隨著國內(nèi)外金屬加工領域科學技術的飛速發(fā)展,金屬加工液的合成技術也得到了迅速發(fā)展。在激烈的市場競爭中,制造商對新產(chǎn)品的研發(fā)日新月異。一般來說,金屬加工液主要分為水基金屬加工液(切削液)和油基金屬加工液(切削油)。然而,隨著石油資源的枯竭,人們更傾向于開發(fā)強有力的切削液,以盡可能地取代切削油。這不僅考慮到可持續(xù)發(fā)展的問題,而且有利于降低生產(chǎn)成本和環(huán)境污染。
切削液發(fā)展趨勢
以目前的金屬加工現(xiàn)狀來分析,未來切削液研發(fā)的重點在保障基本指標提高的基礎之上向單一一種或幾種特種功能方向發(fā)展,以便適應金屬機加工的特定要求。
在防銹功能方面,尤其要注意在高溫高濕條件下對金屬工件的防銹效力(近幾年由于溫室效應的加劇,在夏天我國南方高溫高濕現(xiàn)象亦成加劇態(tài)勢),解決的方向應當著重放在解決切削液在金屬加工表面所形成防銹膜的抗水效應上面,兩個主要的解決路徑,其一是要使表面鈍化防銹膜的結晶體更加致密,且要有極低的溶度積常數(shù),從而更好的防止水的滲入,以便阻斷金屬表面所進行的原電池反應;另外對于乳化型切削液而言,其一部分防銹效力來自乳化油的陰極防護,那么對于所形成防護膜的抗二次水溶性將是至關重要需要解決的。
在潤滑和極壓功能方面,一般傳統(tǒng)微乳化和全乳化切削液能基本保障現(xiàn)代機床的使用要求,但是由于其對于腐敗變質難以控制,而且也由于在使用過程中容易出現(xiàn)工作液粘度逐漸變大而使得過濾困難等現(xiàn)象,人們更愿意尋找一種高潤滑、高極壓的全合成切削液,這其實也是目前在切削液研發(fā)領域里最高端的課題之一,對于傳統(tǒng)聚醚型水溶性潤滑劑而言,較低的潤滑效力和較高的價格使得這類產(chǎn)品基本不能滿足要求,需要另辟蹊徑來和成功能更強大的單體材料。
在環(huán)保方面,隨著國家對工業(yè)廢水的強制性零排放要求的實施,對切削液工作液廢水進行循環(huán)處理的可操作性和易操作性就成為擺在我們面前的現(xiàn)實問題,因此切削液廠家在研發(fā)產(chǎn)品之時就必須要考慮這一問題,應當說,陰離子的使用較非離子更易于后期處理,因此多功能強效陰離子表面活性劑的開發(fā)是極其重要的。
另外對于切削液在低毒性、人體低刺激性和低氣味方面,近年來人們的要求也是越來越高。在對切削液毒性方面的認識,很多人存在著錯誤概念,以為氣味越大其毒性也越大,其實這兩者之間沒有絕對的必然聯(lián)系,但是較明顯的刺激性氣味至少會給人們帶來不舒適、不愉悅的感覺,因此也同樣需要引起重視。
研發(fā)一款好的切削液,同樣需要性能優(yōu)異的單體原料的供應。在近幾年,雖然有不少單體原料源源不斷被開發(fā)出來,但多數(shù)只是對傳統(tǒng)原料進行分子結構上的簡單修飾或是對產(chǎn)品進行更好的提純而已,很少有對傳統(tǒng)原料進行分子結構上的革命性改進,也使得切削液新品研發(fā)受阻很大。泰倫特化學認為今后切削液原料的改進方向之一將是對天然生物分子材料進行人工化學修飾,例如對天然水解蛋白質進行化學接枝,這樣得到的材料不僅更安全環(huán)保,還往往賦予切削液以強大的物理和化學指標。