水性防锈剂润滑剂在切削液配方中的应用
金属切削液配方与制作【详解】
今天给大家带来的是一款偏向防锈的切削液和一款低成本的切削液水基切削液特性：本品原料中不含矿物油和植物油，也不含亚硝酸钠和其他酸根，无毒无刺激性，无异味，使用安全；稳定性好，不容易变质；不污染环境。
用途与用法：本品用作机械磨床、钻床、铣床、车床等金属切削机床的切削液。
配方：制作方法：将苯甲酸和还原剂反应，再将反应产物与表面活性剂混合，并加入润滑剂、消泡剂及杀菌剂，再加入水混合均匀，即得成品。
注意事项：本品中各组分的质量份配比范围是：苯甲酸10〜30，还原剂2〜8，表面活性剂8〜15，羟基磺酸酯3〜7，吐温803〜5，杀菌剂0.1，消泡剂0.1，水45〜60。
以上所述苯甲酸和还原剂反应所得产物为缓蚀剂；表面活性剂是指磷酸三乙醇胺；羟基磺酸酯和吐温80为润滑剂。
水基金属切削液特性：本品成本较低，机械加工性能优异，具有良好的润滑性、防锈性，优良的散热性和耐热性，去油污及清洗效果好；成品可制成浓缩液，运输携带方便；性质稳定，抗冻性能好，便于储存。
用途与用法：本品适用于多种金属，尤其是黑色金属的切削加工，起润滑和冷却作用。
使用时可用1.5倍以内的水稀释。
配方：制作方法：在反应釜中加入水，加入十二烷基磺酸钠与OP-10，在搅拌的条件下升温至60℃，加入五氯酚钠、苯甲酸钠、亚硝酸钠及六偏磷酸钠、偏硼酸钠或其混合物，在60℃下保温搅拌0.5h 后降温，当降温至20〜25℃时加入酒精、改性丙烯酸酯树脂乳液，继续搅拌0.5h即得成品。
注意事项：本品原料中十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、烷基苯聚醚磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十二硫醇中的任意一个单一化合物或任意几个化合物的混合物与OP-10(十二烷基苯酚+环氧乙烷）组成的混合物是乳化润滑剂，两部分的配比关系为1:1，其中以十二烷基磺酸钠与OP-10混合液最佳，配比关系以1:（0.8〜1.2）为宜。
五氯酚钠、苯甲酸钠、亚硝酸钠组成混合型防锈剂，其配比关系为2:1:1，加入六偏磷酸钠或偏硼酸钠或其混合物，则效果更佳。
线切割水溶性切削液
线切割水溶性切削液
东莞美科线切割水溶性切削液，具有良好的润滑、冷却、清洗、防锈性，特别是防锈性比普通切削液有很大的提高，可使工件长达到较长的防锈效果，重点解决了长时间使用切削液的机床和工件的防锈，不会产生腐蚀生锈，油漆脱落的现象，特别适应沿海潮湿地区的特殊要求。
适用于铁、钢、不锈钢等黑色金属，适用于铝、铜等有色金属加工。
一、线切割水溶性切削液参数：
二、线切割水溶性切削液推荐：
三、线切割水溶性切削液知识分享：
镁甚至比锌更容易发生着色问题.原因很简单，镁是一种高活性的金属。
然而镁很轻，它正被更多地用于汽车和飞机上。
传统观点一直认为，不应该用水溶性加工液而应该用纯油来加工镁。
这主要倒不是因为镁容易发生着色，而是因为钱和水(尤其是热水或燕汽)发生反应并释放出氢气.氢气在有氧气存在时(空气中)，会形成极端爆炸性混合气体，金属切削很容易产生能成为火源的火花.现在已经有用于加工镁的水基金属加工液，通常它们是一些稍微
不稳定的乳化油产品，油可以平铺和扭盖在镁表面从而阻止任何由水引发的反应，油层也避免了加工过程中金属的着色问题。
切削液配方及制作方法
切削液配方及制作方法
切削液是在切削加工中用于冷却、润滑和清洁的液体。
它的配方和制作方法可能因不同的切削工艺和材料而有所差异。
以下是一种常见的切削液配方及制作方法：
配方：
水：占配方总量的60-90%
切削油或切削液添加剂：占配方总量的10-40%
防锈剂：根据需要，一般添加量为1-5%
辅助添加剂：如抗菌剂、氧化剂等，根据需要适量添加。
制作方法：
1.准备一个容器或桶，容量根据实际需求选择。
2.先将适量的水倒入容器中，按照配方中的比例计算。
3.添加切削油或切削液添加剂，可以根据需要的切削性能和润滑性能进行调整。
