切削液極壓劑是半合成極壓切削液的研究成果,主要是在微乳液產(chǎn)品的基礎(chǔ)上,引入合適的極壓添加劑,從而提高產(chǎn)品的使用性能,減少切削阻力,提高切削效率,并解決引入極壓添加劑后對(duì)防銹性能的影響,提高產(chǎn)品的儲(chǔ)存穩(wěn)定性尤其是低溫穩(wěn)定性,選擇具有抗腐能力的添加劑,引入防腐劑,使產(chǎn)品具有較長(zhǎng)的使用壽命。此外,注意對(duì)產(chǎn)品的粘度、氣味、顏色、透明度等外觀性能作合理調(diào)配,滿足客戶心理需求,使產(chǎn)品更具商業(yè)價(jià)值。
半合成極壓切削液制備的關(guān)鍵是:乳化劑的合理選配,解決濃縮液、稀釋液的穩(wěn)定性以及極壓劑、防銹劑、防霉劑的合理配伍,使其具有良好的極壓潤(rùn)滑、防銹、防霉性能。
(1)乳化劑的選擇
配制極壓微乳切削液時(shí),乳化劑的選擇尤為重要。目前應(yīng)用較多的方法有:1)選擇乳化劑的HLB(hydrophile and lipophile balance親水親油平衡)值法;2)選擇乳化劑的PTlr(Phase—inversion temperatuIe轉(zhuǎn)相溫度)法。我們主要選擇HLB值法,在具體調(diào)配試驗(yàn)時(shí),參照PIT法。
作為水溶性極壓潤(rùn)滑添加劑,目前使用較多的還有硼酸鹽。硼酸鹽極壓劑與含S、P、Cl活性基團(tuán)極壓劑的極壓潤(rùn)滑機(jī)理有本質(zhì)上的不同。S、P、Cl極壓劑作用實(shí)質(zhì)上是一種控制性腐蝕現(xiàn)象。因?yàn)橹挥型ㄟ^它和金屬摩擦表面起化學(xué)反應(yīng),生成熔點(diǎn)較低和剪切強(qiáng)度較小的化學(xué)反應(yīng)膜,才會(huì)起到減少摩擦和防止擦傷及熔焊的作用。
刀具材料的發(fā)展推動(dòng)了切削液的發(fā)展,1898年發(fā)明了高速鋼,切削速度較前提高2~4倍。1927年德國(guó)首先研制出硬質(zhì)合金,切削速度比高速鋼又提高2~5倍。隨著切削溫度的不斷提高,油基切削液的冷卻性能已不能完全滿足切削要求,這時(shí)人們又開始重新重視水基切削液的優(yōu)點(diǎn)。1915年生產(chǎn)出水包油型乳化液,并于1920年成為優(yōu)先選用的切削液用于重切削。