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1、磨工工艺-切削液诺泰生物科技(合肥)有限公司主要内容一、切削液基础知识二、切削液组分介绍三、水性切削液的配方解析四、切削液常见检测五、水基切削液的使用和维护诺泰生物科技(合肥)有限公司切削液基础知识定义 金属及其合金在切削、成形、处理和保护等 过程中使用的工业用液体, 统称为切削液。诺泰生物科技(合肥)有限公司为什么要使用金属加工液?在金属加工在金属加工过过程中,程中,为为了降低切削了降低切削时时的的切削力,及切削力,及时带时带走切削区内走切削区内产产生的生的热热量以降量以降低切削温度,提高刀具耐用度,从而提高生低切削温度,提高刀具耐用度,从而提高生产产效率,改善工件表面粗糙度,保效率,改善工
2、件表面粗糙度,保证证工件加工件加工精度,达到最佳的工精度,达到最佳的经济经济效果,通常使用金效果,通常使用金属加工液。属加工液。诺泰生物科技(合肥)有限公司金属加工液具有的作用:冷却性能润滑性能清洗性能防锈性能诺泰生物科技(合肥)有限公司核心作用诺泰生物科技(合肥)有限公司同时具备其它作用:对金属无腐蚀对皮肤无刺激无泡或泡沫小使用寿命长对机床油漆无腐蚀铁屑易于脱落与排除无毒、无害、无刺激性气味不污染环境使用方便等诺泰生物科技(合肥)有限公司切削液分类:一、乳化切削液二、微乳化切削液(又叫半合成切削液)三、合成切削液诺泰生物科技(合肥)有限公司切削液功能改善加工表面,提高表面光洁度提高加工件尺寸
3、的精密度延长切削工具的寿命随时排除切削屑末,洗净加工面防止加工件腐蚀或生锈提高切削加工效率随时冷却加工件表面和加工刀具诺泰生物科技(合肥)有限公司切削液性能有良好的边界润滑性能和极好的极压性防止切削刀具和加工金属表面的熔接良好的热传导性能和耐热性能良好的防腐蚀性能和防锈性能诺泰生物科技(合肥)有限公司同时要求具有:抗硬水好不变质发臭和切削的迅速分离性不沉积在加工工具上,不腐蚀工具等诺泰生物科技(合肥)有限公司切削液研究方向:性能要求性能要求020406080100保保证润滑滑减小磨减小磨损控制摩擦控制摩擦降低成本降低成本氧化氧化稳定性定性节能能劳动保保护可循可循环性性生物降解生物降解环境保境保
4、护对排放的影响排放的影响诺泰生物科技(合肥)有限公司水基切削液组成基础油油性剂极压剂乳化剂防锈剂防腐杀菌剂助剂(包括偶合剂、油水平衡剂等)消泡剂诺泰生物科技(合肥)有限公司(一)、基础油1、矿物油类、类、类基础油溶剂油,如D40、D60、D70、D80、D110等煤油、柴油等燃料油2、动植物油菜籽油、棉籽油、棕榈油、大豆油、猪油、牛油等3、合成油聚-烯烃脂肪酸酯(又可划为油性剂)诺泰生物科技(合肥)有限公司(二)、油性剂1、高级脂肪酸类:棕榈酸、油酸、二聚酸、蓖麻油酸、妥尔油脂肪酸等2、高级醇类:油醇、C16-18支链醇等3、脂肪酸酯:油酸甲酯,油酸异丙酯,三羟甲基丙烷油酸酯,聚戊四醇油酸酯,
5、偏苯三酸酯,二聚/四聚/六聚蓖麻油酸酯、聚醚酯、多元醇酯、氧化酯及一些特种酯等4、烷基胺:油酸烷醇酰胺,蓖麻油马来酰胺,含氮杂环硼酰胺等诺泰生物科技(合肥)有限公司1.氯系极压剂:氯化石蜡,氯化脂肪,氯化聚苯等2.磷系极压剂:如酚醚磷酸酯,脂肪醇醚磷酸酯,亚磷酸酯,脂肪酸烷醇酰胺磷酸酯,磷酸三丁酯,磷酸三苯酯等3.硫系极压剂:硫化动植物油,二苄基二硫化物,硫化烯烃等4.复合型:如硫氯化脂肪油、二硫代磷酸金属盐、二烷基二硫代磷酸胺盐等(三)、极压剂诺泰生物科技(合肥)有限公司油性剂、极压剂选择原则:温度(摄氏)温度(摄氏)摩擦阻力摩擦阻力(u u)0.10.10.20.20.30.30 00 0
6、 0.40.4 0.50.52002004004006006008008001000100012001200不同极压添加不同极压添加剂的配合作用剂的配合作用硫化物硫化物磷化物磷化物氯化物氯化物纯矿物油纯矿物油脂肪脂肪/ /酯酯诺泰生物科技(合肥)有限公司(四)、乳化剂1、非离子表面活性剂:脂肪醇聚氧乙烯醚:MOA系列、平平加O系列烷基(壬基)酚聚氧乙烯醚:TX系列、OP系列失水山梨醇脂肪酸酯:司盘Span系列聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯:吐温Tween系列蓖麻油聚氧乙烯酯:EL系列2、阴离子表面活性剂:磺酸盐系列:如T701、T702、磺化蓖麻油等脂肪酸盐:如油酸盐,蓖麻油酸盐,环烷酸盐,妥尔油
