅棕色粘稠液體。實驗測定了順酐，松香及其聚合物的紅外光譜[2]，證明 了反應的發生。
2 油酸三乙醇胺酯的合成 油酸是重要脂肪酸之一，其潤滑性能很好，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。三乙醇胺分子中含有三個一 OH 基團，它可與酸發生酯化反應[4]。 在 130～160。C 條件下，油酸與三已醇胺的初始反應摩爾比不超過 1：3 時，油酸的 COOH 基團與三乙醇胺的 一 0H 基團發生酯化反應，生成了油酸三乙醇胺酯，油酸三乙醇胺酯是一種優良的水溶性油性劑。經四球機檢測： 5%的油酸三乙醇胺水溶液的最大無卡咬負荷 PB 值可達 700N，用 MPV 一 200 摩擦磨損試驗機測定其摩系數為 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。各組分配比通過實驗選定如表 1 所示。 (2)工藝流程 新型水基合成切削液的工藝流程如下： 非離子表面活性劑 H 的制備一油酸三乙醇胺的合成一各組分混合一攪拌一一加入消泡劑一裝桶。4 新型水基切 削液的質量指標 按照國標(GB6144—85)進行檢測，新型水基切削液的質量指標如表 2 所示。
4、 應用結果及理論分析 (1)應用結果 新型水基切削液研制完成之后，先后在渝州齒輪廠、大江車輛制造廠進行試用，都獲得了比較理想的效果。綜合 起來，產品有如下特點：
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、強度和銳利的切削能力，從而提 高了工作效率。
2)潤滑性能優越。在切削區能形成潤滑油膜，切削液最大無卡咬負荷 PB 值達到 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)該潤滑切削液在使用中可以滲入工件切削表面的極細微裂縫中，使表面金屬晶格脆化，使切削加工容易進行。
4)具有很好的流動性和良好的清洗性。同乳化油相比，可提高工件光潔度 l～2 級。
5)具有優良的穩定性。在存儲和使用時，不分層及析出沉淀物，不易腐敗，不產生防礙工人健康的氣體。同時該 產品不含對人體有害的亞硝酸鈉和礦物油，工作環境干凈無味，加工時能清晰觀察工件表面。
6)具有優良的化學、熱安定性和防銹性。在高溫、高壓與空氣接觸中不分解、不變質、不腐蝕金屬表面。加工件 常溫下兩周內不生銹。
7)新型水基切削液的總體性能與礦物油相當，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，大大地減少了環境污染。
(2)理論分析
1)潤滑性能分析 在金屬切削加工中，大多數摩擦屬于邊界潤滑摩擦。在邊界潤滑中，由于不存在完全的油膜，其承載能力已與油 的粘度無關，而取決于潤滑液的油性，即潤滑成分是否包含著對金屬存在強烈吸附的原子 團，能在切削界面形成物理吸附膜。 非離子表面活性劑 H 中的極性基團對金屬有較大的親合能力，很容易吸附在金屬表面上，形成吸附潤滑膜。因 其疏水基團較大，并有芳環結構，具有油性劑的作用。同時非離子表面活性劑 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同作用，形成高強度物理和化學吸附膜，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， 達到減小摩擦及粘結的目的， 起到極好的潤滑作用。 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， 從而起到潤滑作用。另外，油酸三乙醇胺與極壓抗磨劑也有良好的協同抗磨作用，亦可使潤滑性能顯著提高。 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性緊密相關，表面張力低、滲透性和流動性好的切削液，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，二者協調 作用，極大地降低了切削液的表面張力，明顯地增強了切削液的滲透性和流動性。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，取決于它的導熱系數、比熱、汽化熱及汽化速度等。水的導熱系數為油的 3～5 倍，比熱為 油的 2～2.5 倍，故水的冷卻性能比油優越很多。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)防銹性能分析 非離子表面活性劑 H 本身具有防銹和防腐作用，與加入的防腐劑產生復合增效作用，在金屬表面形成吸附保護 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，能有效地抗拒介質中的水分子、氧及其他 腐蝕性物質的浸入，具有優良的防腐、防銹性能。
5、 結論 (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，具有優異的潤滑、防銹和清洗性能。 (2)油酸三乙醇胺酯是一種優良的水溶性油性劑。 (3)以非離子表面活性劑 H 和油酸三乙醇胺酯等復合配制而成的水基切削液，具有優良的潤滑性、 防銹性、冷卻性和清洗性。是水基切削液的重大突破。
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