生物穩定型全合成切削液

近年來,機械加工有了飛速發展,簡單、分散式的單機冷卻潤滑工藝已發展為集中冷卻潤滑工藝,對切削液的質量提出了更高的要求。目前,集中潤滑系統則主要採用乳化型、合成型切削液,集中潤滑所用的切削液都在100噸以上,乳化型切削液由於含有礦物油,在排放時對環境污染相當嚴重,即使是處理後再排放,處理費用也相當高,合成型切削液排放則容易得多。

背景,常見組成,特點,原理及理論分析,

背景

近年來,機械加工有了飛速發展,簡單、分散式的單機冷卻潤滑工藝已發展為集中冷卻潤滑工藝,對切削液的質量提出了更高的要求。目前,集中潤滑系統則主要採用乳化型、合成型切削液,集中潤滑所用的切削液都在100噸以上,乳化型切削液由於含有礦物油,在排放時對環境污染相當嚴重,即使是處理後再排放,處理費用也相當高,合成型切削液排放則容易得多。集中潤滑所用的切削液大多要求使用少則半年,多則一年。但為更多地降低排放成本,減少排放次數,有些企業要求增加切削液使用年限,給產品質量提出了很高的要求。

常見組成

以二丁基亞磷酸、多元胺、甲醛、壬基酚聚氧乙烯醚、硼酸合成多功能的極壓/抗磨添加劑BP,以蓖麻油酸和三乙醇胺合成水溶性較好的油性劑OE,生物穩定型全合成切削液以BP、OE為基礎,添加高效殺菌劑及其它組分配置而成,該產品除具有優良的潤滑性、防鏽性、冷卻性、清洗性、殺菌性外,還具有連續使用三年不變質的獨有品質,使用時只需添加,不需更換,易處理,排放少,是一種環保型的綠色切削液,是切削液的一個突破。
生物穩定型全合成切削液的主要成分有:BP、OE、防腐劑、殺菌劑、防鏽劑、滲透劑、消泡劑。
1)極壓/抗磨添加劑BP由二丁基亞磷酸、多元胺、甲醛進行曼尼斯縮合反應,反應產物進一步與壬基酚聚氧乙烯醚、硼酸反應,生成多功能極壓/抗磨添加劑BP,產物為紅棕色粘稠液體。
2)蓖麻油酸三乙醇胺酯OE的合成油酸三乙醇胺是一個較好的潤滑劑,但水溶性不好,蓖麻油酸比油酸多一個一OH,水溶性較好,因此選用蓖麻油酸,三乙醇胺有三個一OH,可與酸發生酯化反應。催化劑存在下,蓖麻油酸與三乙醇胺反應摩爾比為1:2,反應3h,生成了紅棕色蓖麻油酸三乙醇胺酯OE,水溶性很好。

特點

1)具有優良的潤滑性、防鏽性、冷卻性、清洗性、殺菌性。
2)通用性廣,可滿足企業的各種進口及國產工具機、磨床、車床、銑床等設備及各加工工藝(車、鏜、鑽、擴、孔等)的技術要求。
3)殺菌抑菌性能優良,具有連續使用三年不變質的獨有品質,大幅度地降低使用成本及排放成本。
4)綠色環保性:該產品的COD值小,污染少,處理費用低,排放容易,且三年才排放,是一種環保型的綠色產品。
5)無毒性:生物穩定型全合成切削液不含有機硫、氯及亞硝酸鹽,對操作工人無任何不良刺激,亦不污染操作環境。

原理及理論分析

在金屬切削加工過程中,刀具與切屑每次都是在新的金屬表面上摩擦,直接的金屬接觸不可避免,此時潤滑處於邊界潤滑狀態,良好的潤滑可以減少前刀面與切屑、後刀面與工件表面的摩擦,防止刀具與切屑、刀具與工件之間的粘附,還可降低切削熱、功率消耗及刀具的磨損,並獲得較好的光潔度。在輕載荷切削條件下,油性劑可顯著提高切削液的潤滑性能,而在重負荷情況下,則需要極壓添加劑來滿足潤滑要求。生物穩定型全合成切削液採用BP和OE作為潤滑劑和極壓/抗磨添加劑,可滿足潤滑性能要求。
OE是一種非離子表面活性劑,作為油性劑添加在切削液中,油性基團易在切削界面形成物理吸附膜,起到降低摩擦的作用。BP具有優秀的抗磨性能、抗極壓性能和負載能力強的特點。磷酸酯組分、多元胺部分、硼酸部分的加合能協同增強抗磨性能。N、B非極性極壓元素,在切削過程中形成高強度化學反應膜,使之在高溫、高壓和激烈摩擦作用下不致於破壞,起到極壓潤滑的作用。磷酸酯組分和硼酸部分的組合能提供優異的抗疲勞/高溫穩定性以及清洗性能,烷基酚部分能提供抗氧化、防腐蝕、防鏽等性能。甲醛部分、硼酸部分具有殺菌抑菌的性能,在與OE共同作用下,BP顯示出良好的潤滑性、清洗性、抗磨極壓性、抗菌性能等。
在以OE、BP為潤滑極壓劑的基礎上,添加防鏽劑、防腐劑,使產品滿足防鏽、防腐的要求,添加高效長久型殺菌劑複合物,使產品能同時高效率地殺死細菌、黴菌等,增加切削液使用壽命至三年。在以OE、BP為潤滑極壓劑的基礎上,添加其它組分配置而成的生物穩定型全合成切削液,具有優良的潤滑性、防鏽性、冷卻性、清洗性、殺菌性以及連續使用三年不變質的獨有品質,該產品的COD值小,易處理,排放少,是一種環保型的綠色切削液,是合成切削液的一個突破。

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