7、酸盐等诺泰生物科技(合肥)有限公司(五)、防锈剂1.油性防锈剂石油磺酸钡(T701)石油磺酸钠(T702)烷酸锌(T704)壬基萘磺酸钡(T705)苯并三氮唑(T706)十七烯基咪唑啉烯基丁二酸盐(T703)十二烯基丁二酸(T746)氧化石油脂钡皂(T743)羊毛脂镁皂等原料原料配比(配比(%)石油磺酸钡石油磺酸钡10.0羊毛脂镁皂羊毛脂镁皂9.0二壬基萘磺酸钡二壬基萘磺酸钡5.0十二烯基丁二酸十二烯基丁二酸1.0邻苯二甲酸二丁酯邻苯二甲酸二丁酯1.5苯三唑苯三唑0.225号变压器油号变压器油 73.3防锈油典型配方,盐雾实验防锈油典型配方,盐雾实验防锈油典型配方,盐雾实验防锈油典型配方,盐雾
8、实验24h24h左右,添加左右,添加左右,添加左右,添加1.5%1.5%左右的抗盐雾增强剂左右的抗盐雾增强剂左右的抗盐雾增强剂左右的抗盐雾增强剂Max-R24Max-R24盐雾时间盐雾时间盐雾时间盐雾时间可达到可达到可达到可达到50h50h以上以上以上以上Max-R24Max-R24是一种氧化多羟酯,我公司是一种氧化多羟酯,我公司是一种氧化多羟酯,我公司是一种氧化多羟酯,我公司20112011年年年年研发并投入生产,对提高防锈油品质效果明显研发并投入生产,对提高防锈油品质效果明显研发并投入生产,对提高防锈油品质效果明显研发并投入生产,对提高防锈油品质效果明显诺泰生物科技(合肥)有限公司2.水性
9、防锈剂有机类:有机杂环多元羧酸(三元羧酸);一元羧酸(异壬酸、辛葵酸);长链二元羧酸(葵二酸、十一/十二碳二元酸);硼酸酯;磷酸盐;苯三唑及其衍生物等无机类:亚亚硝酸硝酸盐盐; ;钼钼酸酸盐盐; ;磷酸磷酸盐盐; ;硅酸硅酸盐盐; ;硼酸硼酸盐盐等等(五)、防锈剂诺泰生物科技(合肥)有限公司3.特殊水性防锈剂(1)氨基酸酯防锈剂:NEUF726(2)硅氧烷酮铝缓蚀剂:NEUF815(3)特殊有机硼酸叔胺酯:NEUF335、NEUF336(4)羧酸特种胺盐:NEUFY90(固体)(五)、防锈剂诺泰生物科技(合肥)有限公司(1)氨基酸酯防锈剂NEUF726与其他防锈剂的防锈对比:对叔丁基苯甲酸盐硼
10、酸二乙醇胺酯硼酸二乙醇胺酯 1级0级1级NEUF485+TEA0级1级L190+TEA葵二酸盐1级 3级对叔丁基苯甲酸盐硼酸一乙醇胺酯0级1级十一碳二酸盐亚硝酸钠+碳酸钠0级1级亚硝酸钠+碳酸钠十一碳二元酸1级2级葵二酸盐L190+TEA2级3级硼酸二乙醇胺酯NEUF485+TEA1级2级硼酸一乙醇胺酯NEUF726 0级0级1级氨基酸酯NEUF726防锈排序1.0% 0.8% 2级级 结论:结论:NEUF485,L190,十一碳二酸和十一碳二酸和NEUF726为同档次为同档次,其他更次其他更次诺泰生物科技(合肥)有限公司1.0%纯净水溶液1.0%自来水溶液1.0%100ppm硬水溶液1.0%
11、200ppm硬水溶液1.0%400ppm硬水溶液NEUF7260级0级0级0级2级NEUF485+TEA0级0级0级0/1级3级NEUF190+TEA0级0级0级0/1级3级十一碳二酸盐0级0级0级1级4级 结论结论:NEUF726最佳最佳,L190,NEUF485次之次之,十一碳二酸最十一碳二酸最差。差。(1)氨基酸酯防锈剂NEUF726与其他防锈剂在不同硬水条件下的的防锈对比:诺泰生物科技(合肥)有限公司微乳化切削液一微乳化切削液二抑菌防锈剂NEUF726 8.0% 十一碳二元酸盐8.0% 硼酸酯类防锈剂15.0% 15.0% 润滑剂(酰胺+妥尔油盐+基础油)20.0% 20.0% 杀菌剂
12、NEUF652 2.0% 2.0% 消泡剂 0.1-0.2% 0.1-0.2% 水 余量 余量 外观 黄色透明 黄色透明 兑水后外观 半透明半透明 半透明 3%水溶液pH值 9.329.41 3%水溶液防锈性 1级 1级 3%水溶液防锈性 0级 0级 3%水溶液在磨床或加工中心使用4个月 轻微异味 ,少许浮皂产生,少许浮皂产生无异味 (1)氨基酸酯防锈剂NEUF726现场使用抗菌性对比:诺泰生物科技(合肥)有限公司(2)硅氧烷酮NEUF815缓蚀机理RSO3铝合金铝氧化物层AlSiHOAlOAlOHOCHOOSiOOHOHHOOHCORSO3HRSO3铝合金铝氧化物层AlSiOAlOAlOHO
