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| 液压支架乳化油首页-盛茂-合金铸铁防锈乳化油的生产材料选择 |
合金铸铁防锈乳化油的生产材料选择 |
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金属加工液在金属加工过程中起着重要作用。加工液具有的润滑性,能降低加工刀具与工件之间的摩擦,减少磨损,并且由于乳化加工液含有大量水分,能及时带走加工过程中产生的热量,提高加工精度和效率。
金属工件在加工过程及工序间易发生腐蚀生锈,特别是铸铁类工件,腐蚀速度,在高温高湿季节,工件表面经常发生锈蚀现象。此外,很多的机床部件也是由铸铁材料制成,所以,金属加工液对铸铁材料的防锈性能显得尤为重要。
1乳液制备
乳化铸铁防锈油由基础油、表面活性剂、防锈剂、润滑剂等组成,在金属加工过程中对所加工的铸铁件起到润滑、冷却、防锈和清洗等作用。
1.1基础油的选择
高牯度基础油调制的乳化油润滑性和防锈性较好,但其乳化性较差,相对增加了表面活性剂的用量,且乳液稳定性下降。另外,乳化油中基础油质量分数一般为50%~80%,其中还要加入量的表面活性剂和润滑剂、防锈剂,使其粘度增大。但基础油粘度过低,形成保护油膜太薄,不利于防锈[1],因此基础油的粘度要适中,宜选用粘度较低易乳化的矿物油。10号全损耗系统用油能够满足粘度和乳化性的要求,且透明度和稳定性也较好,因此选用其作为乳化油的基础油。
1.2表面活性剂的选择
表面活性剂分子中具有亲油性和亲水性基团,亲油性基团能进入油相并溶于油中,亲水性基团能进入水相并溶于水中,从而显著降低油水相界面张力。非离子表面活性剂在水中不电离,不受水的硬度和pH值的影响,通常选用其作为主乳化剂,同时可选用少量阴离子表面活性剂复合使用,以增加乳化液的稳定性[2]。在配制乳化油的过程中,还要根据基础油的HLB值,调整乳化剂的配比,以获得**的分散乳化效果。
1.3防锈剂的选择
防锈剂分为油溶性和水溶性两种。油溶性防锈剂一般是与金属表面形成吸附膜,其极性基团向内,外面的油性疏水基可阻止水分及其它氧化介质进入,也阻断了金属阳极氧化作用来达到防锈目的。典型的油溶性防锈剂有石油磺酸盐、环烷酸盐、**醇及**酯等;水溶性防锈剂在水中以分子吸附或化学钝化作用于金属表面产生防锈效果,常用的水溶性防锈剂有亚硝酸盐、硅酸盐、硼酸盐、磷酸盐、钼酸盐、羧酸盐和胺类。但乳化油母液含水量少或不含水,且水溶性防锈剂一般为强电解质,会引起乳化液体系破乳,乳化油中一般使用油溶性防锈剂。石油磺酸盐与矿物润滑油有相同的原子团,能很好地溶解,具有良好的乳化性能,同时还能优先吸附在金属表面或与表面发生化学反应生成保护膜,氧及水对金属的接触,是目前较常用油溶性防锈剂,而其中的石油磺酸钡对黑色金属防锈具有很好的效果。选用的油溶性防锈剂主要有石油磺酸盐、十二烯基丁二酸等[3]。
1.4润滑剂的选择
润滑剂是含硫、磷、氯等元素的极性化合物,它们是具有极性基团的分子,能在金属表面形成定向吸附膜,在较高温度下能与金属表面反应生成硫化物、磷化物、氯化物的反应膜,这些反应膜具有较高的熔点和较低的剪切强度,能降低金属表面的摩擦和磨损,起到润滑金属表面的作用。
常用的润滑剂有氯化石蜡、硫化脂肪、磷酸酯等,由于硫、磷极压添加剂加入到水溶性加工液中容易对多种金属产生腐蚀,尤其含磷化合物在废液排放时,容易导致水体富营养化,其使用受到严格控制。含氯极压添加剂,如氯化石蜡等,由于廉,效果也不错,其腐蚀性通过加入合适的缓蚀剂能控制,目前仍是比较常用的加工液极压添加剂。
1.5其他添加剂的选择
金属加工液中除添加防锈剂、润滑剂外,还要加入pH值调节剂、剂、消泡剂等。
金属加工液的pH值太低,易繁殖,导致加工液的腐败和工件、机床的锈蚀,但是pH值太高会伤害操作者的皮肤,降低润滑性。因此,金属加工液的pH值通常需要保持在7.5。9.5之间。同时,由于在金属加工过程中会产生酸性物质,中和加工液中的碱,pH值会逐渐降低,这会严重缩短加工液的寿命。因此,所加入的pH值调节剂不但要能够提高金属加工液的pH值,还要有较大的碱储备值。常用的三乙醇胺是一种很好的碱值保持剂,用三乙醇胺调整pH值不会使其它添加剂因pH值的变化发生胶凝和析出。但由于三乙醇胺是水溶性物质,在油中不溶解,因此还要对三乙醇胺进行改性。常用的方法是用油酸和三乙醇胺按比例混合,加热反应后制得油酸三乙醇胺皂,即能溶于油中。值得一提的是,油酸三乙醇胺加入乳化油中,不但能够调节pH值,还是良好的乳化、防锈和润滑性能。
水基金属加工液的组成为微生物和菌类的生长繁殖提供了条件,在使用过程中,特别是高温高湿季节,乳化液一般在1周~2周内便变质发臭。剂加入的目的就是杀灭或者是微生物和菌类的生长,以延长加工液的使用寿命。常用的剂是三嗪类酚类化合物、甲醛类、含氯和含苯化合物。虽有较强的作用,但会危害操作者健康,并污染环境。所以要尽量选择低毒的剂,而且因为有的选择性和抗药性,在使用时**选择两种以上的剂复配使用。
由于乳化液中表面活性剂的存在,加工液在使用过程中容易产生泡沫,降低加工液的防锈、润滑和冷却效果。加入消泡剂可以加工液中的泡沫,以其润滑、防锈和冷却等作用的实现。常用的消泡剂有硅油、乳化硅油和低分子醇等。硅油是的消泡剂,在水溶液中有良好的消泡效果。 |
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