水基金属加工液润滑添加剂
润滑剂分类及应用
润滑剂分类及应用润滑剂是一种用来减少摩擦和磨损的物质，常用于机械设备、汽车、工业设备等。
润滑剂可以分为液体润滑剂、固体润滑剂和气体润滑剂三大类。
下面将详细介绍这三类润滑剂的分类和应用。
一、液体润滑剂1. 矿物油润滑剂：矿物油是一种常用的液体润滑剂，由石油经过精炼处理而得。
矿物油润滑剂具有较高的黏度和抗氧化性能，适用于高温工况和重载工况，如发动机、齿轮箱等。
2. 合成润滑剂：合成润滑剂是通过化学合成得到的，具有较高的温度稳定性和氧化稳定性。
常见的合成润滑剂有聚合酯、聚氨酯、聚烯烃等，适用于高温、高速和特殊工况，如航空发动机、涡轮机械等。
3. 水基润滑剂：水基润滑剂是以水为基础的润滑剂，主要由添加剂和水组成。
水基润滑剂具有对环境友好、易挥发、低毒性等优点，适用于一些对环境要求较高的场合，如食品加工、纺织工业等。
4. 生物润滑剂：生物润滑剂是一种以油酸酯为主要成分的润滑剂，与其他润滑剂相比具有较高的生物降解性能，对环境污染较小。
生物润滑剂适用于一些对环境要求较高的场合，如农业、水产养殖等。
二、固体润滑剂1. 石墨润滑剂：石墨是一种常见的固体润滑剂，具有低摩擦系数和高温稳定性。
石墨润滑剂适用于高温、高速和重载工况，如铁路、航空等领域。
2. 聚合物润滑剂：聚合物润滑剂以聚四氟乙烯（PTFE）为代表，具有很低的摩擦系数和良好的耐磨性能。
聚合物润滑剂适用于高速、高精度和真空工况，如航天、电子工业等。
3. 金属润滑剂：金属润滑剂是一种以金属为基础的固体润滑剂，常见的有铝、铜、锌等金属粉末。
金属润滑剂具有高温稳定性和耐压性能，适用于高温、高速和重载工况，如铁路、汽车等。
三、气体润滑剂1. 空气润滑剂：空气作为一种常见的气体润滑剂，在低速、低摩擦工况下具有较好的润滑性能。
空气润滑剂适用于一些对污染要求较高的场合，如医药、食品工业等。
2. 氮气润滑剂：氮气是一种广泛应用于高速、高温工况的气体润滑剂，常用于涡轮机械、气体轴承等。
水性防锈剂润滑剂在切削液配方中的应用
水基防锈剂、切削液的发展与应用金属在潮湿空气中或浸于水中是很容易受到腐蚀的。
但在水中加入一定量的缓蚀剂，这种水就是具有一定防锈功能的防锈水。
防锈水被广泛应用于金属加工过程中工序间防锈，也可把材料浸泡在防锈水中暂时贮存。
本文最后将介绍两款水基防锈剂在切削液、防冻液、水-乙二醇抗燃液压液、防锈水中的应用。
最常用的水溶性防锈剂主要有亚硝酸钠：亚硝酸钠（NaNO2）是目前应用最广泛最廉价的水溶性防锈剂，多与碳酸钠共用。
对黑色金属（钢、铁、锡）有效，对铜等有色金属无效。
易溶于水、甘油，难溶于乙醇和乙醚。
但在使用时最后不低于0.3%，在保护钢铁时其临界浓度为0.25%，低于0.25%时则形成腐蚀，所以最好保持在0.5%以上。
在含高浓氯离子的海水中则没有防锈作用，在含氧化剂或还原剂的水中，缓蚀效果也大为降低。
适用于闭封式循环系统，敞开式系统则需要更高的浓度。
在常温下易产生硝化细菌营养物质而导致微生物腐蚀（在防冻液中不会，水温较高），对人和生物有害，特别是和胺类合用时形成的亚硝胺有致癌作用；缓蚀过程中会还原成氨，腐蚀某些金属材料。
无水碳酸钠：一般不单独使用，而是和亚硝酸钠复配使用。
应用举例：亚硝酸钠3~8%，无水碳酸钠0.5~0.6%，水余量，用于全浸小零件；亚硝酸钠3~8%，三乙醇胺0.5~0.6%，水余量，用于全浸、喷淋精密零件防锈；亚硝酸钠15%，无水碳酸钠0.5~0.6%，甘油30%，水余量，用于中间库存防锈、成品防锈。
三乙醇胺：易溶于水，呈碱性，常和亚硝酸钠、苯甲酸钠一起复配防锈水使用，其用量一般为0.5~10%，实际用量更偏高，只对钢铁有效，对铜、铬、镍会加速腐蚀。
苯甲酸钠：溶于水和醇，配成1~1.5%防锈水即可阻止钢的腐蚀，也可减缓铜、铅的锈蚀，浓度大于40g/L 时，对铝、硅钢、铸铁、钢都有明显缓蚀作用。
苯并三氮唑：是铜、银等有色金属的缓蚀剂，对抑制铜变色、腐蚀最有效，易溶于醇，微溶于水。
其它如钼酸钠、N-烷基亚氨双丙烯酸钠、六亚甲基四胺（乌洛托品）、尿素、磷酸盐、铬酸盐、硅酸钠等不再一一介绍。
firell
∙英文名：
fattyacid imidazoline borate
∙国外商品名称：
∙英文简称：
∙别名：
∙ CAS登记号：
∙结构式：
(R=C17H3s，Cl IC H23)
∙分子式：
∙分子量：
∙离子型：
非离子表面活性剂
∙【理化性能】
∙在水中具有良好的承载能力和抗磨性能。
∙【技术指标】
∙∙【用途】
∙作为润滑及金属加工液添加剂作为水基润滑剂及水基金属加工液添加剂。
作为一种多功能的润滑油添加剂，尤其在金属加工防锈及汽车和工业齿轮中有较好的应用前景。
∙【包装与贮存】
∙
∙【工艺路线】
∙以脂肪酸、β-羟乙基乙二胺、硼酸为原料合成脂肪酸咪唑啉硼酸单酯和三酯。
工艺过程将油酸、β-羟乙基乙二胺按摩尔比l:1.1投入反应器中，以甲苯为溶剂，通氮气保护，在160～180℃下反应6～8h，再升温至180～200℃蒸出未反应的原料、水及溶剂即得油酸咪唑啉中间体。
分别按咪唑啉中间体和硼酸摩尔比1：1和1：3继续在180～200℃下反应3～6h，即得油酸咪唑啉硼酸单酯(收率88.6%)和三酯 (收率86.4%)。