13、CHOOOHHOHSiOOCORSO3H致密保护层RSO3铝合金铝氧化物层AlSiOAlOAlOOCOOOHOSiOCORSO3-H2O-H2O诺泰生物科技(合肥)有限公司26(2)铝缓蚀剂有机保护层的构成磷酸酯缓蚀剂保护层羧酸衍生物铝合金铝氧化物层有机保护层有机保护层铝合金铝氧化物层AlROAlOAlOROPOOR铝合金铝氧化物层AlCROAlOAlHOO诺泰生物科技(合肥)有限公司不含任何缓蚀剂含磷酸钠缓蚀剂含酚醚磷酸酯缓蚀剂(2)铝腐蚀图一、)铝腐蚀图一、含NUEF815缓蚀剂诺泰生物科技(合肥)有限公司(2)铝腐蚀图二、添加酚醚磷酸酯添加铝缓蚀剂前添加硅氧烷酮诺泰生物科技(合肥)有限公
14、司(2)添加硅氧烷酮NEUF815前后客户铝件腐蚀对比图添加前添加后诺泰生物科技(合肥)有限公司(2)硅氧烷酮NEUF815在磨具铝加工液中的应用添加前添加后诺泰生物科技(合肥)有限公司(2)硅氧烷酮NEUF815在铝轮毂加工液中的应用缓蚀剂添加前缓蚀剂添加前缓蚀剂添加后缓蚀剂添加后诺泰生物科技(合肥)有限公司(3)特殊有机硼酸叔胺酯:NEUF336防锈剂NEUF336具有很好的抗硬水性能,泡沫小,我们模拟了钙离子浓度为2000ppm的硬水,其水溶液仍无色透明。项目NEUF336外观外观无色或微黄色粘稠液体无色或微黄色粘稠液体气味气味无异味无异味比重比重(g/cm3)1.201.30pH值(值
15、(1%水溶液)水溶液)8.29.2IP 287 防锈性防锈性1.2%0/0碱值(碱值(mgKOH/g)诺泰生物科技(合肥)有限公司(3)特殊有机硼酸叔胺酯NEUF336性能特点:v极好的水溶性,水溶液呈无色透明状,无泡,产品添加于切削液极好的水溶性,水溶液呈无色透明状,无泡,产品添加于切削液中,能使体系中,能使体系PHPH稳定在稳定在8.5-9.58.5-9.5,不会影响操作者观察工件加工,不会影响操作者观察工件加工状态;状态; v对对水晶、玻璃、陶瓷等非金属材料腐蚀性低水晶、玻璃、陶瓷等非金属材料腐蚀性低;v对碳钢、铸铁、铝材及其合金等金属材料有优异的防锈性能,不对碳钢、铸铁、铝材及其合金等
16、金属材料有优异的防锈性能,不含亚硝酸盐等有毒有害物质;含亚硝酸盐等有毒有害物质; v良好的防腐性,可抑制细菌、霉菌的繁殖与生长,可减少防腐剂良好的防腐性,可抑制细菌、霉菌的繁殖与生长,可减少防腐剂的添加,延长切削液使用寿命;的添加,延长切削液使用寿命; v良好的极压性,可在高温高压状态下形成一层化学保护膜覆盖于良好的极压性,可在高温高压状态下形成一层化学保护膜覆盖于工件表面,保护工件和刀具工件表面,保护工件和刀具, ,提高加工度和工件表明光洁度;提高加工度和工件表明光洁度; v与与NEUF726NEUF726、NEUF714NEUF714、NEUF815NEUF815结合使用,可进一步提高多种
17、金结合使用,可进一步提高多种金属润滑和防锈性能属润滑和防锈性能诺泰生物科技(合肥)有限公司v可用于所有类型金属加工液中可用于所有类型金属加工液中( (半合成、合成液和乳化液中半合成、合成液和乳化液中) )v可作为切削液、轧制油、乳化油中防锈润滑及防腐组分使用可作为切削液、轧制油、乳化油中防锈润滑及防腐组分使用v可作为金属磨削和玻璃磨削极压润滑、防锈剂使用可作为金属磨削和玻璃磨削极压润滑、防锈剂使用v黑色金属防锈剂黑色金属防锈剂v建议添加量:建议添加量:2.5%-20%2.5%-20%; (3)特殊有机硼酸叔胺酯NEUF336应用:诺泰生物科技(合肥)有限公司组成组成成分成分含量含量防锈剂防锈剂
18、润滑剂润滑剂沉降剂沉降剂NEUF336NEUF336NEUF486NEUF486甘油甘油聚乙二醇聚乙二醇Baman77Baman77水水15%15%0-0-5 55-155-155-85-80.1-0.20.1-0.2余量余量南方某公司玻璃磨削液配方:南方某公司玻璃磨削液配方:诺泰生物科技(合肥)有限公司(4)羧酸特种胺盐NEUFY90vNEUF Y-90NEUF Y-90在低在低pHpH值时防锈性好值时防锈性好v具有对铸铁和其他黑色金属很好的防腐,抗叠印性能具有对铸铁和其他黑色金属很好的防腐,抗叠印性能v有一定的气相防锈作用。有一定的气相防锈作用。v在微乳或乳化体系和其他防锈剂配合使用具有协