搅拌均匀。
4.添加防锈剂，这有助于防止切削液在使用过程中受到氧化和腐蚀的影响。
搅拌均匀。
5.根据需要，适量添加辅助添加剂，如抗菌剂、氧化剂等。
搅拌均匀。
6.进一步搅拌切削液混合物，确保各添加剂充分
溶解和均匀分布。
7.最后得到的切削液可根据需要进行过滤和净化，以消除杂质和保持切削液的清洁度。
水溶性切削液配方水溶性切削液成分分析技术及生产工艺
水溶性切削液参考配方组成，技术工艺及开发导读：本文详细介绍了水溶性切削液的背景，分类，配方等等，需要注意的是，本文中所列出配方表数据经过修改，如需要更详细的内容，请与我们的技术工程师联系。
水溶性切削液是由极压剂、防锈剂、矿物油及多种表面活性剂，经科学方法调制而成的新一代半合成微乳型水溶性切削液。
苏州禾川化学引进国外尖端配方解析技术，致力于水溶性切削液成分分析，配方还原，研发外包服务，为切削液相关企业提供一整套配方技术解决方案。
1．背景切削液在机械加工领域扮演重要角色，应用非常广泛。
然而，切削液被广泛应用于机械加工行业，给人类创造巨大的效益的同时，也给人类生存环境带来了极大的问题。
目前金属切削加工将向高速、强力和高精度方向发展，现代苛刻的加工条件对切削液的质量也提出了更高的要求。
因此，研究和开发对人类和环境友好的高性能切削液是必然的趋势。
2．金属加工液的分类在金属加工作业中，切削油基本上可分为油性切削油、水溶性切削油两大类。
金属加工液的作用主要是：冷却作用，润滑作用，清洗作用，防锈作用，腐蚀保护。
2.1油性切削油油性切削油一般多以低粘度矿物油为基础油，再与其他添加剂在一定的条件下调合制成，使用时不需要再用水稀释，也称为非可溶性油。
油性切削油一般而言润滑性相对较好，使用寿命长，防锈性较好、对皮肤刺激较小，但是在高速加工，温度较高的条件下有可能产生较大的烟雾，严重时可能发生着火的现象。
高粘度油较稠密，分子较大，有较佳的润滑性及较大的金属表面隔离能力，但是流动性及冷却性不如低粘度油，一般用于低速加工及加工负荷较高的场合，如冲压、拉拔、冷镦等成型加工场合。
2.2水溶性切削油(又称乳化液)一般水溶性切削油为浓缩液，使用时再依需要比例加水稀释，又称可溶性油。
稀释后的水溶性切削油称之为乳化液，因其外观酷似肥阜溶液，工厂里有人称之为肥阜水。
水溶性切削油的基本组成为矿物油、表面活性剂、防腐蚀剂、防锈添加剂、水与其它添加剂。
切削液的主要成分和有害成分
切削液是在机械加工过程中用于冷却、润滑和清洁切削区域的液体。
它包含多种成分，其中一些有益于加工过程，而另一些可能具有潜在的危害性。
以下是切削液的主要成分和一些可能的有害成分：
主要成分：
1.水：水是切削液的主要成分之一，用于冷却和冲洗切削区域。
2.润滑剂：润滑剂（如油、酯类、硫化物等）用于减少切削摩擦，提高加工效率。
3.防锈剂：防锈剂有助于保护工件和机床不受腐蚀。
4.抗菌剂：为了防止切削液中滋生细菌和微生物，抗菌剂会被添加。
5.PH 调节剂：用于维持切削液的酸碱平衡。
6.表面活性剂：表面活性剂有助于提高切削液的润湿性，使其更好地附着在工件表面。
7.添加剂：一些切削液可能还包含其他添加剂，如抗氧化剂、乳化剂等。
有害成分：
1.重金属：某些切削液中可能含有重金属，如铅、镉等，这些重金属可能对人体健康产生危害。
2.挥发性有机化合物（VOCs）：某些切削液中含有挥发性有机化合物，这些化合物可以蒸发到空气中，可能对环境和健康产生不利影响。
3.氨、亚硝酸盐等：某些切削液中可能含有氨、亚硝酸盐等化学物质，这些物质可能与其他成分反应产生有害气体。
4.细菌和真菌：虽然抗菌剂被用于防止细菌和真菌滋生，但如果切削液管理不当，仍可能出现细菌和真菌污染。
5.刺激性成分：切削液中的一些成分可能对皮肤、眼睛等产生刺激，特别是对于未经保护的操作者。
为了确保切削液的安全使用，应严格遵循相关的安全操作规程，并根据切削液的成分和特性提供适当的防护措施和培训。
操作者应使用适当的个人防护设备，并将切削液管理在符合环境和健康安全标准的条件下。
切削液基础知识
