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—inversion 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。
总之,如何制备性能优良的极压微乳液,乳化剂的选择是关键。最可靠的方法是实验室筛选,但太费时费事。所以不管乳化何种油或添加剂,都先找出被乳化物质的HLB值并确定相应乳化剂(对)。并参考上述原理,反复试验,最后确定所要选择的乳化剂。
含Cl极压剂,如氯化石蜡等,由于价格低廉,效果也不错,其腐蚀性通过加入合适的缓蚀剂而得到抑制。目前,仍是比较常用的切削液极压剂。加入量以浓缩物8~15%为宜。钼系极压剂,虽然价格稍高,但效果好。尤其是有机钼类化合物,不但极压润滑效果好,而且兼具防锈作用,是具有发展前景的一类极压润滑剂。
1945年在美国研制出第一种无油合成切削液,全球一款全合成金属切削液由Cimcool辛辛那提铣床公司(后更名为辛辛那提—米拉克龙)率先研制成功,并且以独特的粉红色来标记该产品,CIMCOOL 是革命性的。在其诞生的1945年,切削液只有纯油和像牛奶一样的乳化液可选。 CIMCOOL由于是水基产品,其冷却性能是纯油的2倍,与油不一样的,它没有烟雾、不会有火灾隐患,加工后的部件清洁。与乳化液相似,CIMCOOL保持了出色的冷却性能,借助独特的化学合成润滑剂,其润滑性得以发展,允许更高的切削速度并改善了刀具寿命。CIMCOOL对细菌攻击显示出较高的抵抗能力,它的透明性能对于工业来说乐于接受。CIMCOOL是金属加工液体科技领域向前迈出的意味深长的一步,其它公司纷纷转而研发化学金属加工液推动了切削液技术的发展。随着先进制造技术的深入发展和人们环境保护意识的加强,对切削液技术提出了新的要求,它必将推动切削液技术向更高领域发展。