19、同增在微乳或乳化体系和其他防锈剂配合使用具有协同增效作用效作用v对铜的缓蚀剂有相互增效作用对铜的缓蚀剂有相互增效作用诺泰生物科技(合肥)有限公司v腐蚀水的制备腐蚀水的制备: :将将148mg148mg无水硫酸钠、无水硫酸钠、165mg165mg氯化钠、氯化钠、138mg138mg碳碳酸氢钠溶于酸氢钠溶于1L1L蒸馏水中,使水中的硫酸根离子、氯离子、碳蒸馏水中,使水中的硫酸根离子、氯离子、碳酸氢根离子的钠盐各酸氢根离子的钠盐各100ppm100ppm。v条件:将该产品条件:将该产品0.1%0.1%加入上面的腐蚀水水中常温放置加入上面的腐蚀水水中常温放置2424小时小时v结果:结果:45#45#钢
20、与铸铁只有轻微绿锈点钢与铸铁只有轻微绿锈点(4)NEUF Y90的静态腐蚀试验的静态腐蚀试验诺泰生物科技(合肥)有限公司水基切削液的腐败变质多是由各种微生物的大量生长繁殖所致微生物种类:细菌、霉菌、酵母菌等微生物繁殖所需的条件:温度酸碱度碳水化合物、氮水化合物、水、无机盐以及矿物质等(六)、防腐杀菌剂诺泰生物科技(合肥)有限公司(六)、防腐杀菌剂类型v甲甲醛释放型放型优点:价廉点:价廉,杀菌菌谱广广,兼容性好兼容性好,便于便于检测缺点:有毒缺点:有毒,刺激刺激,可能可能导致致过敏,敏,对真菌效果差真菌效果差v有机合成型:有机合成型:优点:点:杀菌菌谱广广,低毒低毒,杀菌效率高菌效率高,对细菌真
21、菌都有效菌真菌都有效缺点:价高缺点:价高,兼容性差兼容性差,刺激刺激,可能可能导致致过敏敏 诺泰生物科技(合肥)有限公司(六)、防腐杀菌剂种类vv杀细杀细菌菌菌菌剂剂: :三三三三嗪类嗪类; BIT; BIT;MBMMBM;卡松;噁;卡松;噁;卡松;噁;卡松;噁唑唑啉等啉等啉等啉等 vv杀杀真菌真菌真菌真菌剂剂: :多多多多氯氯酚;酚;酚;酚;SPTSPT(吡(吡(吡(吡啶啶硫硫硫硫铜盐铜盐););););IPBCIPBC(3-3-碘碘碘碘-2-2-丙炔基丁基氨基甲酸丙炔基丁基氨基甲酸丙炔基丁基氨基甲酸丙炔基丁基氨基甲酸酯酯 )等等等等 vv常用复配形式:常用复配形式:常用复配形式:常用复配形
22、式:三三三三嗪嗪+BIT+BIT+BIT+BITMBM+BITMBM+BITMBM+BITMBM+BIT三三三三嗪嗪+BIT+SPT+BIT+SPT+BIT+SPT+BIT+SPTMBM+BIT+IPBCMBM+BIT+IPBCMBM+BIT+IPBCMBM+BIT+IPBC诺泰生物科技(合肥)有限公司(七)、助剂醇胺:如醇胺:如醇胺:如醇胺:如MEA,DEA,TEA,IPA,MEA,DEA,TEA,IPA,苯醇胺苯醇胺苯醇胺苯醇胺; ; 醇醇醇醇类类:长链长链脂肪醇,尤其脂肪醇,尤其脂肪醇,尤其脂肪醇,尤其带带支支支支链链的醇,的醇,的醇,的醇,抗氧化,凝固点低,无腐抗氧化,凝固点低,无腐抗
23、氧化,凝固点低,无腐抗氧化,凝固点低,无腐蚀蚀;醚类醚类:乙二醇:乙二醇:乙二醇:乙二醇单单丁丁丁丁醚醚,二乙二醇丁,二乙二醇丁,二乙二醇丁,二乙二醇丁醚醚等等等等无机碱:无机碱:无机碱:无机碱:KOHKOHKOHKOH、NaOHNaOHNaOHNaOH、碳酸、碳酸、碳酸、碳酸钠钠等等等等诺泰生物科技(合肥)有限公司(七)、消泡剂1、有机硅:甲基硅油,改性聚硅氧烷; 消泡效果好,兼容性差,容易出现分层2、聚 醚:水溶好,不易过滤掉,消泡性能一般3、复合型:聚醚和改性聚硅氧烷复配,考虑抑泡、消泡性能4 、其他:钙盐、矿物油(增强表面张力)诺泰生物科技(合肥)有限公司金属络合剂:EDTA系列增稠剂
24、香精色素等(八)、其他辅助材料诺泰生物科技(合肥)有限公司当你熟练掌握每种添加剂的性能和作用你就具备了设计和研发切削液能力诺泰生物科技(合肥)有限公司水性切削液的性能特点:水溶性水溶性切削液切削液矿物油物油含量含量稀稀释液液外外观特点特点乳化乳化切削液切削液50%50%乳白色乳白色用于高用于高难加工加工场合,防合,防锈、润滑性好,滑性好,但寿命短,但寿命短,维护难半合成半合成切削液切削液0-50%0-50%半透明半透明多用途,多用途,应用广,用广,综合性能好,合性能好,稳定定性性较好,寿命好,寿命长全合成全合成切削液切削液0 0全透明全透明主要用于冷却要求高的主要用于冷却要求高的场合,如磨削合
