环境友好半合成切削液的研制
半合成钛合金切削液专利技术
半合成钛合金切削液专利技术
半合成钛合金切削液专利技术是一种专门针对钛合金材料加工的切削液技术。
这种技术采用半合成配方,结合了水和油的特点,为钛合金切削加工提供优秀的冷却、润滑和排屑效果。
该专利技术的主要特点包括:
优异的冷却性能:半合成钛合金切削液能够快速将切削过程中产生的热量带走,降低工件和刀具的温度,防止热损伤,提高加工精度和延长刀具寿命。
良好的润滑性能:该技术采用特殊的润滑剂成分,能够在切削过程中形成润滑膜,减少刀具与工件之间的摩擦,降低切削力,减少刀具磨损,提高加工效率。
有效的排屑能力:半合成钛合金切削液能够有效地将切削屑排出,避免切屑堆积和堵塞,保持加工区域的清洁和畅通。
环保可持续性:该技术使用的成分具有低毒性和低刺激性,对操作人员的健康影响较小。
同时,该技术采用可生物降解的成分,对环境友好,符合可持续发展的要求。
广泛的适用性:半合成钛合金切削液不仅适用于钛合金材料的加工,还可用于其他难加工材料的切削加工,如不锈钢、高强度钢等。
总之,半合成钛合金切削液专利技术是一种针对钛合金材料加工的先进技术,具有优异的冷却、润滑和排屑性能,对操作人员和环境友好,是实现高效、高质量钛合金切削加工的重要保障。
环境友好半合成切削液的研制
21年 2 02 , 9
F b 0 e. 1 2 2
润 滑 油
L BRC TNG O L U IA I I
第 2卷第 1 7 期
V I7N . o 2 .o 1
文 章 编 号 :0 23 1 (0 2 0 —080 10 -19 2 1 ) 10 1 -4
环境友好半合成切 削液的研制
基础上 , 按照微 乳液 调配理论 , 研制了一种 环境友好 型水基半合成切削液 , 并对其抗磨减摩 、 防锈 、 生物降解 等综 合性能进行 了
评价 , 实验室结 果表 明 : 该切削液具有 优 良的防锈性 、 腐蚀性 、 抗 润滑性 和其他综合性 能 。生物 降解试验表 明研制 的半合成 切
削液生 物降解性能较好 , 生态 毒性低 , 达到了设计要求 , 是一种理想的环境 友好润滑剂 。
关键词 : 环境友好润滑剂 ; 抗磨减摩性 ; 生物降解性 ; 生态毒性 中图分类号: E 2 ,9 T pme to vr n nal r dy Mir — n fEn i me t l F i l c o—Em uso tig Fud o y en lin Cut li n
Ab t a t A y e o e e vr n sr c : t p fn w n i me t l r n l wa e a e m ir o n a l f i dy y e t rb s c o—e uso u t g f i wa e eo e i o t xc o m lin c ti l d n u s d v lp d w t n n o i r h lw —t xc a d t e y s u y n h o bn t n fb s i or sv n i i r o o i d i v s b t d ig t e c m i a i s o a e o l i o ,c r ie i hbt s,s r c a t o l e s a e t e te r s o o u f t n s, i s g n , x r me p e — a i n sr u e& a t —w e r g n . n t e g n s t n i ni a e t a d o h r e t .I a t —we r n r t n—r d c n r p t s n i u t bl y a d b o e r d a a s a d fi i a co e u ig p o er e ,a t —r s it n id g a — i a i a i y w e e e a u t d.T e r s l h w e h t h u t g f i o s s e x e l n u t n i i n r p r b l r v la e i t h e ut s o d t a e c ti l d p s e s s e c l tr s —i hbt g p o e t s t n u e i y,c ro i n r — o r so e ss a c it n e,lb ii n t e o p e e sv r p ris T e b O e r d b y t s h we h tt e c tig f i h s e c l n u r t a d o h rc m r h n i p o e t h i d g a a № e ts o cy e e dt a h u t l d a x el t n u e bO e r d bly a e l s lw c i d g a a i s w la o e o—t xct i t o ii y,a d i i a p re te v r n n s e f c n i me t l r n l u t g f i t o n al fi d y c ti l d. y e n u
半合成切削液制作过程的研究中石化
半合成切削液制作过程的研究中石化介绍半合成切削液是一种广泛应用于金属加工行业的润滑剂,用于减少摩擦和磨损,提高切削效率和加工质量。
本文将探讨在石化行业中对半合成切削液制作过程的研究。