金属加工冷却液的研究和应用
金属加工冷却液的研究和应用随着现代工业技术的不断发展，金属加工处理技术也在逐步进化，而冷却液的选择与应用，对于整个金属加工的过程则显得至关重要。
因为它的作用不仅在于保持金属加工过程的稳定性，而且还直接影响到加工质量和成品的精度。
本文将就冷却液的研究和应用进行探讨，探讨其中的重要性以及影响因素。
1. 冷却液的作用与分类冷却液就是在加工金属过程中需要提供热量传递和润滑润滑等方面的物质，它们需要具备足够的稳定性、耐高温和防腐蚀性等特性，可以延长工具与加工件的寿命，并提高加工的效率和质量。
通常情况下，冷却液分为三种类型：（1）水基冷却液：主要由水混合多种添加剂构成，如抗菌剂、酸碱度缓冲剂和增稠剂等，适用于低、中、高温加工和不同金属材质的加工。
（2）油基冷却液：主要由矿物油或合成油作为基础，混合一些添加剂而构成，其泡沫性和腐蚀性都比水基冷却液好，适用于重载、高温、高强度的加工。
（3）涂层冷却液：在涂层材料上覆盖一层冷却液层，利用蒸发热吸收加工时产生的高温或摩擦热而形成蒸气层，从而达到冷却的作用，适用于高精度的微细加工。
2. 影响冷却液性能的因素（1）pH值：pH值越高，冷却液抵抗腐蚀性能越高，但是如果过高的pH值会导致金属表面产生黄变和脆性，影响工件质量，所以pH值必须控制在适当范围。
（2）防腐剂：防腐剂是为了抑制冷却液中的细菌和金属的反应而加入的，选用时要考虑其稳定性和活性度。
（3）黏度：黏度对于冷却液的运动性和加工速度有直接的影响，冷却液太粘会阻碍金属的运动，导致工具的缺损和损坏。
3. 冷却液的应用与发展在工业领域中，冷却液的应用非常广泛，它能够在许多不同类型的加工过程中帮助提高生产效率和质量。
冷却液的应用也在不断发展，未来的趋势是开发更为环保、且具有高调节能力的冷却液，不仅可达到高效率加工的目的，同时还需要具备更低的运行成本和回收利用效率。
通过本文的探讨，我们不难发现，冷却液对于现代金属加工处理过程是非常关键的。
三乙醇胺及在水基切削液中的作用
?由于氮原子上的未共用电子对能与质子结合,?因此三乙醇胺显碱性。
三乙醇胺分子中有-?OH?基团,它可与酸发生酯化反应。
反应物配比不同,酯化程度不同,可得不同产品。
三乙醇胺与亚硝酸反应可生成极不稳定的脂肪族重氮盐,这些亚硝基化合物一般都具有致癌毒性。
三乙醇胺在空气中久置也会发生氧化反应。
?2?、三乙醇胺在水基切削液中的作用?2.?1? 合成水溶性油性剂?目前,润滑性能比较好的油性剂大多是长碳链物质,这些物质大多是非水溶性的。
要把它们添加在水基切削液中,必须在其分子链中引入亲水基团。
三乙醇胺有三个-?OH?,水溶性好。
通过控制原料配比,使三乙醇胺分子中一个OH?与油性剂发生化学反应,可生成水溶性油性剂。
?油酸是重要脂肪酸之一,但其不溶于水。
用三乙醇胺与油酸发生化学反应(65?℃左右)?,可生成油酸三乙醇胺。
它是一种常用的水溶性油性剂,且随着所含三乙醇胺比例越高,水溶性越好。
笔者用四球试验机测定油酸三乙醇胺的水溶液(5?%)?的最大无卡咬负荷PB?值可达650?N?,用摩擦磨损试验机测定其摩擦系数为0.?071?。
油酸三乙醇胺作为油性剂添加在切削液中,易在刀具与切屑(工件)?之间形成物理吸附膜,在较低负荷下起润滑作用。
实验表明,?油酸三乙醇胺与极压添加剂也有良好的协同抗磨作用。
在合成硼酸酯、磷酸酯时添加油酸三乙醇胺复合,可显着改善其极压润滑性能,从而使切削性能进一步提高。
?2.?2? 防锈剂?三乙醇胺本身是一种水溶性防锈剂。
单独使用它在短期内可有效防止钢铁生锈,一般使用浓度为0.?5?%～2?%。
三乙醇胺与苯乙醇胺、苯甲酸钠、硼砂、碳酸钠等水溶性防锈剂有协同防锈作用,复合使用可显着提高水基切削液防锈能力。
但三乙醇胺对铜有腐蚀作用,添加0.?05?%～0.?1?%的苯并三氮唑能改善对铜的防腐性。
油酸三乙醇胺也是一种防锈剂,它适用于黑色金属、铝合金的防锈。
?2.?3? 表面活性剂?表面活性剂在水基切削液中起渗透、扩散、稳定、清洗作用,是合成切削液与乳状液必不可少的添加剂。
水基润滑液的主要成分介绍
水基润滑液的主要成分介绍水基润滑液是一种常见的润滑产品，主要由水和其他添加剂组成。
在本文中，我们将深入探讨水基润滑液的主要成分，包括水的作用、添加剂的类型和功能。
通过了解水基润滑液的成分，我们可以更好地理解其在工业和日常生活中的应用。
1. 水的作用水是水基润滑液的主要成分，其在润滑性能中起着重要的作用。
水具有低黏度的特性，能够在润滑表面形成均匀的涂层。
水的高热导率和特殊热性能使其能够有效地吸收和传导热量，从而起到冷却作用。
水的溶解能力也使其能够分散和清洗污垢，保持润滑表面的清洁。
2. 添加剂的类型和功能水基润滑液中的添加剂是为了提高其性能和适应不同的应用需求。
以下是常见的添加剂类型和它们的功能：2.1 构建剂构建剂能够增加润滑液的黏度和稠度，提高其润滑性能。
常见的构建剂包括聚合物和胶体，可以在润滑表面形成持久的涂层，减少摩擦和磨损。
2.2 防锈剂水基润滑液中的防锈剂能够保护金属表面不受腐蚀和氧化。
防锈剂通常是由有机物或无机盐组成，可以在金属表面形成一层保护膜，阻止氧气和水的接触，从而防止金属的腐蚀。