25、,如磨削等等诺泰生物科技(合肥)有限公司一、乳化切削液诺泰生物科技(合肥)有限公司根据使用要求,可制成油包水或水包油型的两种乳化液;含基础油较多,润滑性能较好;腐蚀性比一般微乳化和全合成切削液要小;碱性成本较少,对有色金属的腐蚀性小;常用在粗、中精度的切削或研磨加工上。诺泰生物科技(合肥)有限公司典型组成基础油50-85%表面活性剂3-10%极压剂3-15%防锈剂3-5%助溶剂3-5%有色金属防腐剂0.1-0.5%防腐剂1-3%消泡剂0-0.2%水0-30%诺泰生物科技(合肥)有限公司典型配方一:石油磺酸钠12%油酸或妥尔油3%三乙醇胺2%(也可以用KOH)油酸酰胺3%NP-63%MBM2%基
26、础油75%诺泰生物科技(合肥)有限公司典型配方二:石油磺酸钠12%油酸或妥尔油3%三乙醇胺2%油酸酰胺3%NP-63%MBM2%氯化石蜡10-15%基础油60-65%诺泰生物科技(合肥)有限公司典型配方三:石油磺酸钠12%油酸或妥尔油3%三乙醇胺2%油酸酰胺3%NP-63%MBM2%氯化石蜡10%RC25405%基础油60-65%诺泰生物科技(合肥)有限公司二、微乳化切削液诺泰生物科技(合肥)有限公司水水基础油基础油表面活性剂表面活性剂油性剂油性剂微乳化液微乳化液其它其它诺泰生物科技(合肥)有限公司微乳化液是由上述几类组成的透明或半透明的、各相同性的热力学稳定体系。特点:粒子细小大小均一稳定性
27、高等诺泰生物科技(合肥)有限公司典型组成:基础油0-50%油性剂3-10%表面活性剂3-10%极压剂0-15%防锈剂5-25%助溶剂3-10%有色金属防腐剂0.1-0.5%防腐剂1-3%消泡剂0-0.2%水软化剂0.1-0.5%水0-70%诺泰生物科技(合肥)有限公司典型配方一:5-32#基础油8.0%石油磺酸钠5.0%油酸或妥尔油5.0%三乙醇胺0-2%油酸酰胺5.0%三嗪氨基酸酯防锈剂6.0%硼酸酯/盐防锈剂15.0%苯三唑缓蚀剂0.1-0.2%杀菌剂(三嗪等)2.0%助溶剂3.0%EDTA水软化剂0.1-0.5%有机硅消泡剂0.1-0.3%水52.0%诺泰生物科技(合肥)有限公司典型配方
28、二:22#锭子油36.0%石油磺酸钠17.0%油酸或妥尔油8.0%4%50%KOH2.0%1%油酸酰胺4.0%羧酸盐或硼酸酯防锈剂6.0%苯三唑缓蚀剂0.1-0.2%杀菌剂(三嗪等)2.0%助溶剂3.0%EDTA水软化剂0.1-0.5%有机硅消泡剂0.1-0.3%水30.0%诺泰生物科技(合肥)有限公司典型配方三:22#锭子油26.0%氯化石蜡10.0%石油磺酸钠17.0%油酸或妥尔油8.0%4%50%KOH2.0%1%油酸酰胺4.0%羧酸盐或硼酸酯防锈剂6.0%苯三唑缓蚀剂0.1-0.2%杀菌剂(三嗪等)2.0%助溶剂3.0%EDTA水软化剂0.1-0.5%有机硅消泡剂0.1-0.3%水30
29、.0%诺泰生物科技(合肥)有限公司典型配方四:5#白油25%油酸酰胺4%石油磺酸钠3%四聚蓖麻油酸5%磷酸酯:2%氯化石蜡10%含氮杂环硼酰胺15%聚乙烯醇酯:4%羧酸盐防锈剂3%苯三唑缓蚀剂0.1-0.2%吗啉衍生物MBM2.0%BIT0.2%助溶剂0-3.0%有机硅消泡剂0.1-0.3%水25.0%诺泰生物科技(合肥)有限公司三、全合成切削液诺泰生物科技(合肥)有限公司定义:不含矿物油颗粒细小的胶体溶液由多种水溶性功能添加剂组成诺泰生物科技(合肥)有限公司典型类型:亚硝酸钠体系(防锈好,寿命长)亚硝酸钠+碳酸钠+醇胺亚硝酸钠+太古油或油酸皂聚乙二醇体系(抗硬水性好)PEG400-800+硼
30、酸酯/盐+羧酸盐PEG400-800+亚钠+硼酸盐聚醚类(润滑、清洗性好)聚醚+羧酸盐聚醚+羧酸盐+硼酸酯/盐聚酯类(润滑性好)聚醚酯+羧酸盐+硼酸酯聚氧乙烯醇酯+羧酸盐+硼酸酯酰胺类(防锈、润滑性好)油酸烷醇酰胺+羧酸盐+硼酸酯改性酰胺+羧酸盐+硼酸酯诺泰生物科技(合肥)有限公司典型配方一:亚硝酸钠10%碳酸钠2-3%三乙醇胺5%水83%诺泰生物科技(合肥)有限公司典型配方二:PEG40010%硼酸酯15%羧酸盐8-10%苯三唑0.1-0.2%水65%诺泰生物科技(合肥)有限公司典型配方三:聚醚8%羧酸盐10%硼酸酯15%苯三唑0.1-0.2%杀菌剂1-2%消泡剂0.1-0.2%水65%诺泰
