罗新民 金属加工液中功能添加剂(防锈剂 润滑剂 表面活性剂 杀菌剂)的应用
水溶性多功能金属加工液添加剂BOPN的应用研究
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随着技术的进步和人们环保意识的提高，多功能添加剂已在高档金属加1二液中得到了越来越多的应用。以进I：I多功能添加剂SJW为研究日标，研制了水溶性多功能金属加工液添加剂BOPN。将BOPN引入切削液进行性能考察，结果表明，BOPN与SJW相比，总体性能水平相当，可替代用于切削液配方，且原料成本较低，具仃良好的经济效益。
水溶性多功能金属加工液
添加剂BOPN的应用研究
冯军勇傅树琴曾拥军中国石油化工股份有限公司润滑油研发(上海)中心
用油薹
水基切削液在使用过程中，不仅要求具有良好的润滑性、冷却性和清洗性，通常还要求具有优异的硬水稳定性、防锈性和生物稳定性等。为了提高产品的综合性能，往往需要在切削液配方中添加大量的油性剂、极压抗磨剂、乳化剂、防锈剂和杀菌剂等多种添加剂，形成一个配方体系(见图1)。
图1切削液配方体系(微乳液)由于切削液配方体系中各类化学物质之间存在相互作用，有时甚至是相互制约，不仅导致产品配方中的添加剂加剂量大幅度增加，也使得产品配方调配技术的开发变得十分困难。因此，随着金属加工液技术的飞速发展和人们环保意识的日益增强，尽量使用优质多功能添加剂，以减少所用添加剂的品种和降低添加剂加剂量已经成为开发高档金属加工液追求的目标。为了开发高档水基切削液，近年来，国际上知名的添加剂生产商纷纷推出优质、高效的水溶性多功能金属加工液添加剂。添加剂生产商以分子设计观点为指导，将具有防锈性、极压抗磨性甚至是乳化性、抑菌性等性能的官能基团集成设计于一个分子中，使产品同时具有2种或2种以上的特殊功能。目前，中国市场上销售的水溶性多功能金属加工液添加剂大多为国外品牌，这些进口的多功能金属加工液添加剂性能优异，但价格昂贵。国内也有不少科研机构和大中专院校开展了水溶性多功能金属加工液添加剂的研究工作，并发表了很多论文，但是投入市场销售的应用案例并不多。但水溶性多功能金属加工液添加剂的研究开发及应用已受到行业内广泛关注。水溶性多功能金属加工液添加剂SJW是开发高档切削液常用的进口多功能添加剂，其同时具有优异的乳化性、润滑性和防锈性等性能，在高档切削液配方中应用广泛。以SJW为研究目标，根据分子设计原理，以聚异丁烯基作为长链油溶性基团，通过羧基与聚醇的酯化反应，引入定数目的亲水性EO基团以提高添加剂的亲水性和抗硬水能力，引入磷元素以提高添加剂的极压抗磨性，研制了合成酯型水溶性多功能金属加工液添加剂BOPN。ApplicationGuides
防锈液
防锈液
防锈液是一种具有防锈功能的液体，常用于保护金属制品免受氧气、水和其他腐蚀性物质的侵蚀。它能够形成一层保护性的涂层，防止氧气等物质与金属直接接触，从而减缓金属的腐蚀速度。在工业生产和日常生活中，防锈液扮演着非常重要的角色。
防锈液通常由多种化学成分组成，其中包括活性物质、溶剂和添加剂。活性物质，例如含有氯化物、亚硝酸盐或硝酸盐的化合物，能够与金属表面发生反应，形成一层保护性的氧化膜。溶剂则负责将化学成分溶解并稀释，使其更容易喷涂或涂抹在金属表面上。添加剂则用于改善防锈液的性能，例如增加附着力、延长涂层寿命等。
防锈液的使用场景非常广泛，无论是在工业生产中还是个人使用中，都能发挥重要的作用。在工业生产中，许多金属制品在制造过程中需要接触水或氧气，容易出现锈蚀的问题。使用防锈液能够显著延长金属制品的使用寿命，降低维修和更换的成本。例如，汽车制造企业常常使用防锈液来保护车身和引擎部件免受湿气和化学腐蚀物的侵害。