2.3 抗氧化剂抗氧化剂能够延长水基润滑液的使用寿命。
它们可以延缓油品的氧化反应，减少酸价和黏度的增加，提高润滑性能和稳定性。
2.4 抗乳化剂抗乳化剂能够防止水和机油在使用过程中发生乳化，降低润滑液的性能。
它们会改变水和油的界面张力，使其难以相互混合和稳定。
2.5 清洁剂清洁剂能够去除润滑表面的污垢和杂质，保持润滑液的清洁。
清洁剂通常是有机化合物，具有较强的溶解能力，可以有效分散和清除不溶于水的污垢。
3. 观点和理解水基润滑液作为一种常见的润滑产品，具有多样的应用领域。
其主要成分水具有优异的润滑和冷却性能，而添加剂则赋予了水基润滑液更多的功能和适应性。
添加剂的类型和功能的选择应根据具体的使用环境和需求来进行。
水基润滑液的合理选择和使用对于确保不同设备和机械的正常运行和安全性至关重要。
总结回顾：本文深入探讨了水基润滑液的主要成分，重点介绍了水的作用和添加剂的类型及功能。
水溶性多功能金属加工液添加剂BOPN的应用研究
究 目标
，
根 据 分 子 设 计原 理 引入
成 稀 释 液进 行 铁 屑 防 锈 试 验
果见 图 2
。
试验结
丁 烯 基 作 为 长 链 油 溶 性基 团
，
基 与 聚 醇 的酯 化 反 应 的亲 水 性
EO
一
，
定数 目
为 了进
一
步 验 证 B O P N 在切 削 液
，
基 团 以 提 高 添 加 剂 的亲
。
按
5 ％
浓 度 与 自来 水 配 成 稀 释 液进 行
，
铁 屑 防锈 试 验
试验结果见 图 3
。
图 1 切 削液 配 方体 系 ( 微 乳 液 )
由 于 切 削液 配 方 体 系 中各 类 化 学
物质之 间存 在相 互 作用 有 时甚 至 是 相
，
互 制 约 不 仅导 致产 品 配 方 中的添 加剂
能 添 加 剂 以减 少 所用添加 剂的 品 种 和
，
降低添 加 剂加剂量 已 经 成 为开 发高档金
属 加 工 液 追 求 的 目标
。
Байду номын сангаас
为 了 开 发 高档水 基切 削液
，
近
年来
，
国际 上 知 名 的添 加剂 生 产商
、
纷 纷 推 出优 质
高 效 的 水 溶 性 多功
。
能 金 属 加 工 液添 加 剂 防锈 性
A p p l ic
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t io
n
G
u
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由图 2
将
、
图 3 可 以看 出
，
，
无论是
◇
金属加工液的分类
金属加工液的分类金属加工液是一种广泛应用于金属加工行业中的工业液体，它在金属加工过程中起着润滑、冷却、清洗、防锈等重要作用。
根据其不同的化学成分、物理性质和用途，金属加工液可以分为多种类型。
本文将从不同的角度出发，为大家介绍金属加工液的分类。
一、按照化学成分分类1. 水基金属加工液水基金属加工液是以水为主要成分，加入一定量的化学添加剂、乳化剂、防腐剂等制成的。
它具有良好的冷却性能和润滑性能，而且对环境友好，价格也比较低廉，因此被广泛应用于金属加工行业中。
2. 油基金属加工液油基金属加工液是以矿物油、合成油、动植物油等为主要成分，加入一定量的添加剂、乳化剂等制成的。
它具有较好的润滑性能和防锈性能，但不如水基金属加工液具有良好的冷却性能和环境友好性。
3. 半合成金属加工液半合成金属加工液是水基金属加工液和油基金属加工液的混合物，具有两者的优点。
它可以在满足润滑和冷却要求的同时，提高金属加工的加工精度和表面质量。
4. 合成金属加工液合成金属加工液是利用化学合成方法制成的，不含矿物油或动植物油，具有极佳的润滑性能和冷却性能，同时还具有良好的耐久性和防锈性能，但价格较高。
二、按照用途分类1. 切削液切削液是一种用于金属切削加工的金属加工液，它可以降低切削时的摩擦和热量，延长刀具寿命，同时还可以提高切削质量和表面质量。
2. 冲压液冲压液是一种用于金属冲压加工的金属加工液，它可以减少金属之间的摩擦和热量，降低金属的变形阻力，提高冲压质量和表面质量。
3. 钻削液钻削液是一种用于金属钻孔加工的金属加工液，它可以减少钻头的磨损和热量，延长钻头的寿命，同时还可以提高钻孔质量和表面质量。
4. 磨削液磨削液是一种用于金属磨削加工的金属加工液，它可以减少磨削时的摩擦和热量，延长磨具的寿命，同时还可以提高磨削质量和表面质量。
三、按照物理性质分类1. 水溶性金属加工液水溶性金属加工液是一种在水中可以完全溶解的金属加工液，具有良好的环境友好性和易清洗性，但容易受到微生物和细菌的污染。
水性极压剂
水性环保极压剂、无硫极压剂、无氯极压剂、水性极压剂、无磷极压剂、切削液极压剂、切削液防锈极压剂极压添加剂：能和接触的金属表面起反应形成高熔点无机薄膜以防止在高负荷下发生熔结、卡咬、划痕或刮伤的添加剂。
极压添加剂分为水溶性和油溶性两种。
