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未來切削液工藝技術(shù)的發(fā)展趨勢
時間 : 2023-11-24 作者 :
全球的金屬加工液都面臨著越來越嚴(yán)苛的環(huán)保和人體健康方面的挑戰(zhàn)。金屬加工液應(yīng)用發(fā)展趨勢、組分與添加劑、工作場合的安全與健康、廢液處理等方面引起越來越多金屬加工液行業(yè)人士的關(guān)注。
以切削液為例，根據(jù)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(biāo)提高的基礎(chǔ)之上向單一一種或幾種特種功能方向發(fā)展，以便適應(yīng)金屬機(jī)加工的特定要求。
一、防銹功能
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(yīng)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(yīng)當(dāng)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(yīng)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(jié)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(jìn)行的原電池反應(yīng);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(hù)，那么對于所形成防護(hù)膜的抗二次水溶性將是至關(guān)重要需要解決的。
二、潤滑和極壓功能
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(jī)床的使用要求，但是由于其對于腐敗變質(zhì)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(lǐng)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(qiáng)大的單體材料。
三、廢液處理
在環(huán)保方面，隨著國家對工業(yè)廢水的強(qiáng)制性零排放要求的實施，對切削液工作液廢水進(jìn)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(yīng)當(dāng)說，陰離子的使用較非離子更易于后期處理，因此多功能強(qiáng)效陰離子表面活性劑的開發(fā)是極其重要的。
四、原料成分改進(jìn)方向
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(rèn)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(yīng)。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(jìn)行分子結(jié)構(gòu)上的簡單修飾或是對產(chǎn)品進(jìn)行更好的提純而已，很少有對傳統(tǒng)原料進(jìn)行分子結(jié)構(gòu)上的革命性改進(jìn)，也使得切削液新品研發(fā)受阻很大。
今后切削液原料的改進(jìn)方向之一將是對天然生物分子材料進(jìn)行人工化學(xué)修飾，例如對天然水解蛋白質(zhì)進(jìn)行化學(xué)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(qiáng)大的物理和化學(xué)指標(biāo)。
五、切削液的未來趨勢
縱觀21世紀(jì)的切削液市場，一些新興切削技術(shù)和相應(yīng)的產(chǎn)品接連面世。面對人類環(huán)保意識的提高，市場對于切削油綠色環(huán)保性能的要求越來越高。例如用生物可降解的、不含芳香烴的聚烯烴合成類物質(zhì)代替礦物油作為切削油的基礎(chǔ)油，用鎢酸鹽、鉬酸鹽代替水基切削液中的具有毒性的防添加劑的方法逐漸得到推廣。
追求加工效率和生產(chǎn)質(zhì)量是工業(yè)永恒的主題，性能卓越、穩(wěn)定，使用周期長而持久的切削液產(chǎn)品也逐漸受到市場青睞。雖然這類產(chǎn)品質(zhì)量高價貴，但市場用戶也慢慢習(xí)慣對生產(chǎn)成本進(jìn)行綜合核算，以此去衡量切削液產(chǎn)品的性價比。
隨著加工分類越來越細(xì)，切削液也有非標(biāo)準(zhǔn)化的發(fā)展趨勢。例如針對高速磨削，有的企業(yè)研發(fā)出了高性能磨削油，從而改變了以往用切削液代替磨削油的操作方式。
除此之外，還有將液態(tài)氮作為切削液、選擇適當(dāng)用量的切削液以達(dá)到最佳切削效果、干切削等新技術(shù)。就整體趨勢而言，新興切削技術(shù)將以追求高效率、高性能、低污染和低能耗為目標(biāo)，引領(lǐng)切削液工藝技術(shù)不斷向前發(fā)展。