切削液的定义和分类切削液是一种用于金属切削加工中的润滑剂,它可以降低切削过程中的摩擦和磨损,冷却切削区域,并清洗切削区域产生的切屑。
根据原料和制备方法的不同,切削液可以分为合成切削液、半合成切削液和矿物油型切削液。
半合成切削液的制作过程半合成切削液是合成切削液和矿物油型切削液的结合体,具有合成切削液的性能优势和矿物油型切削液的经济性。
以下是半合成切削液的制作过程:原料准备制作半合成切削液的原料包括合成基础油、添加剂和水。
合成基础油是半合成切削液的主要成分,添加剂用于改善切削液的性能,水用于冷却和清洗切削区域。
合成基础油的选择合成基础油是半合成切削液的主要成分,它决定了切削液的性能。
常用的合成基础油有聚α烯烃、聚酯和聚醚。
根据切削液的应用领域和要求,选择合适的合成基础油进行制备。
添加剂的选择和添加添加剂用于改善切削液的性能,包括抗菌剂、抗腐蚀剂、抗氧化剂和润滑剂等。
根据切削液的使用环境和要求,选择合适的添加剂,并按照一定比例添加到合成基础油中。
混合和搅拌将合成基础油和添加剂按照一定比例混合,并进行搅拌,使其充分混合均匀。
搅拌的时间和速度根据具体情况进行调整,以确保混合均匀。
加水和乳化将事先准备好的水加入到混合的油相中,并进行乳化处理。
乳化是将油相和水相充分混合,形成稳定的乳液。
乳化的方法包括机械乳化和化学乳化。
调整pH值和其他性能指标根据切削液的使用要求,调整乳液的pH值和其他性能指标,如黏度、乳化度等。
调整pH值可以使用酸碱调节剂,其他性能指标的调整可以通过添加相应的添加剂实现。
检测和调整制作完半合成切削液后,进行检测和调整。
常见的检测方法包括密度测定、黏度测定和乳化度测定等。
根据检测结果,对切削液进行调整,以达到预期的性能要求。
半合成铝合金切削液的研制及应用
2020 December第半合成铝合金切削液的研制及应用鲍沂沂中国石化润滑油有限公司上海研究院汽车零部件制造业是切削液的最大终端用户之一[1]。
与其他材料相比,铝合金密度小、强度高,具备减重效果好的优势,符合国内外环保要求、汽车轻量化及新能源汽车的规划[2]。
近年来已有越来越多的车型采用了全铝车身或钢铝混合车身[3,4]。
但铝合金化学活性较强,质地较软,黏性强,生产加工中出现的问题也比较多[5],为了降低刀具与铝合金之间的摩擦,往往需要加入具有不同功能的切削液[6]。
高含油量的乳化液加工时存在使用寿命短、加工时能见度较差、易腐败发臭、废液较难处理等问题。
全合成型切削液在使用过程中有润滑性不够等情况。
半合成切削液的润滑、清洗和冷却性能介于乳化液和合成切削液之间,综合了乳化液和合成液的优点,弥补了它们的不足,性能优异,通用性强[7]。
针对上述市场需求,有必要及时开发半成型铝合金切削液。
目前根据客户工艺材质现状和用液需求,本文研制了一种具有优异的防锈性和消泡性等性能的半合成铝合金切削液,以满足设备的使用要求。
目前产品已成功实现工业应用。
配方研制半合成切削液是透明稳定、均匀分散的油水混合体系,在表面活性剂及耦合剂的共同作用下自发形成的[8]。
研制的关键是基础油与各功能添加剂的合理选择和复配,以达到良好的防锈性、防腐蚀性和润滑冷却等性能。
基础油的选择基础油是半合成切削液的主要组成部分,其对切削浓缩液的调配、储存稳定性以及稀释液的现场维护影响很大。
不同类型的基础油由于烷烃、环烷烃和芳香烃含量的不同,其化学和物理性质如倾点、黏度指数和苯胺点等方面有明显不同。
与石蜡基油相比,环烷基油环烷烃含量高,正构烷烃含量少且芳烃含量低,具有独特的理化性能,密度在汽车零部件制造业是切削液的最大终端用户之一,随着国内外环保要求的提高,汽车轻量化及新能源汽车的规划,预计未来汽车用铝将保持高速增长。
本文通过对基础油、乳化剂、防锈剂等添加剂的复配考察,研制出一种半合成型铝合金切削液。
环境友好半合成切削液的研制_方建华
Abstract: A type of new environmentally friendly water base micro - emulsion cutting fluid was developed with nontoxic or low - toxic additives by studying the combinations of base oil,corrosive inhibitors,surfactants,oiliness agent,extreme pressure & anti - wear agent, and other agents. Its anti - wear and friction - reducing properties,anti - rust ability and biodegradability were evaluated. The results showed that the cutting fluid possesses excellent rust - inhibiting property,corrosion resistance,lubricity and other comprehensive properties. The biodegradability test showed that the cutting fluid has excellent biodegradability as well as low eco - toxicity,and it is a perfect environmentally friendly cutting fluid.