大部分的极压添加剂含有S、P、Cl、I等有机化合物，高温下与金属表面形成化学润滑膜，较耐高温，主要应用于高速加工时产生高温的场合或用于加工难加工材料，水溶性极压添加剂主要用于金属加工液中，应具备以下特点：●超强的极压抗磨性能、高承载性能、边界润滑性能；●极佳的防锈功能及防锈补强性能，有效克服了市场上传统硫、磷、氯等水性极压剂的腐蚀金属、锈蚀机床的危害性；可轻松通过各项标准的单片防锈测试！●在低温、中温、高温、极高温度下均具有较好的界面润滑性、减摩性能；●与微乳液、半合成金属加工液、全合成金属加工液等水性金属加工液相溶性良好；●极低的浓度下保持高效极压抗磨效果；●可升级微乳液、半合成金属加工液、半合成切削液、全合成金属加工液、乳化液、皂化液、抗燃液压液等金属加工润滑液的配方，大大提高产品的竞争力；●具有优异的水溶性能、无泡性能、耐硬水性能。
威海云清化工开发院经过十几年的钻研，在水性环保极压剂方面取得了卓越的成绩，成功地替代了含硫、氯等腐蚀性元素的水溶性极压剂对于要求环保无味、无泡、无腐蚀、无腐臭无腐败的场合，有特效！尤其适用于禁用活性硫、氯等极压剂的场合。
（零六叁壹五六二一三九六）下面详细地介绍一下具体的极压剂的特点：1、水性合成酯极压剂：适用于各种水基金属加工液的新型极压剂；属合成酯类的边界润滑抗磨添加剂；尤其适用于禁用活性硫、氯等极压剂的场合。
性能特点：超强的极压抗磨性能、高承载性能、边界润滑性能；极佳的防锈功能及防锈补强性能，有效克服了市场上传统硫、磷、氯等水性极压剂的腐蚀金属、锈蚀机床的危害性；可轻松通过各项标准的单片防锈测试！在低温、中温、高温、极高温度下均具有较好的界面润滑性、减摩性能；与微乳液、半合成金属加工液、全合成金属加工液等水性金属加工液相溶性良好；极低的浓度下保持高效极压抗磨效果；可升级微乳液、半合成金属加工液、半合成切削液、全合成金属加工液、乳化液、皂化液、抗燃液压液等金属加工润滑液的配方，大大提高产品的竞争力；优异的水溶性能、无泡性能、耐硬水性能。
水基切削液成分
水基切削液成分
水基切削液通常由以下几种成分组成：
1. 水：作为主要成分，用于稀释和冷却切削区域，以帮助降低摩擦和热量。
2. 润滑剂：常见的润滑剂有多种，如油类、地胶、硫化脂等。
它们主要用于降低切削力和摩擦，并提供表面保护。
3. 防锈剂：防锈剂用于防止切削液在金属工件上造成腐蚀和氧化。
4. 抗菌剂：水基切削液容易滋生细菌和真菌，抗菌剂用于抑制微生物生长，防止切削液变质。
5. 腐蚀抑制剂：腐蚀抑制剂用于减少金属零件在切削液中的腐蚀。
6. pH 调节剂：pH 调节剂用于控制切削液的酸碱平衡，以确保最佳工作条件。
7. 渗透剂：渗透剂用于改善切削液在金属工件和切削工具之间的润滑性能和冷却能力。
8. 清洗剂：清洗剂用于帮助去除切削液残留物和金属切屑。
值得注意的是，不同类型的切削液可能含有不同的成分和比例，
具体配方可能因应用和要求而有所变化。
所以，具体配方需参考切削液的技术资料或咨询生产商。
罗新民 金属加工液中功能添加剂(防锈剂 润滑剂 表面活性剂 杀菌剂)的应用
金属加工液中功能添加剂的应用罗新民教授二〇一〇年十月·苏州-润滑剂、防锈剂、表面活性剂与杀菌剂-主要内容润滑剂1防锈剂2表面活性剂3杀菌剂4§润滑剂能降低加工过程中的摩擦阻力和工具磨损，获得更好的加工精度和表面质量，延长工具使用寿命。
它包括基础油、油性剂和极压抗磨剂。
§（一）基础油§1、矿物油§I类、II类、III类基础油：国产I类、II类，III类基础油主要从日本、韩国进口。
§溶剂油：D40，D60，D80，D70，D90，D110，异构烷烃等；§低黏度油：柴油，煤油，全损耗系统用油，70N，90N，150SN，非标油等；§高黏度油：500SN，150BS，减线油，抽余油等。
§2、植物油§菜籽油，棉籽油，妥尔油，棕榈油，椰子油等。
§3、动物油：猪油，牛油等。
§4、合成油§酯类油：有双酯、多元醇酯、季戊四醇酯、复酯、自乳化酯等多种类型。
§聚α-烯烃（PAO）：用于要求高低温等特殊场合，如内燃机油和齿轮油等，在加工用油中较少用到。
§硅油：用作脱模剂，消泡剂等。
§聚醚（PAG）：线性聚合物，比水溶性油剂有更好的润湿性、冷却性、稳定性、抗菌性，使用寿命长。
用作切削油、拉拔油、冲压油和水基淬火液等。
§合成酯的供应商：§CRODA禾大(收购了Uniqema)：合成酯，聚醚，乳化剂。
§德国COGNIS（科宁）公司§英国英锐驰化学有限公司§Hatco公司（美国Chemtura科聚亚集团成员之一）§Lubrizol路博润的聚合酯、水溶/ 可乳化酯和聚亚烷基二醇衍生物§科莱恩（Clariant）合成酯，乳化剂，杀菌剂§三羟甲基丙烷酯：轧制、切削、磨削、拉拔和冲压。
§短链合成酯，挥发性单酯：空调铝翅片冲压油的油性剂，金属加工液的基础油和添加剂。
金属加工液乳化剂配方说明
RT 42
Oleyl+5EO
Oleyl+2EO
Water hardness 水硬度 [ppm CaCO3]
Lubricity 润滑性能
Product
1% in water
[mg]
5% in water
[mg] 33 12 32 11 27 15
10% in water
[mg] 25 12 29 11 25 14
Summary 总结
MARLOX® RT provide excellent emulsification and also additional performance benefits in comparison with oleyl alcohol ethoxylates.