31、生物科技(合肥)有限公司典型配方四:聚氧乙烯醇酯8%羧酸盐8%硼酸酯15%OP-103%乙二醇丁醚2%水64%诺泰生物科技(合肥)有限公司典型配方五:多酰胺8%聚氧乙烯醇酯3%羧酸盐10%硼酸酯15%乙二醇丁醚0-2%水64%常见切削液问题解决(一)微生物控制方案:1.选择优质基础油(尽量不选择非标油或回收油)2.选择优质的添加剂(比如市场上的重烷基苯磺酸钠品质差别很大)3.选择具有抑菌功能的添加(比如磺酸钠配合硼酸酯)4.全合成切削液添加2%的吡啶硫酮钠或三嗪5.微乳化切削液或乳化油建议添加杀菌剂组合:2%三嗪+0.2%-0.5%BIT2%MBM+0.2%-0.5%BIT特殊情况下额外添加0
32、.2%IPBC或STP(二)提高产品抗硬水方案添加水软化剂EDTA等,可以改善,治标不治本减少抗硬水性差的阴离子表面活性剂的加入(如将油酸醇胺盐改为油酸钾或者用部分酰胺代替等)通过添加助溶剂、表面活性剂或者减少粘性油性剂的加入量来缩小颗粒度,提高抗硬水性添加醚羧酸或者具有分散钙镁离子功能的合成酯(如诺泰S264具有此功能,兼具润滑性,5%水溶液PB值可达100KG以上,一举两得)1.减少刺激性碱的添加(如用三乙醇胺替代一乙醇胺,用部分BIT替代减三嗪杀菌剂)2.减少脱脂性强的表面活性剂添加3.增加基础油的添加量(含油量30%以上的体系出现过敏的概率要比含油量10%以下的体系低)4.避免使用低粘
33、度油或溶剂油(如用32#油代替5#油)(三)防止皮肤过敏解决方案1.铸铁、碳钢车、磨、切、钻孔加工,一般选择低含油量或全合成切削液,主要侧重防锈2.不锈钢等高负荷钻孔、攻丝等,一般选择高含油量,需添加10%左右的含氯极压剂,特殊情况需要适当添加3-5%含磷极压剂使用,主要测定润滑极压3.铝合金加工一般选择高含油量切削液,部分配合10%含氯极压剂或者3%左右含磷极压剂,如果攻M1或M2的盲孔等特殊加工需要高合成酯配合含氯或者含磷极压剂体系(四)切削液选择1.硼酸酯或盐添加量不能太大,防止加工液使用后发粘,不易清洗,可减少硼酸的添加量,增加羧酸盐和醇胺的添加量2.加工铜件一般添加0.2-0.5%的
34、苯三唑缓蚀剂,不能添加非活性硫添加剂3.加工铝材,选择含油量高的体系,尽量减少碱性添加剂的添加量,一般添加磷酸酯作为铝材缓蚀剂,对一些极易腐蚀的铝合金,需要添加缓蚀能力强的缓蚀剂,比如硅氧烷酮类铝缓蚀剂(五)缓蚀剂的选择1.全合成体系聚乙二醇体系配合防锈剂的泡沫最小,其次是是聚醚,合成酯次之,酰胺和脂肪酸盐泡沫最大2.微乳化切削液含油量高的体系泡沫相对较小,泡沫易消3.尽量较少脂肪酸或脂肪酸盐的添加量4.选择二种或以上消泡剂配合使用,兼具抑泡和消泡功能5.通过泡沫试验选择适合自己体系的消泡剂(六)切削液的泡沫(七)全合成切削液沉降性问题:降低表面张力,减少粘附性原料的加入添加絮凝剂,如聚丙烯酰
35、胺等沉降剂(多为阳离子型,需要考虑配伍性)诺泰生物科技(合肥)有限公司切削液常规检测项目诺泰生物科技(合肥)有限公司水基切削液的质量控制项目有哪些?其试验项目也可分为:直接测定和加水测定两部分。直接定的项目有储存安定性、不挥发组分、食盐允许量等。加水后再测定的项目有表面张力、pH值、起泡性、防锈性、腐蚀性、对油漆的适应性、食盐允许量、抗菌性等。诺泰生物科技(合肥)有限公司(1)储存安定性高低温试验常温储存试验诺泰生物科技(合肥)有限公司(2)不挥发组分水基切削液浓缩物中含有水分,这个项目是用来测定其有效组分含量。可直接通过高温挥发试验(注意温度的控制)也可以通过阿贝折光仪间接估算诺泰生物科技(
36、合肥)有限公司(3)食盐允许量通过这一试验用以了解该切削液能否允许使用含氯量较高的自来水配制工作液。可通过配置工作液观察稳定性通过防锈性、pH值的测定及变化进行判断诺泰生物科技(合肥)有限公司(4)表面张力降低表面张力有利于清洗能力的提高降低表面张力也有利于防锈、润滑剂在金属表面的平铺降低表面张力有利于铁屑的沉降等表面张力太小,清洗能力过强,也会影响防锈性能,泡沫过大,不利于加工测定方法:最大气泡压力法毛细管身升高法滴重法诺泰生物科技(合肥)有限公司(5)抗菌试验微生物培养法测菌片快速测定法微生物计数法(利用显微镜观察计数)诺泰生物科技(合肥)有限公司(6)抗硬水性试验水的硬度过大,会引起皂的
