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机械制造用微乳切削液的研制及应用吕俊凡;钟明;黄奋【摘要】以富马酸、二乙醇胺、五氧化二磷为原料合成富马酸二乙醇酰胺磷酸酯(FEP)作为极压剂,以妥尔油酸、二乙醇胺为原料合成妥尔油酸二乙醇胺(BP)作为极压抗磨添加剂,并对基础油、防锈剂、表面活性剂、杀菌剂等添加剂进行筛选研究,合成机械制造用微乳切削液.该产品具有优良的润滑性、防锈性、冷却性、清洗性、杀菌性,在机械制造行业中,可满足各种进口、国产设备及各种材质机加工工艺,是一种环保型的长效金属切削液.【期刊名称】《机械制造》【年(卷),期】2014(052)005【总页数】3页(P65-67)【关键词】机械制造业;润滑极压性;防锈性;微乳切削液【作者】吕俊凡;钟明;黄奋【作者单位】广西大学化学化工学院南宁530001;南宁凯林杰机械化工有限公司南宁530001;南宁凯林杰机械化工有限公司南宁530001【正文语种】中文【中图分类】TH117.2+2;TG501.5金属切削液是机械制造过程中机加工必不可少的润滑材料，随着我国机械制造企业的快速发展，机加工设备越来越先进，加工精度要求越来越高，加工材质越来越多样化，这就对金属切削液提出了更高的要求，尤其对润滑性、清洗性、防锈性等性能比传统金属切削液产品要求更高。
为满足机械制造业不断进步和发展的需求，笔者研制合成具有润滑、防锈、清洗、杀菌等多功能的长效环保微乳金属切削液，以满足机械制造业切削精度更精密、切削材料多样化、切削温度更高、对切削液的使用寿命质量更严苛的要求。
微乳化切削液具有像乳化切削液那样的润滑性、防锈性，又有像合成切削液那样的清洗性、渗透性、长寿命等优良的综合性能［1-4］，所以微乳化切削液作为应用于先进机加工的切削液产品，被国内外机械加工业所承认。
它可以广泛用于机械制造中铁合金、铝合金、锌合金、铜合金、钛合金等金属的切削和研磨等各种加工工艺，也可以用于冲压、深拔、冷锻和热锻、挤压、模压等成型工艺。
防锈乳化剂NEUF 184在切削液中的应用程庆华、刘霁、余杨柳诺泰生物科技（合肥）有限公司以亚硝酸钠为代表的水性防锈剂是最传统的无机盐类金属缓蚀剂，亚硝酸钠有一定的毒性，在人体内可能生成致癌物质亚硝胺，所以国内已明确禁用或限用，由于其防锈性能好、价格低，所以国内至今仍有不少厂家在沿用。
以无机盐类为主的缓蚀剂，除了亚硝酸盐类外，常用的还有钼酸盐、硅酸盐类、磷酸盐类、铬酸盐类等，这些防锈剂在20世纪中期曾普遍被采用，钼酸盐无论对有色金属还是黑色金属都有非常好的防锈功能，但由于其是贵金属，来源有限，成本较高，所以很少被应用。
随着有机防锈剂的开发与应用，无机盐类防锈剂慢慢被有机类防锈剂所替代，有机类防锈剂主要以羧酸类防锈剂为主，作用原理都是利用其一个或多个羧基与金属结合起到防锈作用，羧基是天然有机配体与金属结合的主要基团，金属离子可同时与羧基及酚羟基结合，也可与双羧基结合，羧基数越多，形成的络合物越稳定，通过在金属表面形成的稳定的络合物，能有效的阻止空气、水份和其它腐蚀性物质的浸入，起到防腐蚀性能。
由于人们对生态环保意识的进一步增强，对防锈缓蚀剂的要求也越来越高，不仅要求其可再生，而且还要求可生物降解性。
因此，开发绿色环保型防锈剂应运而生，由于树脂酸是天然产物，利用改性树脂酸将其羧酸根由一个增加为几个，然后再与醇胺在一定的条件下反应合成多酰胺，其生物降解率达到90%以上。
多酰胺是一种非离子型表面活性剂，具有脂肪酸烷醇酰胺的类似功能键，不同之处在于其含有多个酰胺健和多个羟基，其特殊的结构使得多酰胺不但具有脂肪酸烷醇酰胺的乳化、润滑性能，而且具有更强的亲水性和防锈性能，广泛用于乳化、微乳化和全合成切削液中，尤其是在全合成切削液中的应用。
以下对多酰胺的防锈性能和在切削液中的应用进行研究，防锈性能测试采用室内挂片实验和铸铁屑/滤纸实验：⑴挂片为一级灰口铸铁，金相组织要求石墨A型2-4级，珠光体为98%以上，允许有少量磷共晶，不得有明显铸造缺陷，试片尺寸：25mmⅹ50mmⅹ3mm，按石油行业标准SY 2755-76S 《防锈油脂防锈试验试片制备方法》进行准备，将打磨清洗好的挂片，分别浸入不同浓度的试液中15s，然后自然干燥30min，再将干燥后的试片放入温度为20±2℃，湿度为30±1%的室内环境中，放置观察出现第一个锈点出现的时间；⑵铸铁屑/滤纸实验：取70mm的滤纸放入90mm的培养皿内，称取标准铸铁屑2g±0.1g，散布于滤纸上，移取待测液2ml，使所有铁屑润湿，盖上培养皿，在18-28℃条件下2小时，除去铸铁屑，用自来水冲洗，滤纸在丙酮液中浸5秒钟，在室温下自然干燥，看滤纸上的锈蚀面积判断等级（参考标准IP287）。