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（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，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
微乳化切削液一
8.0% 15.0% 20.0% 2.0% 0.1-0.2% 余量 黄色透明 半透明 9.32 1级 0级 轻微异味 ，少许浮皂产生
微乳化切削液二 8.0%
15.0% 20.0% 2.0% 0.1-0.2% 余量 黄色透明 半透明 9.41 1级 0级 无异味
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（2）硅氧烷酮NEUF815在磨具铝加工液中的应用
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（2）硅氧烷酮NEUF815缓蚀机理
•H
• •O
•H
•H •O
O •C •R
•O •O
•Si •O •H •O
•R •C •O •Si •SO •H •O
•O
•Al
•O
•H
•SO3H
•铝氧化物层
•铝合金
•- H2O
•H
•H
•O
同时要求具有：
v 抗硬水好 v 不变质发臭 v 和切削的迅速分离性 v 不沉积在加工工具上，不腐蚀工具等
辨别各种主要的切削液及其使用方法
辨别各种主要的切削液及其使用方法切削, 切削液, 化学品, 冷却切削液的用途加热和冷却摩擦和润滑工件与机械加工切削液的种类不活性纯切削油活性纯切削油可溶性油化学切削液半化学切削液选择切削液输送pH 物质的酸碱值。
PH计一种用来检测酸碱值的仪器。
不活性油在机加工中，一种析出极少量起润滑作用的硫的切削油。
中央系统将切削液输送给多个机床的大型储液和配送系统。
乳化剂使小滴液体能在另一种液体中悬浮的物质。
互溶切削液混合了水和可溶性油和/或化学成分的切削液。
亚硝酸盐一种用在合成切削液中防止生锈的添加剂。
冷却槽机床上盛有切削液的槽。
化学切削液一种由与水混合的合成物质组成的切削液。
化学切削液不含有任何油的成分。
半化学切削液一种含有化学物质和可溶性油混合物的水基切削液。
也被称为半合成切削液半合成切削液一种含有化学物质和可溶性油混合物的水基切削液。
也被称为半化学切削液。
压力焊切削中由于高温和高压而导致切屑连在刀具上。
原子物质保持特性的最小可区分单元。
发泡由于过多空气而在切削液中形成气泡的行为。
合成切削液由化学制品制成的切削液。
主要利用合成切削液的冷却作用。
塑性流动工件金属在刀具前端的变形。
延展性金属受到拉长、伸展或塑形而不会断裂的能力。
悬浮液细小的微粒呈均匀分布的混合液。
抗拉强度材料在断裂之前所能承受的最大应力或张紧力。
折射仪一种用来测量互溶切削液浓度的光学仪器。
摩擦力指两个表面接触的物体作相对运动时互相施加的一种力。
撇油器一种利用转轮从切削液表面去除多余物质的设备。
机械加工性能金属相对容易加工的性能。
杀菌剂一种可杀死细菌的物质。
极压可溶性油在极端切削条件下，为加大润滑作用而含有额外化合物的可溶性油。
极压添加剂在高压下，有助于产生薄膜以减少切屑发生粘结的切削液添加剂。
硫是一种极压添加剂。
水溶切削液可与水完全混合的切削液。
水硬度溶解在水中的矿物质含量。
活性切削油一种含有硫的切削油，在机械加工中释放硫以润滑刀具和切屑。
最新切削油(液)的作用机理与调配,生产和应用出现的问题及处理方法幻灯片
800
温度/℃
1000
广州机械科学研究院
Guangzhou Mechanical Engineering Research Institute
表-2.切削液的极压添加剂与金属反应生成物的特征
二维切削，t=0.05㎜,v=5.5m/min,高速钢，a=15°
加工材料
金属的抗剪 强度τ/MPa
切削液
反应生成物
广州机械科学研究院
Guangzhou Mechanical Engineering Research Institute