37、产生,皂的粘附性很强,不易清洗,皂的形成不仅影响润滑、防锈功能,而且会影响工件的清洁度;切削液抗硬水性的好处,直接影响其使用范围,作为切削液生产商首先要知道自己的产品抗硬水性情况,才能针对客户的水质情况采取适量的补救措施,减少因水质问题而影响到产品的其他性能。诺泰生物科技(合肥)有限公司(6)润滑极压性能的测定:四球试验机摩擦试验机攻丝扭矩试验机现场机床加工测试等诺泰生物科技(合肥)有限公司水基切削液的使用和维护诺泰生物科技(合肥)有限公司切削液的使用:机床的准备切削液的准备状况监控检测诺泰生物科技(合肥)有限公司机床的准备:在使用切削液之前首选要用系统清洗剂对机床进行处理系统清洗剂组成:表面
38、活性剂(可以为阳离子型,带少许杀菌功能)杀菌剂(应为碱性,量要大,BIT或吡啶钠等)防锈剂(水性为主)可以有残留,不会影响系统操作特点:乳化杂油,清洗油污、黏性物和沉积物杀菌,延长随后所配制的切削液的使用寿命含防锈剂,不停机清洗系统使用使用浓度为12%,循环848小时不需要预稀释,可直接加入循环中的切削液或清水中不要让皮肤直接接触浓缩液,应戴手套、眼镜等防护用品诺泰生物科技(合肥)有限公司切削液的准备:必须将原液加到水中混合方式:机械式混合式诺泰生物科技(合肥)有限公司水质的要求及其影响:项目目较理想的水理想的水质 影影 响响细菌菌无无影响切削液寿命影响切削液寿命pHpH6.56.57.57.
39、5对稀稀释液液PHPH值有影响有影响硬度硬度5050150ppm150ppm过低容易造成起泡低容易造成起泡过高会高会导致腐致腐蚀、乳液分离、乳液分离, ,形成皂体形成皂体/ /浮渣的危浮渣的危险氯离子离子10ppm10ppm防防锈性降低性降低硫酸根离子硫酸根离子10ppm10ppm防防锈性降低性降低磷酸根离子磷酸根离子无无容易引起容易引起变质诺泰生物科技(合肥)有限公司现场状态监控:1浓度管理对机床及使用的产品的浓度编号1防腐管理监测细菌及添加杀菌剂1防锈管理监测锈蚀并添加防锈剂1清洁管理去除切屑将杂油降至最低诺泰生物科技(合肥)有限公司水基切削液使用时间的长短,首先与它的组成有关,其次与它的
40、维护管理有关,如何才能延长切削液的使用寿命,先来看看如果我们维护管理不当,会导致切削液出现哪些问题。诺泰生物科技(合肥)有限公司1.直接补加水切削液浓度降低,加工件产生锈蚀2.随意添加浓缩液切削液浓度过高,皮肤过敏,泡沫过大,清净性过好3.机床漏油切削液出现大量浮油,细菌迅速繁殖,PH值降低,加工件出现锈蚀,切削液的平衡失调4.流量过大火泵进气切削液产生大量泡沫5.长时间停机细菌大量繁殖,PH值降低,加工件出现锈蚀6.机床接地不好加工件出现大面积锈蚀7.水质过硬钙镁离子含量高,切削液出现浮皂,加工件出现锈蚀诺泰生物科技(合肥)有限公司二、细菌是如何滋长的?细菌靠吃金属加工业液的脂肪、腐蚀抑制剂
41、及乳化剂等成分生存。如果没有控制好的话,它们能以很快的速度繁殖。并发生化学变化,使得乳化液变酸,破坏稳定性,甚至使金属加工液失去效果。细菌通常有好氧菌和厌氧菌两大类,如果长时间停机,切削液就不能及时与空气充分接触,那么厌氧菌就会借机大量繁殖。机械设备用的润滑油渗漏至金属加工液表面,使金属加工液和空气隔离,它减少了金属加工液内的氧含量,并且产生了适合细菌生长的有利条件,因此,也会大量产生细菌。诺泰生物科技(合肥)有限公司三、要延长切削液使用寿命的目的,需做以下工作:1.在金属加工液槽中安装空气自动搅拌器连续缓慢地搅拌,以让金属加工液与空气充分接触。2.在休息日,保证最少2个小时的切削液内循环。3
42、.及时清除切削池中的外来油,以及碎渣、磨屑、泥末。4.不允许将烟头、污物丢入切削池中。5.安排专门人员从事切削液检测工作,发现问题及时处理。诺泰生物科技(合肥)有限公司四、切削液在使用过程需要检测项目有:浓度pH值细菌含量防锈性水的硬度浮油浮皂杂质的去除诺泰生物科技(合肥)有限公司浓度的测定一般用折光仪,一开始测定结果比较准确,但随着切削液的使用,其杂油、废屑等的存在会影响测定结果,所以要根据经验恰当估算浓度的变化!pH值一般控制在8.510.5之间,pH值过低影响防锈性,PH值过高会伤手。一、一、 浓度度监控控每天检测,控制在+/-1% 折光折光仪:折射折射仪读数数折射系数折射系数=实际浓度
