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金属加工液的配方研究
编辑:奥力欧润滑油   发布时间:2017-05-03

金属加工液的配方研究:
水基金属加工液具有优良的冷却和清洗性能,但润滑和防锈性能差,因而应用范围受到限制。以松香、顺酐和多元胺等原料合成了非离子表面活性剂H,同是以油酸和三乙醇胺为原料合成油酸三乙醇胺酯,经实用证明:以非离子表面活性剂H和油酸三乙醇胺酯等复合配制而成的水基金属加工液,具有优良的润滑性、防锈性、冷却性和清洗性。是水基金属加工液的重大突破。
 现代机械加工向高速、强力、精密方向发展,超硬、超强度等难加工材料的发展也使切削加工的难度日益增加。这两方面的原因导致切削加工过程中的摩擦力、摩擦热大幅度提高,这就要求金属加工液具有更好的润滑、冷却、清洗、防锈性能,以便获得理想的加工表面。矿物润滑油的润滑、防锈性能优越,但冷却、清洗性能差;乳化液和水基金属加工液的冷却、清洗性能优良,但润滑、防锈性能差。水基金属加工液除具有乳化液的所有性能外,其润滑、冷却、防锈性能亦达到或超过乳化液的标准要求。因而水基金属加工液已成为国内外机械加工中提高加工性能的发展方向[l]。在水基金属加工液中添加油性添加剂和极压添加剂,是改善水基金属加工液润滑和防锈性能的有效途径。以松香、顺酐和多元胺等原料合成的非离子表面活性剂H具有优异的润滑和防锈性能,油酸三已醇胺酯是优良的油性添加剂,以非离子表面活性剂H和油酸三乙醇胺酯等复合配制而成的水基金属加工液,具有优良的润滑性、防锈性、冷却性和清洗性。是水基金属加工液的重大突破。
     1、非离子表面活性剂H的合成
 在催化剂存在下,反应温度为160~200℃时,松香[3]与顺酐进行共聚反应,共聚物进一步与多元胺发生中和反应,生成了非离子表面活性剂H。产物为红棕色粘稠液体。实验测定了顺酐,松香及其聚合物的红外光谱[2],证明了反应的发生。
 2 油酸三乙醇胺酯的合成
 油酸是重要脂肪酸之一,其润滑性能很好,但它是非水溶性的。要把它添加在水基金属加工液中,必须在其分子链中引入亲水基团。三乙醇胺分子中含有三个一OH基团,它可与酸发生酯化反应[4]。
 在130~160。C条件下,油酸与三已醇胺的初始反应摩尔比不超过1:3时,油酸的COOH基团与三乙醇胺的一0H基团发生酯化反应,生成了油酸三乙醇胺酯,油酸三乙醇胺酯是一种优良的水溶性油性剂。经四球机检测:5%的油酸三乙醇胺水溶液的最大无卡咬负荷PB值可达700N,用MPV一200摩擦磨损试验机测定其摩系数为0.070。
 3 新型水基金属加工液的配方及工艺流程
 (1)新型水基金属加工液的配方
 作者研制的新型水基合成金属加工液,主要成份有:非离子表面活性剂H、油酸三乙醇胺、极压抗磨剂、防腐剂及消泡剂等。其中非离子表面活性剂H、油酸三乙醇胺由自己合成,其他组分均为市售。各组分配比通过实验选定如表1所示。
 (2)工艺流程
 新型水基合成金属加工液的工艺流程如下:
 非离子表面活性剂H的制备一油酸三乙醇胺的合成一各组分混合一搅拌一一+加入消泡剂一装桶。4新型水基金属加工液的质量指标
 按照国标(GB6144—85)进行检测,新型水基金属加工液的质量指标如表2所示。

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