磨齿机切削液的环境友好型配方研究
磨齿机切削液的环境友好型配方研究引言随着现代制造业的发展,磨齿机作为重要的机械设备,在机械加工过程中起着至关重要的作用。
然而,传统的磨齿机切削液配方中所含有的有机溶剂、挥发性有机化合物等成分,对环境和人体健康造成了一定的危害。
因此,研究环境友好型的磨齿机切削液配方,成为当前需要解决的一个问题。
环境友好型配方的意义环境友好型配方不仅能够减少对环境的污染,还能保证操作者的健康和安全。
采用环境友好型配方来替代传统的切削液,具有以下几个重要的意义:首先,环境友好型配方不含有有害的溶剂和挥发性有机化合物,可以降低对大气环境的污染。
传统的磨齿机切削液配方中常常含有挥发性有机物质,这些物质在使用过程中容易挥发释放到大气中,对空气质量和人体健康造成潜在风险。
其次,环境友好型配方要求使用合成基础油和生物可降解的添加剂,这些物质在使用过程中不会对土壤和水资源造成污染。
传统的磨齿机切削液配方中所含有的有机溶剂和重金属等成分,往往会通过废水的排放进入水环境,对水生生物和生态系统造成危害。
最后,环境友好型配方的使用能够提高操作者的健康和安全。
传统切削液常含有对皮肤和呼吸道刺激的成分,操作者长时间暴露在这些切削液中,容易导致健康问题。
环境友好型配方中避免了有害物质的使用,减少了对操作者的潜在危害。
环境友好型配方的研究进展为了研究环境友好型磨齿机切削液配方,许多学者和企业已经展开了相应的研究工作。
当前的研究主要集中在以下几个方面:一、基础油的选择基础油是磨齿机切削液的重要组成部分,其在配方中起着润滑和冷却的作用。
环境友好型配方要求使用合成基础油替代传统的矿物油。
合成基础油具有更好的热稳定性和氧化稳定性,能够适应高温高负荷的工况要求。
目前,聚丙烯酰胺(PAO)和农林基本纤维醇(HEFA)等基础油已经开始应用于环境友好型切削液配方中。
二、添加剂的研究添加剂是切削液配方中的重要组成部分,用于增加切削液的性能和稳定性。
环境友好型配方要求使用生物可降解的添加剂替代传统的有机溶剂和重金属盐类。
半合成极压切削液的研究
半合成极压切削液的研究半合成极压切削液的研究,主要是在微乳液产品的基础上,引入合适的极压添加剂,从而提高产品的使用性能,减少切削阻力,提高切削效率,并解决引入极压添加剂后对防锈性能的影响,提高产品的储存稳定性尤其是低温稳定性,选择具有抗腐能力的添加剂,引入高效防腐剂,使产品具有较长的使用寿命。
此外,注意对产品的粘度、气味、颜色、透明度等外观性能作合理调配,满足客户心理需求,使产品更具商业价值。
一、原理半合成极压切削液又称极压微乳液,主要由矿物油、表面活性剂、防锈剂、极压剂、防霉剂和水组成。
含矿物油5~30%。
乳化微粒直径小于0.1μm,呈半透明状态。
由于半合成极压切削液,集乳化液和合成液的优点于一体,又具有合适的极压性能,是非常有发展前景的一类切削液。
半合成极压切削液制备的关键是:乳化剂的合理选配,解决浓缩液、稀释液的稳定性以及极压剂、防锈剂、防霉剂的合理配伍,使其具有良好的极压润滑、防锈、防霉性能。
(1)乳化剂的选择配制极压微乳切削液时,乳化剂的选择尤为重要。
目前应用较多的方法有:1)选择乳化剂的HLB(hydrophile and lipophile balance亲水亲油平衡)值法;2)选择乳化剂的PTlr(Phase—inv ersion temperatuIe转相温度)法。
我们主要选择HLB值法,在具体调配试验时,参照PIT法。
通过查阅或实验求得被乳化物质的HLB值,找出相应HL B值的乳化剂(对)。
并通过试验选择效率高、价格合理的最佳乳化剂(对)。
HLB值未包括被乳化物和乳化剂的化学结构以及两者之间的关系。
所以还要考虑以下因素:1)一般选用乳化剂要考虑其离子型,以便得到比较稳定的乳液。