和普通的油醇聚氧乙烯醚相比，MARLOX® RT除了具有出色的乳化能力以外，还 增加了许多附加性能：
10% in 25%BDG
MARLOX® RT 64
% > 99 Clear or hazy liquid 透明或浑浊液体 °C mPa.s mPa.s Hazen °C 60-62 about 100 about 30 ≤ 50 about 7
Viscosity 20°C 粘度 Viscosity 50°C 粘度 Color色泽 Solidification point 凝固点
Content 主要产品
MARLOX RT
Emulsifier with high lubricity and high stability
具有高润滑性及高稳定性的乳化剂
MARLOWET acids Anionic Co-Emulsifiers with anti corrosion properties for hardwater stable MWF
路博润金属加工液添加剂
上述配方以8%的稀释液用于铝加工具有非常突出的效果 Appearance 外观 visual目测 translucent 半透明
Emulsion stability 乳化安定性
pH value, 5 % in water 5%水溶液的PH值
visual after 24 hrs
0 ml oil / 0 ml cream
45% BECROSANE2135+环烷基油
VS 10%ADDOSANESTEP206+45% BECROSANE2135+环烷基油
120,0 110,0 100,0
Rel Eff (%)
90,0 80,0 70,0 60,0 50,0
100,0 76,3
45% BECROSAN E 2135 in Naphthenic oil 10% ADDOSAN ESTEP 206, 45% BECROSAN E 2135 in Naphthenic oil
© The Lubrizol Corporation 2007, all rights reserved
BECROSAN™ E 2135 amine and boron free formulation with biocide 配方举例：不含胺、不含硼的半合成液配方
BECROSAN™ E 2135 Addosan ESTEP 206 Naphthenic Base Oil CONTRAM™ OF-G CONTRAM™ J 30 D 45% 10% 42% 2.5% 0.5%
© The Lubrizol Corporation 2007, all rights reserved
Additives – Applications – Capabilities 路博润添加剂的应用领域
切削油液的组成
合成酯切削液、聚烷撐（PAG）二醇切削液的應用合成酯切削液、聚烷撑（PAG）二醇切削液、微乳切削液、合成切削液、离子型粉状切削液。
二、添加剂系列1、水基合成润滑剂（TK-1）本产品是特种聚醚类水性润滑剂，外观为黄白色粘稠液体，溶于水呈无色透明状，低泡沫，耐硬水,对金属无腐蚀,是生产金属切削液的理想润滑材料。
在浓缩液体系中，加入3-5%的本助剂，可显著提高切削液的润滑和降温性能。
本产品呈弱碱性，相对密度为0.98 （g/cm3）。
简述了水溶性聚醚的理化特性,水溶性聚醚具有良好的润滑极压性能,抗泡性能和硬水适应性能,并与脂肪酸有良好的协同作用,但对铝具有一定的腐蚀性,水溶性聚醚可广泛应用于金属加工液中。
切削液的润滑作用，一般油基切削液比水基切削液优越，含油性、极压添加剂的切削液效果更好。
油性添加剂一般是带有极性基（—COOH、—OH、—C=O—NH2等）的长链有机化合物，如高级脂肪酸、高级醇、动植物油脂等。
油性剂是通过极性基团吸附在金属表面上形成一层润滑膜，这层润滑膜有较低的摩擦系数，可以减少刀具——工件，刀具——切屑之间的摩擦，达到减少切削阻力、延长刀具寿命、降低工件表面粗糙度的目的。
油性添加剂的作用只限于切削温度较低的状况，当温度超过200℃，油性剂的吸附层受到破坏而失去润滑作用，所以一般低速、精密切削使用含有油性剂的切削液。
而在高速、重切削的场合，应使用含有极压添加剂的切削液。
所谓极压添加剂是一些含有硫、磷、氯元素的化合物，这些化合物在高温下与金属起化学反应，生成硫化铁、磷酸铁、氯化铁等具有低抗剪强度的物质，从而降低了切削阻力，减少了刀具——工件，刀具——切屑的摩擦，使切削过程易于进行。
含有极压添加剂的切削液还可以抑制刀具积屑瘤的生成，改善工件表面粗糙度。
[2017年整理]硼酸酯在水基切削液中的应用
![[2017年整理]硼酸酯在水基切削液中的应用](https://img.taocdn.com/s3/m/d82b5820ef06eff9aef8941ea76e58fafbb04555.png)
硼酸酯在水基切削液中的应用1 引言近年来，随着切削加工方式的不断改进，与之配套的切削液也不断更新换代，综合性能不断改善。
由于工业中“低能耗，低成本，低公害"的要求，水基金属切削液有了长足的发展。
硼酸酯作为一种重要的多功能环保型添加剂常常作为润滑剂、表面活性剂、防锈剂和杀菌剂等被广泛应用于水基金属切削液中。