43、度2折射系数折射系数对乳化液通常是12 新配的切削液易于新配的切削液易于读数数2使用一段使用一段时间后后变得得较难读数数(含有含有杂油、油、细菌,乳化液不菌,乳化液不稳定)定)2 注意注意误差校正差校正诺泰生物科技(合肥)有限公司折光仪读数与浓度关系图折射折射仪范范围折射折射仪读数数浓度度诺泰生物科技(合肥)有限公司二、pH值监控利用pH值试纸可以快捷地测量切削液的pH值也用测试笔,但需要校正pH=9.1-9.4细菌繁殖速度最小pH8.5防锈性好pH10.5否则烧手pH8铝腐蚀小诺泰生物科技(合肥)有限公司pH调节剂无机无机盐盐:磷酸磷酸钠钠,氢氢氧化氧化钠钠,碳酸,碳酸钠钠特特点:点:pHp
44、H上升快,刺激。上升快,刺激。有机碱:有机碱:MEAMEA,TEATEA,MDEAMDEA等;等;特特点:点:pHpH上升快,刺激稍上升快,刺激稍缓缓。缓缓冲体系:冲体系: 硼酸硼酸酯酯胺(胺胺(胺盐盐)磷酸磷酸酰酰胺(胺胺(胺盐盐)脂肪酸胺脂肪酸胺盐盐诺泰生物科技(合肥)有限公司pH调节剂NEUF9090 合成硼酸合成硼酸酯长效性:非单一盐缓冲型:PH稳定多效性:润滑,防锈,杀菌 不含磷不含磷 抗硬水抗硬水 不含皂不含皂诺泰生物科技(合肥)有限公司三、微生物的检测外外观是最直是最直观的的检测方法:方法:每天检测,颜色变化、杂油污染、泡沫、异物侵入等状况 气味气味每天检测,有氧菌:无味或污水味
45、,厌氧菌:臭鸡蛋味真菌:发霉气味或稻草味诺泰生物科技(合肥)有限公司测菌片的应用使用菌条使用菌条较为简易地易地检测细菌菌/真菌真菌培养培养环境境27-30的培养箱内时间细菌:24-48小时真菌:3天如果是放置在室内,而不是培养箱内,结果应相对推迟2-4天和4-7天诺泰生物科技(合肥)有限公司pH值与细菌、真菌的关系图1-11-81-15 1-22 1-29 2-52-12 2-19 2-2673210546pH9.29.19.08.98.88.78.68.58.48.3细菌菌真菌真菌诺泰生物科技(合肥)有限公司微生物现场检测内容:常规测试在现场进行,采用菌条PH/乳化液稳定性产品气味微乳化液(
46、包括生物稳定型的)-细菌侵蚀合成产品-真菌侵蚀生物稳定型和含杀菌剂的产品细菌数量105个/ml-感染检查浓度和pH添加杀菌剂更换切削液诺泰生物科技(合肥)有限公司微生物测定参考图诺泰生物科技(合肥)有限公司四、防锈性能的检测防锈性一般通过单片、叠片或铸铁屑滤纸法进行测试,也有的需要进行腐蚀性测定,定期对防锈性进行监控,若检测防锈性时防锈有所下降,需要定期补充母液或防锈剂铸铁屑/滤纸实验快速(2小时)半定量(5级)条件简单(18-28度,一般室温)根据检测状况,适时采取防锈补强处理诺泰生物科技(合肥)有限公司五、水质的监控:含有无机盐的水硬度硫、氯、碳酸盐、亚硝酸盐、钠、钾硬度的不同表示方法德国
47、,(dHo)1dHo=17.8ppm碳酸钙法国,(FHo)1FHo=10ppm碳酸钙英国,碳酸钙当量的ppm浓度可用试纸很方便的测定若水的硬度太大,一般建议添加EDTA或碳酸钠等来降低水的硬度诺泰生物科技(合肥)有限公司六、现场浮油浮皂的监控对工作液浮油浮皂的监控可以判断:是否设备漏油微生物繁殖情况水质的变化杂质渗入等浮油浮皂会影响产品的性能,不仅会影响产品的储存稳定性,而且还会影响产品的润滑性和防锈性等,保证洁净的工作环境,从而提高加工液的使用寿命。诺泰生物科技(合肥)有限公司切削液池中浮油乳化剂当切削液池中出现浮油时,可通过添加浮油乳化剂进行乳化,在这里给大家推荐一种浮油乳化剂NEUF95各种原材料具体配方如下:妥尔油NEUF303320%三乙醇胺37%超酰胺NEUF18323%二丁醚13%EDTA四钠盐2%水5%诺泰生物科技(合肥)有限公司七、杂质的去除在机械加工过程中,加工碎屑等机械杂质会在循环系统中残留,需要及时清理;一般加工机床都带有滤网过滤装置,但一些漂浮在上层的杂质需要人工清楚,保证加工环境的洁净;此外,若加工液使用一段时间后泡沫太多,还需要定期向槽边补加消泡剂,尽量减少泡沫的危害。附:切削液检测箱及配件铁屑滤纸试验pH值检测浓度测定泡沫测定水硬度的测定亚硝酸盐含量测定浮油浮皂测定诺泰生物科技(合肥)有限公司谢谢观赏ThankYou!