在日常生活中，人们也可以使用防锈液来保护一些金属制品，例如门把手、钥匙等。这些物品经常接触空气和手汗，容易生锈。使用防锈液可以有效降低金属制品的腐蚀速度，保持其亮丽的表面，延长使用寿命。此外，人们还可以将防锈液涂抹在自行车的链条和螺丝上，以提高其顺滑度和耐用性。
虽然防锈液具有很多好处，但是在使用时也需要注意一些问题。首先，防锈液一般都含有化学物质，接触到皮肤或眼睛时可能引起刺激或伤害。因此，在使用防锈液时，应该佩戴适当的防护手套和护目镜，以免发生不必要的意外。其次，防锈液需要保存在干燥、阴凉的地方，远离火源和高温环境，以防止发生火灾或爆炸。
在购买防锈液时，消费者应该选择正规厂家的产品，并查看产品说明、安全数据表和质检报告等信息，确保其质量和安全性。此外，还应根据实际需要选择适合的防锈液类型，例如水基型或油基型，以及适合的使用方法，例如喷涂、刷涂或浸泡。
总的来说，防锈液在工业生产和日常生活中都扮演着重要的角色，能够延长金属制品的使用寿命，减少腐蚀带来的损失和维修成本。然而，使用防锈液时需要注意安全问题，并选择合适的产品和使用方法。通过科学、合理地使用防锈液，我们能够更好地保护金属制品，延长它们的使用寿命。
通用型微乳化金属加工液的开发
２０ 合成润滑材料 ＳＹＮＴＨＥＴＩＣ ＬＵＢＲＩＣＡＮＴＳ ２０１３年４０卷第３期
ＤＯＩ：１０．３９６９０．ｉｓｓｎ．１６７２－４３６４．２０１３．０３．００８
通用型微乳化金属加工液的开发
李进．罗新民
（后勤工程学院，重庆４０１３１１）
摘要：因为金属加工液纷繁复杂，￣４￣－－ｔ－管理和使用，构想开发一种能适合多种加工工艺和材质的通用型微乳化金 属加工液，以简化金属加工液的管理和使用。基于这种想法，开发了一种通用型微乳化金属加工液，用ＭＲ．Ｇ一１５型攻丝 扭矩模拟试验机评定表现出较好的通用性。但通用型微乳化金属加工液的实际使用效果仍需进一步验证，配方需不断 调整和完善。
关键词：金属加工液微乳化液通用性攻丝试验 中图分类号：ＴＥ６２６．３＋９ 文献标识码：Ａ
高效、通用、长寿命和环境友好等特点成为了
金属切削液的主要发展方向［１］。微乳液是一种介于 乳化液和合成液间并兼具乳化液润滑性和合成液
清洗性的性能优异的切削液，成本较低，是未来加 工液的主要发展方向［ 。微乳化切削液主要由矿物 油、水、油性剂、极压抗磨剂、防锈剂、缓蚀剂、乳化
剂、杀菌剂和消泡剂等组成。热力学性质稳定，呈现 透明或半透明状．根据不同的加工要求将母液稀释
成不同比例或直接使用。由于工艺、材质和工作参 数等因素，金属加工对加工液的性能要求不同，且
常因为更换加工材质或工艺使得加工液经常有混 加或错加的情况发生而导致经济损失．因此开发通
用型微乳化切削液具有现实的意义．也是金属加工 液发展的要求。通用型微乳化切削液的开发可先通
过在几种常见加工工艺和加工材质上进行试验，再 慢慢适当地扩大其加工范围。 １通用型微乳化金属加工液的要求 １．１加工工艺的要求
在此主要介绍四种常见的金属加工工艺的加 工特性及其对加工液的性能要求，见表１。 表１金属加工工艺对加工液的要求 加工工艺 对加工液的要求 切削
钻削
拉削
磨削 有一定的润滑．冷却，清洗和 防锈性能 渗透性。清洗性和排屑性好， 表面张力小，粘度低，冷却性能优 良。高温润滑性好 良好的减摩性和极压润滑 性．良好的冷却性和清洗性 渗透性好，冷却性高，清洗性 优良．有一定的防锈性和润滑性 钻削时轴向力大．功率消耗大，摩擦严重，排屑 困难，如切削热不能被及时排走就会造成刀刃烧
水性防锈剂润滑剂在切削液配方中的应用
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。
微乳化金属加工液的组成
３２ 合成润滑材料 ＳＹＮＴＨＥＴＩＣ ＬＵＢＲＩＣＡＮＴＳ ２０１１年３８卷第３期
ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７２—４３６４．２０１１．０３．０１２