2)乳化剂与分散相的亲和性。
根据相似互溶原理,要使油分散,要求乳化剂的憎水基团的结构和油的结构越相似越好。
因为这样的乳化剂和分散相的亲合力强,分散效果好,乳化剂的用量也少。
3)乳化剂的配合作用。
在某些特殊情况下必须使用某特定乳化剂。
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环境友好半合成切削液的研制2012年2,9Feb.2012润滑油LUBRICATINGOIL第27卷第1期V oI27.No.1文章编号:1002-3119(2012)01—0018-04环境友好半合成切削液的研制方建华,陈波水,王九,吴江(1.后勤工程学院军事油料应用与管理丁程系,重庆401311;2.重庆大学材料科学与工程学院,重庆400045)摘要:选用无毒或低毒性添加剂,在系统考察基础油,缓蚀剂,表面活性剂以及油性剂,极压抗磨剂和其他添加剂的配伍性能的基础上,按照微乳液调配理论,研制了一种环境友好型水基半合成切削液,并对其抗磨减摩,防锈,生物降解等综合性能进行了评价,实验室结果表明:该切削液具有优良的防锈性,抗腐蚀性,润滑性和其他综合性能.生物降解试验表明研制的半合成切削液生物降解性能较好,生态毒性低,达到了设计要求,是一种理想的环境友好润滑剂.关键词:环境友好润滑剂;抗磨减摩性;生物降解性;生态毒性中图分类号:TE626,39文献标识码:A TheDevelopmentofEnvironmentallyFriendlyMicro——EmulsionCuttingFluid FANGJian—hua一,CHENBo—shui,WANGJiu,WUJiang(1Dept.ofMilitaryOilApplicationandAdministrationEngineering,LogisticalEngineerin gUniversity,Chongqing401311,China;2CollegeofMaterialsScienceandEngineering,ChongqingUniversity,Chongqing400045,China)Abstract:Atypeofnewenvironmentallyfriendlywaterbasemicro—emulsioncuttingfluidwasdevelopedwithnontoxicorlow—toxicadditivesbystudyingthecombinationsofbaseoil,corrosiveinhibitors,surfactants,oili nessagent,extremepres—sure&anti—wearagent.andotheragents.Itsanti—wearandfriction—reducingproperties,anti—rustabilityandbiodegrad—abilitywereevaluated.Theresultsshowedthatthecuttingfluidpossessesexcellentrust—inhibitingproperty,corrosionre—sistance,lubricityandothercomprehensivepropertiesThebiOdegradab№ytestshowedthatthecuttingfluidhasexcellent biOdegradabilityaswellasloweco—toxicity,anditisaperfectenvironmentallyfriendlycuttingfluid.Keywords:environmentallyfriendlylubricant;anti—wearandfriction—reducingproperties;biOdegradab…ty;eco—toxicity0引言近年来,随着制造设备的进步,加工工艺和材料材质的改进以及工厂管理水平的提高,对与金属加工技术配套的金属加工液提出了更新更高的要求.