2硼酸酯的性质硼酸分子式为H3BO3，是一种无机酸，由于其结构单元是平面三角形，每个硼原子以SP2杂化与氧原子结合，硼仍是缺电子，因此易与有机化合物中的羟基发生反应(脱水后形成硼酸酯)，可形成硼酸单酯、双酯、三酯及四取代螺环结构。
硼酸酯的制备工艺简单，原料易得，生产中基本无三废产生。
具有良好的润滑、防锈、杀菌等性能，而且对人体无毒害作用，是一种理想的绿色环保型添加剂。
3硼酸酯在水基切削液中的应用3．1极压润滑剂目前水基切削液中仍在使用的极压润滑剂主要是含硫、磷、氯的化合物，如硫化烯烃、硫化动植物油、硫脲、磷酸酯、氯化石蜡等。
此类添加剂在高温下与金属表面发生化学反应生成化学反应膜，在切削中起极压润滑作用。
但是，对环境有污染，对操作者有害。
随着人们环保意识的加强，现在已限制使用此类添加剂，国内外正在着手研究其替代物。
有机硼酸酯是新型的极压润滑添加剂，它的作用机理是其摩擦表面形成了物理(或化学)吸附膜，及由于硼酸酯水解作用或与添加剂发生摩擦化学反应产生诸如H3BO3、B203等构成的非牺牲性沉积；几种膜的共同作用有效提高了水基切削液的摩擦学性能。
有机硼酸酯油膜强度高，摩擦系数低，具有良好的减摩抗磨性能，而且和密封材料有良好的相容性，对人体无毒害作用，是一种理想的绿色环保型添加剂，近年来受到越来越广泛的重视。
采用硼酸与有机醇胺(CH2CH20)nNH2(n=1，2，3)合成的硼酸酯，含有硼、氮两种极压活性元素，在边界润滑过程中，摩擦金属表面上发生化学反应生成边界润滑膜起润滑作用。
其极压抗磨性、反应活性、防锈性均提高，且水解安定性好。
金属加工液使用指南(3篇)
第1篇一、前言金属加工液，又称切削液、冷却液，是用于金属切削、磨削、拉丝、电镀等加工过程中的一种专用液体。
它具有冷却、润滑、清洗、防锈等功能，对提高加工效率、保证加工质量、延长刀具寿命等方面具有重要作用。
正确使用金属加工液，不仅能提高生产效率，还能降低生产成本，以下是金属加工液使用指南。
二、金属加工液的种类及特点1. 水基切削液水基切削液是以水为基础，加入各种添加剂制成的。
其优点是环保、成本低、冷却效果好，但易受细菌、霉菌等微生物污染，需定期更换。
2. 油基切削液油基切削液是以矿物油、动植物油、合成油等为基础，加入各种添加剂制成的。
其优点是润滑性能好、防锈性能强，但成本较高，且对环境有一定污染。
3. 半合成切削液半合成切削液是以水基切削液和油基切削液为基础，加入一定比例的添加剂制成的。
其优点是兼具水基和油基切削液的特点，性能稳定，使用成本低。
4. 合成切削液合成切削液是以合成油为基础，加入各种添加剂制成的。
其优点是性能稳定、使用寿命长、环保，但成本较高。
三、金属加工液的使用方法1. 储存（1）储存容器应密封良好，避免阳光直射和高温环境。
（2）储存温度不宜过高，一般控制在10℃～40℃之间。
（3）储存时，应避免与易燃、易爆物品混放。
2. 配制（1）根据加工工艺和工件材料，选择合适的金属加工液。
（2）按照产品说明书，按照比例配制金属加工液。
（3）配制过程中，应搅拌均匀，避免产生气泡。
3. 使用（1）将金属加工液注入机床切削液箱中，液面高度控制在规定范围内。
（2）在加工过程中，保持切削液循环，避免液面过低。
（3）定期检查切削液浓度，确保其在规定范围内。
（4）加工过程中，注意观察切削液的使用情况，如有异常，应及时处理。
4. 更换（1）根据切削液的使用情况和性能变化，定期更换切削液。
（2）更换切削液时，应将机床内的旧切削液排空，并用清水冲洗机床切削液箱。
（3）更换后的切削液，应按照配制要求进行配制。
四、金属加工液的管理与维护1. 建立切削液管理制度，明确责任人和使用流程。
罗新民 金属加工液中功能添加剂(防锈剂 润滑剂 表面活性剂 杀菌剂)的应用
金属加工液中功能添加剂的应用罗新民教授二〇一〇年十月·苏州-润滑剂、防锈剂、表面活性剂与杀菌剂-主要内容润滑剂1防锈剂2表面活性剂3杀菌剂4§润滑剂能降低加工过程中的摩擦阻力和工具磨损，获得更好的加工精度和表面质量，延长工具使用寿命。
它包括基础油、油性剂和极压抗磨剂。
§（一）基础油§1、矿物油§I类、II类、III类基础油：国产I类、II类，III类基础油主要从日本、韩国进口。
§溶剂油：D40，D60，D80，D70，D90，D110，异构烷烃等；§低黏度油：柴油，煤油，全损耗系统用油，70N，90N，150SN，非标油等；§高黏度油：500SN，150BS，减线油，抽余油等。
§2、植物油§菜籽油，棉籽油，妥尔油，棕榈油，椰子油等。
§3、动物油：猪油，牛油等。
§4、合成油§酯类油：有双酯、多元醇酯、季戊四醇酯、复酯、自乳化酯等多种类型。
§聚α-烯烃（PAO）：用于要求高低温等特殊场合，如内燃机油和齿轮油等，在加工用油中较少用到。
§硅油：用作脱模剂，消泡剂等。
§聚醚（PAG）：线性聚合物，比水溶性油剂有更好的润湿性、冷却性、稳定性、抗菌性，使用寿命长。
用作切削油、拉拔油、冲压油和水基淬火液等。
§合成酯的供应商：§CRODA禾大(收购了Uniqema)：合成酯，聚醚，乳化剂。
§德国COGNIS（科宁）公司§英国英锐驰化学有限公司§Hatco公司（美国Chemtura科聚亚集团成员之一）§Lubrizol路博润的聚合酯、水溶/ 可乳化酯和聚亚烷基二醇衍生物§科莱恩（Clariant）合成酯，乳化剂，杀菌剂§三羟甲基丙烷酯：轧制、切削、磨削、拉拔和冲压。