微乳化金属加工液的组成
李进，罗新民
（后勤Ｔ程学院油料应用教研室，重庆４０１３１ １）
摘要：微乳化金属加工液的性能介于乳化液和合成液之间，是金属加工液的主流品种。主要介绍了微乳化金属 加工液的组成和添加剂的特性。
关键词：金属加工液微乳化液添加剂组成 中图分类号：ＴＥ ６ｚ６．３十９ 文献标识码：Ｅ 文章编号：１６７２—４３６４（２０１１）ｏ３－００３２一ｏ３
２０世纪７０年代的石油危机把世界带入了水
基金属加工液时代，油基金属加工液的消费量逐年
下降，而水基金属加工液的需求呈现快速增长趋
势。微乳化液由于兼具乳化油的润滑性和合成液
的冷却性与清洗性而备受用户青睐。发达国家早 就开始了微乳化液的开发，而我国从２０世纪８０年
代才开始研制，微乳化液是目前乃至将来金属加工
液的主流产品。
１微乳化液的组成
微乳化液主要由基础油，水和表面活性剂组 成，按照加工场合要求再添加一些添加剂，如油性
剂、防锈缓蚀剂、杀菌剂、消泡剂和助表面活性剂
等。在金属加工实际过程中，根据加工条件将母液
稀释成不同质量分数的工作液，通常将母液稀释成
质量分数为５％的工作液。
１．１微乳化液的油相和水相
通常将一些油溶性的添加剂溶解于基础油中 即得油相，基础油的质量分数一般为１０％一３０％，
不仅可以起润滑作用，同时也是油溶性添加剂的载
体。目前可以作为基础油的有矿物油，改性植物油 和合成油。选择基础油时，从基础油与添加剂的配
伍性和适应性考虑，石蜡基油（ＳＮ）与环烷基（ＤＮ） 油的性能比中间基（ＺＮ）油的性能优异，目前深度
精制的石蜡基油正逐步代替未精制或浅度精制的
环烷基油。高粘度基础油调配的乳化油润滑性和 防锈性较好，但其乳化性较差，表面活性剂用量会
[2017年整理]硼酸酯在水基切削液中的应用
![[2017年整理]硼酸酯在水基切削液中的应用](https://360docs-1393072327.cos.ap-beijing.myqcloud.com/d82b5820ef06eff9aef8941ea76e58fafbb04555.webp)
硼酸酯在水基切削液中的应用
1 引言
近年来，随着切削加工方式的不断改进，与之配套的切削液也不断更新换代，综合性能不断改善。由
于工业中“低能耗，低成本，低公害"的要求，水基金属切削液有了长足的发展。硼酸酯作为一种重要
的多功能环保型添加剂常常作为润滑剂、表面活性剂、防锈剂和杀菌剂等被广泛应用于水基金属切削
液中。
2硼酸酯的性质
硼酸分子式为H3BO3，是一种无机酸，由于其结构单元是平面三角形，每个硼原子以SP2杂化与氧
原子结合，硼仍是缺电子，因此易与有机化合物中的羟基发生反应(脱水后形成硼酸酯)，可形成硼酸
单酯、双酯、三酯及四取代螺环结构。硼酸酯的制备工艺简单，原料易得，生产中基本无三废产生。
具有良好的润滑、防锈、杀菌等性能，而且对人体无毒害作用，是一种理想的绿色环保型添加剂。
3硼酸酯在水基切削液中的应用
3．1极压润滑剂
目前水基切削液中仍在使用的极压润滑剂主要是含硫、磷、氯的化合物，如硫化烯烃、硫化动植物油、
硫脲、磷酸酯、氯化石蜡等。此类添加剂在高温下与金属表面发生化学反应生成化学反应膜，在切削
中起极压润滑作用。但是，对环境有污染，对操作者有害。随着人们环保意识的加强，现在已限制使
用此类添加剂，国内外正在着手研究其替代物。有机硼酸酯是新型的极压润滑添加剂，它的作用机理
是其摩擦表面形成了物理(或化学)吸附膜，及由于硼酸酯水解作用或与添加剂发生摩擦化学反应产生
诸如H3BO3、B203等构成的非牺牲性沉积；几种膜的共同作用有效提高了水基切削液的摩擦学性能。
有机硼酸酯油膜强度高，摩擦系数低，具有良好的减摩抗磨性能，而且和密封材料有良好的相容性，