随着人类环保意识和环保立法的不断加强,人们越来越意识到金属加工润滑剂对人体和环境造成的危害.传统矿物油基润滑剂生物降解性能差,生态毒性高,加之石油资源不断减少,相对来说比较环保的全合成,半合成金属加工润滑剂越来越受到人们的青睐.但大多数水及金属润滑剂仍然采用亚硝酸盐,磷酸盐和有机酚等为添加剂,这些添加剂具有一定的致癌性能,不但使用过程中会危害操作工人的身体健康,而且排放后污染水体,给环境造成了极大的危害卜.日岛翟圈OILRESEARCH&APPLICAIION环境友好金属加工润滑材料是一类对人体和环境友好的金属加工配套材料.绿色金属加工是绿色机械制造的重要组成部分.绿色金属加工的根本目标,是在完成机械零部件加工制造的同时,实现加工过程绿色化,即加工过程对人体无危害,对环境无污染.环境友好润滑剂由于采用了绿色基础液和绿色添加剂,因此在金属加工过程中产生的噪声小,加工车问油雾浓度低,对人体无危害,对环境无污染或低污染,其废液经处理后可再生利用或安全排放,残留物质对人体和自然界无危害或在自然界可完全降解.因此,它是绿色制造技术的重要组成部分一.文章结合现代切削技术的发展现状,采用无毒或低毒添加剂,研制了一种新型环境友好化学半合成型切削液,并对其综合性能进行了评价.第1期方建华等.环境友好半合成切削液的研制19 1半合成切削液的制备半合成切削液中包括了油,水,表面活性剂,防锈缓蚀剂,油性剂,极压剂,防霉杀菌剂等成分,制备方法为两相混合法.将水溶性表面活性剂,防锈剂, 助表面活性剂等溶于水相,油性剂,减摩剂等溶于油相.然后边搅拌边将油相加入到水相中,搅拌至透明后,加入消泡剂充分搅拌,即得到半合成切削液切削液浓缩液.1.1油相和水相半合成切削液中基础油含量较低,切削液中加有大量的表面活性剂,防锈剂,油性剂等,一定程度上会增加产品的黏度,尤其是HLB值较大的乳化剂对矿物油有明显的稠化作用,甚至呈膏状.因此,微乳化液应选用黏度较低的润滑油基础油.同时为了保证运输,储存的安全,半合成切削液的闪点不宜太低.1.2乳化剂的选择影响乳化剂的因素有很多,乳化剂的结构和种类的影响最大.选择适宜的乳化剂,不仅可以促进乳化液的形成,有利于形成细小的颗粒,提高乳化体的稳定性,而且可以控制乳化体的类型(即O/W或W/O型).表面活性剂的亲水,亲油平衡值——HLB值是制取乳化体的重要因素,乳化剂的HLB值表示其同时对水与油的相对吸引作用.HLB值小表示亲油性强,反之,则表示亲水性强,HLB值在3~6 的物质适宜于作W/O型乳化剂;HLB在8~l8的物质适宜于作O/W型乳化剂.选择乳化剂时,通常可先计算油相所需要的HLB值,然后用一系列有相应HLB值与化学类型的乳化剂来试验.当油相为一混合物时,所需HLB值也像乳化剂HLB值一样,具有加和性,只有使乳化剂所能提供的HLB值与油相所需要的HLB值吻合,才能得到性能良好的稳定的乳化体.1.3防锈缓蚀剂的选择为了保护机床,刀具及工件不受乳液的侵蚀,要在切削液中加入防锈缓蚀剂,以期在金属表面形成保护膜,或者形成钝化膜.防锈添加剂主要有水溶性防锈剂和油溶性防锈剂两大类.水溶性添加剂有亚硝酸钠,苯并三氮唑, 硼酸,三乙醇胺,磷酸盐,铬酸盐,植酸,苯甲酸钠,钼酸钠和无水碳酸钠等.它们与金属发生作用,并在金属表面生成不溶性的致密的氧化膜,阻止金属的电化学腐蚀.这类防锈剂多是电解质,用于乳液时, 用量不宜过大,以免发生电解现象而破坏乳液.