§短链合成酯，挥发性单酯：空调铝翅片冲压油的油性剂，金属加工液的基础油和添加剂。
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健康; 并且在这样的碱性环境下, 不容易产生细 菌, 有利于金属 加工液的维护, 延长使 用寿命。 这就要求润滑剂不能与 pH 值调节剂、防锈剂等 成分发生反应, 不仅造成润滑剂被消耗而丧失润 滑性能, 还可能不利于维持 pH 值相对稳定的加 工液缓冲体系, 进而可能会影响到体系的防锈性、 杀菌性、消泡性、稳定性等。因此选用合成酯作 为水基加工液润滑添加剂使用时, 必须考虑其水 解稳定性, 确保在碱性条件下不会分解变质, 从 而保持其润滑性能。又例如某些含活性元素的水 溶性润滑剂, 由于在水中会发生水解反应产生腐 蚀性酸, 加剧水基润滑液的腐蚀性, 需使用碱性 磺酸盐或水溶性高分子化合物替代 [ 7] 。
参考文献
1 李茂生 1 水基加工 液中一些 重要平衡关 系的探讨 1 润 滑与密封, 2004, ( 2): 74~ 78 2 王克华 1 合成具烷撑二醇金属加工液 1 合成润滑材料, 2003, 30 ( 3): 39~ 43 3 招玉春 1 水溶性聚 醚在拉伸 模具中的应 用研究 1 模具 工业, 1999, ( 12): 47~ 49 4 李茂生 1 水溶性聚 醚在金属 加工液中的 应用 1 合 成润 滑材料, 2003, 30 ( 4): 8~ 10 5 张秀玲, 贾晓 明 1 复 合硼酸 酯多 功能添 加剂 的研 究 1 现代研究, 1997, ( 6): 24~ 25 6 罗国强 1 硼 酸酯 添 加剂 的研 究 1 润 滑与 密 封, 1993, ( 4) : 13~ 17 7 李华峰 1 水溶性润 滑添加剂 的现状与发 展趋势 1 合成 润滑材料, 1998, 25 ( 2): 15~ 18 8 何红波 1 金属加工 液使用中 的健康与安 全问题 1 合成 润滑材料, 2001, 28 ( 4): 18~ 21 9 伍利群 1 金属加工润滑剂的使用与防范 1 润滑与密封, 2002, ( 5): 95~ 96 10 王克 华 1 金 属加 工 液 的安 全 问 题 1 合 成 润 滑 材料, 2003, 30 ( 4): 30~ 33 11 李茂生 1 绿色金属加工用油的开发 与发展趋势 1 机床 与液压, 2003, ( 6): 13~ 16 12 傅树琴 1 金属加 工润滑 剂的研 究与进 展 1 石 油商技, 2001, 19 ( 4): 1~ 4
选用润滑剂的种类和数量还受加工液的类型 ( 乳化液、微乳 液、合成液 ) 限制。特 别在微乳 化液体系中, 润滑剂的种类和数量变化会引起其 他成分如表面活性剂、防锈剂、消泡剂等种类和 数量的变化, 进而会引起体系的稳定性和综合性 能, 需通过大量试验选择和确定其种类和用量。
3 润滑剂的安全性 随着现代工业的迅速发展和人类对健康、环
摘要: 水基润滑添加剂的选用不仅要满足金属加工的要求, 还必须与金属加工液的其他组分相容 , 避 免 对人体健康和环境造成危害。
关键词: 水; 金属加工液; 润滑添加 剂
中图分类号: TE 6241 82
文献标识码: A
水基金属加工液因具有优良的冷却性、清洗 性、防锈性、经济性和安全性等优点, 得到了快 速发展, 并广泛应用于切削、研磨、压延、冲压、 拉拔、攻丝等金属加工领域。但由于其含油少或 不含油, 润滑液的油性较差, 润滑性能不足, 影 响了加工效果, 限制了水基金属加工液的应用范 围。因而选用性能优良的润滑剂, 是提高水基加 工液性能的关键。并且随着制造设备的进步, 加 工工艺和材料材质的改进, 工厂管理水平的提高, 市场竞争的日趋激烈, 机械制造商对金属加工液 的要求也随之提高了, 产品除必须满足传统的使 用性能外, 还要求使用寿命长、气味小、对环境 和操作人员无害, 具有较高的通用性或一定的专 用性。因此在具体选用润滑添加剂时, 应注意以 下几个因素。* 1 加工工艺与材料对润滑添加剂的要求
保意识的不断加强, 润滑剂对健康和环境的危害 引起了人们的广泛关注。金属加工液在使用过程 中不可避免地要与操作者皮肤接触, 这可能会引 起皮炎或过敏, 同时操作者长期暴露在金属加工 液中, 其产生的油雾通过呼吸进入人体体内, 会 诱发呼吸道疾病, 甚至导致肺癌或者呼吸道系统 和肠道系统癌变, 对人体的健康构成危害 [ 8~ 10] 。
合 成润 滑 材料
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SYNTHET IC LU BR ICANT S
文章编号: 1672- 4364 ( 2005) 04- 0012- 03
2005年第 32卷第 4期
水基金属加工液润滑添加剂的使用
邱金华 1 罗新民1 欧阳波 2 陈 胤3
( 1 后勤工程学院, 重庆 400016; 2 @ @ @ @ @ 部队, 517300; 3 @ @ @ @ @部队, 651701)
合 成润 滑 材料
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SYNTHET IC LU BR ICANT S