对人体无毒害作用，是一种理想的绿色环保型添加剂，近年来受到越来越广泛的重视。
采用硼酸与有机醇胺(CH2CH20)nNH2(n=1，2，3)合成的硼酸酯，含有硼、氮两种极压活性元素，在
边界润滑过程中，摩擦金属表面上发生化学反应生成边界润滑膜起润滑作用。其极压抗磨性、反应活
切削液成分解析
切削液成分解析
切削液是一种广泛应用于金属加工工业的液体，它在切削过程中起到冷却、润滑和防腐的作用。切削液的成分通常是由多种化学物质组成，下面我们将对常见切削液的成分进行解析。
1. 水：水是切削液的主要成分，贡献了切削液的冷却性能。水的高热容量和热导率使其能够快速吸收和分散热量，从而降低切削温度，保护刀具和工件。
2. 润滑剂：润滑剂是切削液中的一个重要组成部分，它能够减少切削过程中刀具与工件的摩擦和磨损。常见的润滑剂包括矿物油、合成油和脂类。这些润滑剂能够在切削过程中形成一层薄薄的润滑膜，降低切削力和刀具磨损。
3. 起泡剂：起泡剂被添加到切削液中，用于产生气泡并形成泡沫。泡沫能够在切削过程中提供更好的冷却和润滑效果，并且还有助于将切屑从切削区域移除。常见的起泡剂包括界面活性剂和表面活性剂。
4. 防锈剂：由于切削液常接触到金属表面，因此防锈剂的添加对保护工件不被氧化和腐蚀很关键。防锈剂通常含有胺类或亚硝酸盐，它们能与金属表面发生化学反应，形成保护膜，阻止氧气和水的接触。
5. 酸碱调节剂：切削液的酸碱性对切削效果和工件的表面质量有重要影响。酸碱调节剂被添加进切削液中，用于调节液体的pH值，保持切削液处于适当的酸碱环境。
总结起来，切削液的成分包括水、润滑剂、起泡剂、防锈剂和酸碱调节剂。这些成分相互配合，能够提供所需的冷却、润滑和防腐效果，从而提高切削质量和生产效率。需要根据具体的切削需求和工件材料来选择合适的切削液成分和配比。
金属加工液中有机醇胺对产品使用性能影响
金属加工液中有机醇胺对产品使用性能影响
徐贺;孙明;徐夏楠
【摘 要】选择5种常见的有机醇胺,试验对比研究其碱值储备能力、pH稳定性、
金属的腐蚀和保护性、 切削工具钴金属的溶出性、 磨削工具胶黏剂和砂粒的溶出性和生物稳定性.结果表明:伯胺的碱储备能力较强,二甘醇胺对铜和铝的腐蚀性最小,一乙醇胺和2-氨基-2-甲基丙醇(AMP?95)对铸铁的防锈性能最好;二甘醇胺和AMP?95对钴的溶出最小,对绿碳化硅砂轮无明显的溶出反应,AMP?95具有最好的抗生物性能.
【期刊名称】《润滑与密封》
【年(卷),期】2019(044)008
【总页数】5页(P148-151,147)
【关键词】金属加工液;有机醇胺;金属腐蚀
【作 者】徐贺;孙明;徐夏楠
【作者单位】广州市方川润滑科技有限公司 广东广州510765;广东工业大学轻工化工学院 广东广州510006;广州市方川润滑科技有限公司 广东广州510765
【正文语种】中 文
【中图分类】TG5015
中华人民共和国工业和信息化部于2016年10月14日发布了《石化和化学工业发展规划(2016—2020年)》(简称《规划》)，提出实施创新驱动战略，促进传统行业转型升级，发展化工新材料，强化危化品安全管理等8项主要任务。《规划》预测，“十三五”期间，在稳步推进新型城镇化和消费升级等因素的拉动下，石化化工产品的市场需求仍将保持较快增长，尤其是对绿色、安全、高性价比的高端石化化工产品的需求增速将超过传统行业[1]。制造业对于全球经济的贡献是巨大的。就金属加工液而言，随着加工工艺的不断变化，工件质量高精尖的要求提升，对现场加工的卫生环境和环保问题的逐渐重视，环保、健康、稳定的产品，以及科学、系统、合理的管理维护方式是所有金属加工液企业正面临的挑战[2]。中国是目前世界上制造业产值最高的国家，对金属加工液的需求量巨大。然而，金属加工液在其使用过程中又往往成为危害职业健康与安全、造成环境污染的源头[3]。