油溶性防锈剂主要有磺酸盐,高分子羧酸及其金属皂盐类,酯醇类,胺类,磷酸酯等.它们是极性很强的化合物,能优先吸附在金属表面或与表面化学反应生成保护膜,抑制氧及水对金属的接触,因此,它会与极压剂在金属表面的吸附发生竞争,使乳液的极压性下降.亚硝酸钠有致癌作用,在西方发达国家和一些发展中国家已为禁用产品.二乙醇胺的含量也不应超过1%,因其在空气中容易氧化成致癌物质.常用的环境友好型缓蚀剂如脂肪酸衍生物,胺类,咪唑啉类及三唑类.1.4油性剂和极压剂的选择为了保护刀具,提高加工质量,此类添加剂是半合成切削液中不可缺少的组分.这类添加剂主要有动植物油脂,聚合脂肪酸及其皂,脂肪醇及多元醇, 硫化油脂,酮类,胺类等有机物.它们是具有极性基的分子,能在金属表面形成定向吸附膜,在金属加工中,此膜能减少工件,切削,刀具之问金属的直接摩擦,降低工件表面粗糙度,提高工件精度并延长刀具使用寿命.极压剂是含硫,磷,氯等元素的化合物,这些化合物在高温下与金属表面发生化学反应,生成剪切强度低的金属固体保护膜,防止金属的磨损和烧结, 故可用于极压润滑摩擦状态.国内广泛使用氯化石蜡,硫化脂肪油,硫化棉子油,亚磷酸二丁酯,磷酸三乙酯,ZDDP等作为极压剂.常常是两种以上的添加剂复合使用比单独使用会得到良好的效果,这样可使油品的性能更加全面. 因为不同类型的极压抗磨剂具有不同的特点和使用范围,可互补不足.1.5防霉杀菌剂的选择微乳化液容易滋长微生物,使加工液变质,使用寿命变短.常用的杀菌剂有甲醛释放剂,酚类化合物,水杨酸类,杂环化合物等.1.6其他半合成切削液中使用的辅助添加剂还有消泡剂,偶合剂,pH值调节剂,金属离子掩蔽剂等.消泡剂常用的为硅油类,其不溶于水,分散于水中,不能加多,否则体系易浑浊.偶合剂用来增加体系的稳定性,其性能取决于自身的亲水一亲油之间的平衡. 体系pH值应保持在8~l0之间,pH过低易滋生细菌霉变;pH过高,铝腐蚀严重.金属离子掩蔽剂能络合水中的钙镁离子.这些添加剂如何使用,应根据具体情况而定.OILRESEARCH&APPLICATION圈匮蕾圈润滑油2012年第27卷2半合成切削液配方筛选首先设计了一个探索性配方,各组分的比例完全是根据资料选择的,目的是试图得到一个微乳体系,结果见表1.表1半合成切削液配方1配方质量分数,%油酸三乙醇胺杀菌剂消泡剂基础油乳化剂二乙二醇单丁醚极压剂防锈剂水按表1的组分比例试配,未能成功,主要原因是乳化剂用量过多,体系分层,不稳定.在表1的基础上降低乳化剂用量,感受到微乳化的相变过程,见表2.表2半合成切削液配方2配方质量分数,%油酸三乙醇杀菌剂消泡剂基础油乳化剂二乙二醇单丁醚极压剂防锈剂水试样放置几天后,溶液变稠,稀释液不是很稳定.可能是油的量过多.要得到稳定透明澄清的微乳液需要注意的方面很多,水一油一表面活性剂体系中的胶团间的平衡和缔合相变化是相当复杂的,通过不断尝试调整配方各组分比例,以期找到那个使体系稳定透明的"点".同时,为了满足铝合金切削的各项性能要求,尝试着向体系中添加各种添加剂.在配方2的基础上降低油的含量,经过多次试验得到一个稳定时间长,性能较好的配方,如表3 所示日匿蕾圈OILRESEARCH&APPLICATION 表3半合成切削液配方3配方质量分数,%浓缩物外观5%稀释液外观pH值消泡性(mL/10min)腐蚀试验一级灰口铸铁紫铜铝合金防锈性((35±2)℃,一级灰口铸铁)单片叠片表面张力/dyn?cInWSD(294N,30rnin)/mm乳化安定性(15~35~C,24h)/mL皂油均匀透明液体均匀透明液体透明液体透明及半透明8.87.0~9.00≯2A,B级A,B级24h无锈8h无锈≯O.5≯0.5从表4可以看出,研制的半合成切削液具有优异的性能.