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切削油的分类介绍

发布时间:2018-05-24
在金属加工作业中,切削油基本上可区分为油性切削油、水溶性切削油、合成切削液三大类。
  1、油性切削油
  油性切削油一般多以低粘度矿物油为基质,再与其它添加剂混合制成,使用时不需要再稀释。矿物油有许多不同的种类,而其特性也有所不同。有些适合做切削油,有些则不适合,中东的油和委内瑞拉的油不相同,即使同一区域不同油井所生产的油也不尽相同。透过种种炼制过程,在一定程度内,可以改变油品的特性。但基本上,油的某些特性是难以改变的,也就是说在添加剂加入前,我们要在不同的基础油中,做一个正确的选择。
  矿物油是由多种碳氢化合物的混合,因为碳链接构的不同,而有石蜡基、环烷基及芳香烃基等几类不同的成份类别。其中以石蜡基油比例较高,含芳香烃较少的基础油用来制造切削油较佳。这种成份的油品,可以用特殊溶剂炼制技术得到,同时也具有高黏度指数的特性。这种油品在高温下,黏度较稳定。高黏度指数油品因为具有下列特性,所以较佳。不易氧化,使用寿命较长。对温度变化影响较小,在高温下(如刀具前端)薄膜强度较佳。对皮肤较无害(在高黏度指数油品炼制过程中,可将一些有致癌因子的芳香烃结构除去)。机械的橡胶部分较不易损害。
  2、水溶性切削油(又称乳化油)
  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。稀释后的水溶性切削油称之「乳化液」。水溶性切削油的组成为矿物油、乳化剂、防锈添加剂与其它添加剂。矿物油和乳化剂混合,加入水中会发生乳化作用,形成油存于水中的悬浮液,这种溶液称为「乳化液」,矿物油的选用和油性切削油相同,需要含有较少的芳香烃基。
  一般使用的乳化剂是脂肪酸皂混合磺化油或非离子性乳化剂,这种组成有较大的污染包容力和的乳化安定性。早期以肥皂当乳化剂,但是它对金属屑和盐类的安定性极差。许多肥皂与矿物油并不相溶,因此要加入一些共溶的溶剂使二者可以互相溶解,这种有溶合二种物质特性的添加剂称为「偶合剂」。传统的偶合剂含有酚基如甲酚、二甲苯酚,但是酚基会产生异味;不当的使用,容易造成皮肤病,所以目前已改用不含酚基的偶合剂,如合成醇等。除此之外水溶性切削油还添加防锈剂、防腐剂和消泡剂。
  在显微镜下会发现乳化液并不是溶解液,而是油滴悬浮或分散在水中。每一个油分子表面有一层负电荷,可以防止油滴合并,这种功效维持了水性切削油的安定性。
  负电荷的形成,以肥皂水为例,肥皂分子是由斥水性碳氢化合物,键结一个亲水性负极,使肥皂分子外形像蝌蚪。斥水性正极(尾部)深入油滴中,亲水性负极(头部)存在于油/水交界面,因为同性电荷相斥,油滴虽然在溶液中游走,但不会接触,因此形成乳化液的安定性乳化液依悬浮油滴大小来加以区分,如果油少、乳化剂多,则油滴较小;如果油多、乳化剂少,则油滴较大。
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