表-3.水油的热参数值
类别
热导率/ [W/(m·K)
比热容/ [J/kg·K]
气化热
/ （J/g
）
水 油 钢
0.63 0.125~0.21
36~53.2
4.18×103 1.67~2.09×10
切削液的消泡性能也会影响冷却效果。由于泡沫内部是空气，空气的导热性比 水的导热性差很多，泡沫多的切削液冷却效果要下降。所以对于容易起泡的切 削液要加消泡剂。
广州机械科学研究院
Guangzhou Mechanical Engineering Research Institute
（三）清洗作用 在金属切削过程中，切屑、铁粉、磨屑、油污等物易粘附在工件表面和刀具上， 影响切削效果，同时使机床和工件变脏，不易清洗。所以切削液必须具备清洗性 能。 对于油基切削液，粘度越低，清洗能力越强，特别含有煤油、柴油等轻组份的 切削油，清洗、渗透性能就更好。含有表面活性剂的水基切削液，清洗效果较好。 表面活性剂一方面能吸附各种粒子、油泥，并在工件表面上形成一层吸附膜，阻 止粒子和油泥吸附在工件、刀具和砂轮上；另一方面能渗入到粒子和油污粘附的 界面上，把粒子和油污从界面上分离，切削液带走。切削液的清洗作用还应表现 在对切屑、磨屑、铁粉、油污等有良好的分离和沉降作用。循环使用的切削液在 回流到冷却液槽后，能迅速使切屑、磨屑、铁粉、微粒等沉降在底部，油污等物 悬浮在液面上，这样便可保证切削液反复使用后，仍能保持清洁、保证加工质量 和延长使用寿命。全合成水基切削液和半合成微乳液的排油性十分重要。合成切 削液和半合成微乳液如果排油性差，很快就会与机床漏下的油或工件带进的油混 合变成乳化液，失去了原切削液的特性，并且变成乳化液之后，容易被微生物侵 蚀，腐败变质，影响加工效果和使用寿命。
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水基防锈剂、切削液的发展与应用
金属在潮湿空气中或浸于水中是很容易受到腐蚀的。
但在水中加入一定量的缓蚀剂，这种水就是具有一定防锈功能的防锈水。
防锈水被广泛应用于金属加工过程中工序间防锈，也可把材料浸泡在防锈水中暂时贮存。
本文最后将介绍两款水基防锈剂在切削液、防冻液、水-乙二醇抗燃液压液、防锈水中的应用。
最常用的水溶性防锈剂主要有
亚硝酸钠：亚硝酸钠（NaNO2）是目前应用最广泛最廉价的水溶性防锈剂，多与碳酸钠共用。
对黑色金属（钢、铁、锡）有效，对铜等有色金属无效。
易溶于水、甘油，难溶于乙醇和乙醚。
但在使用时最后不低于0.3%，在保护钢铁时其临界浓度为0.25%，低于0.25%时则形成腐蚀，所以最好保持在0.5%以上。
在含高浓氯离子的海水中则没有防锈作用，在含氧化剂或还原剂的水中，缓蚀效果也大为降低。
适用于闭封式循环系统，敞开式系统则需要更高的浓度。
在常温下易产生硝化细菌营养物质而导致微生物腐蚀（在防冻液中不会，水温较高），对人和生物有害，特别是和胺类合用时形成的亚硝胺有致癌作用；缓蚀过程中会还原成氨，腐蚀某些金属材料。
无水碳酸钠：一般不单独使用，而是和亚硝酸钠复配使用。
应用举例：
亚硝酸钠3~8%，无水碳酸钠0.5~0.6%，水余量，用于全浸小零件；
亚硝酸钠3~8%，三乙醇胺0.5~0.6%，水余量，用于全浸、喷淋精密零件防锈；
亚硝酸钠15%，无水碳酸钠0.5~0.6%，甘油30%，水余量，用于中间库存防锈、成品防锈。
三乙醇胺：易溶于水，呈碱性，常和亚硝酸钠、苯甲酸钠一起复配防锈水使用，其用量一般为0.5~10%，实际用量更偏高，只对钢铁有效，对铜、铬、镍会加速腐蚀。
苯甲酸钠：溶于水和醇，配成1~1.5%防锈水即可阻止钢的腐蚀，也可减缓铜、铅的锈蚀，浓度大于40g/L 时，对铝、硅钢、铸铁、钢都有明显缓蚀作用。
苯并三氮唑：是铜、银等有色金属的缓蚀剂，对抑制铜变色、腐蚀最有效，易溶于醇，微溶于水。
其它如钼酸钠、N-烷基亚氨双丙烯酸钠、六亚甲基四胺（乌洛托品）、尿素、磷酸盐、铬酸盐、硅酸钠等不再一一介绍。