2005年第 32卷第 4期
用的润滑剂还必须符合国际环境法规和相应环境 指标的要求, 并从生产到消费的全过程中都要得 到体现。如空调、冰箱压缩机生产中对切削液的 要求极为苛刻, 不得含有氯、硅等元素, 所使用 的铜管内壁润滑剂也不得含有氯元素, 以确保在 生产和使用过程中以及末端处理时, 不会对生态 环境造成毒害 [ 11] 。另外, 短链氯化石蜡会污染海 水, 磷酸盐的积累会使河流、湖泊因营养富化而 出现赤潮等也是必须考虑的环境问题 [ 12] 。
4 经济性 润滑剂是加工液中含量较多的组分, 因而使
用时必须考虑成本。然而单纯以润滑剂的价格高 低来选择润滑剂并不一定是最经济的, 还应考虑 到它的加工性能、对整个加工液体系添加剂的用 量与成本的影响以及加工液使用寿命等。润滑性 能差的添加剂虽然可能单价较低, 但会导致使用 剂量的增多, 也可能无法满足加工要求, 而减少 加工刀具的使用寿命, 增加产品总成本。而且随 着人们环保意识不断增强, 污水排放标准日趋严 格, 金属加工液的处理越来越难, 致使废液更换 费用和污水处理费用也变得不堪忍受。这就必须 调整加工液的配方, 不使用对环境有毒、有害的 化学物质, 以减轻后处理的压力。此外, 理想的 润滑剂还应使金属加工液向着通用化和专业化发 展, 减少产品、设备和工艺管理维护费用, 从而 提高生产效益, 提高产品竞争力。因此, 选用润
层的抗剪切强度极弱, 从而在运动的金属界面间 起到减摩作用。作为水基金属加工液中的极压剂, 希望活性物质含量高, 反应活性强, 能快速形成 极压润滑膜。但活性物质含量过高, 反应活性过 强, 可能会对金属表面造成腐蚀。这就需要平衡 润滑剂极压性与腐蚀性的关系, 来满足加工要求。 据文献报道 [ 1] , 主要措施是根据不同的加工工艺 和不同的加工材料, 选择不同反应活性的极压剂, 如切削加工要求的极压剂活性一般, 而拉拔、轧 制则要求极压剂活性强。铸铁、铜和铝等材料对 极压剂的活性要求一般, 而碳钢、模具钢和不锈 钢等对极压剂的活性要求较高。
润滑、防锈、清洗、冷却是金属加工液的四 大主要功能, 不同加工工艺对加工液的功能要求 也不尽相同。因此, 除了要把握极压性与防锈性 的平衡外, 选用润滑添加剂时, 还需注意是否对 清洗性造成不利影响。通常为了增强加工液的润 滑性, 大量使用高碳脂肪酸、脂肪醇、脂肪胺及 其衍生物、聚醚等吸附性很强的高碳有机化合物。 然而有些化合物如羊毛脂, 吸附性强, 润滑性好, 但清洗能力差, 很难用水基清洗剂洗净, 进而影 响下一道加工工序。 2 润滑剂与其它组分的化学相容性
合成 润 滑材 料
2005年第 32卷第 4期
SYNTHET IC LUBR ICANT S
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文章编号: 1672- 4364 ( 2005) 04- 0015- 04
国内有机硼抗磨剂的研究进展
王明江 1 李云鹏2 段庆华 2
( 1 中国石油化工股份有限 公司重庆一坪润滑油分公司, 重庆 400039; 2 北京石油化工科学研究院, 北京 100083)
水溶性聚醚类由于其逆溶性质而表现出良好 的润滑性以及与 极压剂有良好的 协同性 [ 2, 3] , 在 金属加工液中得到越来越多的应用。但由于分子 内含有活泼氢, 易腐蚀铝等软金属, 不宜用于铝 和铝合金加工 [ 4] ; 而含硫极压剂极易腐蚀铜, 一 般也不用于铜材加工。
此外, 还可选用通过分子改性或根据 / 分子 设计观点 0 合成的多效润滑剂, 即把赋予水溶性
收稿*日期: 2005 - 10 - 15 作者简介: 邱金华, 男, 助理工程师, 现 后勤工程 学院油 料应用化学专业在读硕士生, 从事金属加工液的研究。
2005年第 32卷第 4期
邱金华等 1 性作用的吸附性基团 和赋予极压、抗磨的反应性基团集合于一个分子 内, 以及在添加剂分子中引入具有防锈作用的基 团, 从而合成出兼有油性、抗磨性、极压性、缓 蚀性等多种功效的水溶性润滑添加剂, 如张秀玲 合成的含 N、 S 的复合硼酸酯 [ 5] , 罗国强将聚氧 乙烯基醚和多元醇、烷醇胺进行硼酸酯化, 得到 的水溶性产物 等 [ 6] 。极 压剂在水 中易产生 腐蚀, 可加入如石 油磺酸钠、苯 并三氮唑及其 衍生物、 硅酸钠等缓蚀剂来满足加工防锈防腐要求。
润滑剂的安全性已经实施材料安全数据表管 理 (M SDS, M ateria l Sa fety Data Sheet) , 润滑剂制 造商必须提供产品的安全数据表给用户, 内容包 括产品的 理化特 性 ( 如 pH 值, 闪 点, 易 燃度, 反应活性等 ), 对 使用者的健康 ( 如致 癌, 畸变 等 ) 可能产生的危害, 产品的危险程度, 产品的 燃爆性能, 毒性和环境危害, 以及安全使用、泄 漏应急救护处置和法律法规等多方面信息。M SDS 是传递化学品危害信息的重要文件, 是管理润滑 剂的有效方法。
滑添加剂应从使 用成本 ( 润滑 剂的成本与剂量、 其它组分的成本与剂量等 ) 和系统成本 ( 加工液 的处理、更换、对 刀具 的磨 损、管 理 费用 等方 面 ) 综合考虑。