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防銹乳化油的研制
- 作者:147小編
- 發(fā)布時間:2024-05-06
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防銹乳化油 防銹極壓乳化切削液
防銹乳化油 防銹極壓乳化切削液
防銹乳化油 防銹極壓乳化切削液
防銹乳化油 防銹極壓乳化切削液
金屬工件在工序間的加工、轉(zhuǎn)移、檢查等過程中,會發(fā)生金屬腐蝕。為了防止金屬的腐蝕,最早采用將潤滑油、凡士林等油脂類物質(zhì)涂敷在金屬表面以保護金屬,但是這種防銹效果并不理想。在金屬切削加工過程中,為了減輕刀具與加工件之間的摩擦、增加潤滑性、并及時帶走由于摩擦而產(chǎn)生的熱量、提高生產(chǎn)率,需要在刀具與被切削的金屬間注入防銹乳化油的乳化液。
目前國內(nèi)的許多防銹乳化油依然存在易腐敗變質(zhì)、防銹性差等缺點,經(jīng)常腐蝕工件、磨損刀具。而且乳化液的堿度不易控制,易對鋁及其合金、銅合金、鍍缽、鍍鎘件等有色金屬產(chǎn)生腐蝕。合理選用防銹乳化油,不僅能有效減小切削力、降低切削溫度、減少摩擦,還可提高工件的加工光潔度,提高切削效率和刀具的耐用度。
本研究選用合適的基礎(chǔ)油、乳化劑和防銹劑等,開發(fā)出乳化和潤滑冷卻效果好、防銹性能佳的防銹乳化油;經(jīng)客戶使用,效果良好,對工件及機床具有良好的防腐蝕作用,使用方便,適用于金屬的切削、磨削、鉆削、銑削、拉削等加工時做冷卻、潤滑、清洗和防銹用。
1 防銹乳化油的調(diào)配原理
防銹乳化油由基礎(chǔ)油、乳化劑、防銹劑等組成。
1.1 基礎(chǔ)油的選擇
防銹乳化油必須具有良好的潤滑性能,要能在金屬工件表面形成堅固的潤滑膜才能起到潤滑作用?;A(chǔ)油的選擇非常重要,它不但要起潤滑作用,還要與乳化劑和防銹劑有良好的相溶性。選擇低粘度的精制礦物油較好,因其具有良好的滲透性。
1.2 乳化劑的選擇
防銹乳化液體系的穩(wěn)定性主要依靠表面活性劑的乳化、增溶、分散、潤濕等作用來實現(xiàn)。在乳化油中乳化劑的用量一般為10%~15%。目前大多采用陰離子表面活性劑和非離子表面活性劑的組合。常用的乳化劑有油酸皂類、烷基酚聚氧乙烯醚類(如OP-4、OP-7、OP-10等)、山梨糖醇油酸酯類(如Span-20、Span-80等)、油酸失水山梨糖醇酯聚氧乙烯醚類(如Tween-40、Tween-80等)。以前用的較多的有松香皂類、石油磺酸鈉。后者因為生產(chǎn)工藝改變,導致價格上揚,成本增加。
對于水包油型的防銹乳化油的乳化液而言,油酸鈉皂是最重要的,但其應用領(lǐng)域的局限性首先是只在比較高的pH值(約10)情況下才能發(fā)揮其全部乳化能力。采用油酸胺皂可降低對pH值的依賴性。胺皂能產(chǎn)生良好乳化和防銹效果,而且使用條件相當溫和,不會產(chǎn)生使用者皮膚刺激的問題;在pH值約為8的情況下由胺皂生產(chǎn)的乳液其穩(wěn)定性良好。但胺皂與鈉皂的共同缺點是與自來水中的Mg2+和Ca2+,或者與來自機械加工作業(yè)的重金屬離子(如Cu2+)形成非水溶性鹽,而造成一定量的乳化劑失活和沉淀下來,導致乳液的不穩(wěn)定;同時,沉淀的不溶性皂還可引起系統(tǒng)的故障。
1.3 防銹劑的選擇
防銹劑在油中的作用機理有以下三個方面:①防銹劑分子在金屬表面形成吸附性保護層;②防銹劑對水和極性物質(zhì)的增溶作用;③防銹油的水置換作用。防銹乳化油中選用的防銹劑主要有石油磺酸鋇(T701)、十二烯基丁二酸(T746)等,乳化劑中單油酸三乙醇胺、三乙醇胺和Span類等也具有防銹劑的功能。而石油磺酸鋇作為油溶性緩蝕劑的加入,使防銹乳化油所需的HLB值增大,為此應相應的增加乳化劑的用量。
O/W型乳化劑的HLB值范圍為8~18,但對N15機械油而言,其乳化鐘型曲線的頂點為HLB值為10.5,即乳化劑處于此數(shù)值時乳化效率最高。考慮到乳化油中防銹劑的加入均有促使HLB值增值的趨勢,故選擇HLB值在11~13的范圍內(nèi)進行乳化實驗研究。
1.4 其他添加劑的選擇
防銹乳化油在使用時產(chǎn)生泡沫、為防止分層、析油等問題,需要添加一定量的助溶劑等。助溶劑目前選用的多為正丁醇、異丙醇、乙醇等。在實驗中,這類低分子醇的選用種類和用量非常重要。助溶劑用量不足乳化油會渾濁,用量過多又會使乳化油破乳,適當?shù)挠昧渴潜仨毥?jīng)過實驗驗證來確定的。而且選用的醇與機械油的密度也必須接近,否則仍要出現(xiàn)乳化油分層的問題。
防銹乳化油的油基穩(wěn)定性與乳化性是一對矛盾的統(tǒng)一體,實驗證明,乳化油中少量水分的存在具有一定的穩(wěn)定作用,因為它有助于水溶性物質(zhì)特別是陰離子表面活性劑在油中的溶解分散;如果油中水量不足,就會導致乳化油渾濁或分層,直接影響到油基的穩(wěn)定性。而水加入方法要求也很嚴格。
防銹乳化油在使用過程中,特別是夏季高溫氣候條件下,極易出現(xiàn)腐敗變質(zhì)而發(fā)出臭味。這需要從原材料的純度和清潔度兩方面來控制。
2 實 驗
2.1 防銹乳化油的配方
加關(guān)注后私信索要配方
2.2 制備工藝
加關(guān)注后私信索要制備工藝
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