近年来，国内新型水溶性缓蚀剂研究取得一些新的进展。
如1-羟基苯并三唑及其碱土金属的氢氧化物、羊毛脂肪酸二乙酰胺和氨基酸、甲基肉桂酸的碱金属盐或胺盐、饱和脂肪二羧酸和聚酰胺羟膦酸盐等。
一些不含亚硝酸盐的防锈水陆续投入市场。
以下内容请不要含民族主义色彩来阅读（否则请不用看下去了），日本的绿色环保意识及科技水平早于中国几十年。
日本切削液制造商组织“全国工作油剂工业组合”要求会员厂停止出售含亚硝酸钠的切削液。
他们不断用以有机防锈剂为主体的切削液。
渡边昭次等人研制了高性能、安全性好的切（磨）削液，对多种羧酸的胺盐进行了研究，发现苯甲酸的烷基、烷氧基、硝基和氯代衍生物的胺盐具有较好的防锈性，而溴、碘衍生物的胺盐除具有防锈性外，还具有良好的抗磨性。
间宫富士雄提出了植酸（肌醇六磷酸酯）作为水溶性缓蚀剂---是植物中大量存在的有机膦酸化合物，特别存在于种子、谷物当中。
因其分子结构中具有同金属配合的24个氧原子、12个羟基和6个磷酸基，与金属接触时极易在金属表面形成一层致密的有机单分子保护膜，使金属的电极电位变得和铂、金一样，从而有效阻止了金属的腐蚀。
植酸可用作管道的防蚀剂（添加钠盐、胺盐0.05%~0.2%）；防冻液的缓蚀剂（添加钠盐、胺盐
0.1~0.5%）。
日本第一工业制药株式会社生产的水溶性防锈剂-1，日本油脂公司的MET-ALEX.CA-2057,美国HUGHTON公司的Rust Veto65等，其效果优于亚硝酸盐+三乙醇胺组合。
国内某公司引进日本人才及技术研发的Wb-r-8011及Wb-r-8012水性防锈剂近年来被多家公司广泛应用于切削液、防锈水、防冻液、水基液压液等产品中，取得良好效果。
其水溶液PH8~9.
产品wb-r-8011主用于钢铁件，DIN51360PART2铁屑/滤纸试验，2%浓度溶于DIN20度GH硬水中0级；IP287铁屑/滤纸腐蚀试验，临界点2%；0.5%溶液中钢板浸泡两个月无锈；2.0%溶液中铸铁粉室温24无锈。
产品Wb-r-8012主用有色金属特别是铜的缓蚀剂，也可用于气相缓蚀剂中。
其应用举例如下，只作为参考，其产品应用可在各家产品基础上研究、应用、开发，本产品信息以及所有建议基于现有经验及认识水平，本人对此不承担任何法律责任，包括已知的第三方知识产权、专利权（没查过有无此知识产权或专利），由于原料及各家配方、工艺不同，以下建议不做任何担保或保证。
请参考的朋友们自行认真做好检验和测试，生产时的温度和时间及工艺很关键。
铜磨削液（代替油基磨削液，主要成份7号或5号白油）
Wb-r-8012 25% (有色金属缓蚀剂）
聚乙二醇400 10%
苯并三氮唑 0.5%
杀菌剂 2%
消泡剂 0.5~1%（酌量）
水余量
合成切削液
wb-r-8011 25% （黑色金属防锈剂）
Wb-r-8012 10% (铜缓蚀剂）
聚乙二醇或聚醚 3~5%
杀菌剂 2%
消泡剂 1%（酌量）
EDTA钠 1~2%
水余量
微乳切削液
wb-r-8011 25%（黑色金属防锈剂）
Wb-r-8012 5% (铜缓蚀剂）
Wb-r-8010 20%(一种自乳化合成润滑酯，具润滑、防锈作用，可在乳化液中调整PH值及乳化)
T702石油磺酸钠 2%
太古油（70%磺化蓖麻油） 1%
水溶性聚醚（PAG) 2~3%
消泡剂 1%（酌量）
杀菌剂 2%
EDTA4钠 1~2%
水余量
一种低成本微乳切削液（5%水溶液防锈较好，接近乳化液状态）
Wb-r-8010A 20%(一种自乳化合成润滑酯，具润滑、防锈作用，可在乳化液中调整PH值及乳化)
太古油（70%磺化蓖麻油） 1~2%（表面活性剂、黑金缓蚀剂、依表面清亮度调整）
T702（石油磺酸钠） 2.5%
TMTC（多元醇酯） 2.5~5%
消泡剂 2%
杀菌剂 1.5%
水余量
乳化切削液（乳化油）
wb-r-8010B 13.5% (混酯）
T702(石油磺酸钠） 2.2%
太古油（70%） 4.2%
T8010 3%（增强乳化及提高PH值）杀菌剂 BIT20 2%
消泡剂 0.1%
32#机械油（150SN）余量。