将该配方调制的切削液稀释成5%的工作液,用四球摩擦试验机,参照GB3142—90方法, 试验条件为转速1500r/min,室温,时间10s,通过计算机输出的切削液摩擦力矩一时问一摩擦系数曲线取平均值方式测定润滑液的摩擦系数.试验结果表明,研制的半合成切削液的工作液最大无咔咬负荷(P.值)为750N,烧结负荷(P值)为2500N.试m∞m缒锈秀●级级级确…..AABh10.mm缱第1期方建华等.环境友好半合成切削液的研制21 验后,摩擦系数曲线见图1.冬强/——一一…0.200.180.16O?140.120.10辎0.O60.040.0203.O6.09.012.015.O18.021.O24.027.030.0时间/min图1切削液摩擦力矩一时间一摩擦系数曲线从图1可以看出,研制的切削液工作液的平均摩擦系数为0.1023,表明该切削液具有较好的润滑性能.为了更好地检验所研制的切削液的使用性能,将切削液配制成5%的工作液,在M7675A/B高速双端面磨床上进行现场实验,加工工件为20CrMnTi 材质,直径为150mm汽车变速箱齿轮,结果表明所研制的切削液具有优良的润滑,清洗和防锈性能,加工精度达到5级.4生物降解和生态毒性试验生物降解性能按CECL一33一A一93法进行,结果表明切削液的生物降解率为96.3%,表明所研制的半合成切削液具有较好的生物降解性能.根据浙江大学环境工程系检测,研制的半合成磨削液的BOD(生化耗氧量)为1.06g/L,COD(化学耗氧量)为0.902g/L,完全达到国家排放标准.根据浙江大学生物学院用研制的半合成切削液对动物所做的病理诊断,经统计处理表明,工作液涂抹动物皮肤后,动物表现正常,体重无变化,局部皮肤无红肿,溃疡,渗出等现象;经光镜和显微照片观察,实验动物的皮肤,肝脏和肾,心,脑,肺细胞均无异常,由此可知,研制的切削液对人体无毒性.以德国的Wassergefahrdungklasse(WGK)为基础进行检测,表明研制的半合成切削液的急性水毒性极限(ELSO)或(LLS0)均不小于119g,属于无毒性切削液.由于研制的半合成切削液的水污染指数值(WEN)为0.58,属于无污染润滑剂,使用后可直接排放,对环境和人体无危害.5结论研制的半合成型切削液具有优良的综合性能,而且无毒,可生物降解,是性能优异的环境友好金属加工润滑剂.由于切削液的性能考察目前没有专用方法,实验室模拟台架试验只能作参考,所以这里只以四球机为评价手段进行简单试验,产品主要在实际生产中应用,现场使用表明,该切削液使用性能优越.另外,在生理生态毒性试验中,所有指标的评价尚不具备条件,只对皮肤刺激性进行了考察.基金项目:国家自然科学基金资助项目(50975282),重庆市科技攻关项目(CSTC,2011AC6041).参考文献:[1]陈波水,方建华,李芬芳.环境友好润滑剂[M].北京:中国石化出版社,2006.[2]罗新民.金属加工用油产品与应用[M].北京:中国石化出版社,2006.[3]周耀华,张广林.金属加工润滑剂[M].北京:中国石化出版社,2002.[4]方建华.环境友好润滑剂的过去,现在和将来[J].合成润滑材料,2005(2):21—23.[5]方建华,陈波水.环境友好磨削液的研制[J].润滑油, 2008,23(1):25—27.[6]邱金华,罗新民,欧阳波.水基金属加工润滑添加剂的使用[J].合成润滑材料,2005(4):29—32.[7]申士强,张建华.水溶性金属加工液添加剂的制备及其性能研究[J].润滑与密封,2004(4):51—57.收稿醺期l20¨每lo62olo_曩作者简介方建华97l一),男博士,毕业于解放军后勤学院油料应用专业主要从事环境发好润滑剂及添加剂的研究,已公开发表论文多篇.ll曩誓叠OILRESEARCH&APPLICATION日盛置圈∞∞∞如∞如∞如∞如O5443322l1。