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深圳綠色切削液的開發(fā)與應(yīng)用
1.改善切削液成分——替換礦物油。用植物油替代礦物油配制油基切削液是改善切
削液綠色特性的的重要途徑之一。與礦物油不同，植物油屬可再生資源，可完全自然降解，對(duì)人和環(huán)境無危害性。雖然植物油在切削液中的應(yīng)用受到氧化、水解性能不穩(wěn)定、易老化等
缺點(diǎn)的制約。但由于其揮發(fā)性低，加入一定添加劑，如抗氧化劑后能交好滿足加工要求，
因此具有廣闊的應(yīng)用前景。此外還可采用酯類油替代礦物油。目前國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)的各種酯類油的生物降解率已可達(dá)90%~100%。其缺點(diǎn)是成本較高。研制可完全降解、價(jià)格低廉的酯類油產(chǎn)品已成為各國(guó)研究開發(fā)綠色切削液的重要內(nèi)容。
2.研究開發(fā)新型切削液添加劑。開發(fā)新型添加劑是提高切削液質(zhì)量和綠色水平的有效途徑。為了增強(qiáng)切削液的環(huán)境友好性，面向綠色制造的切削液系統(tǒng)應(yīng)重點(diǎn)開發(fā)應(yīng)用以下幾種高效無毒添加劑：①硼酸酯類添加劑有機(jī)硼酸酯作為新型減磨抗磨添加劑已受到廣泛重視。硼酸酯易于成大部分硼酸酯均由帶羥基的物質(zhì)如醇與硼化劑如硼酸反應(yīng)生成。目前關(guān)于水溶性硼酸酯合成技術(shù)的研究已取得一定進(jìn)展通過在硼酸酯中引入硫、氮可生成含硫硼酸酯和含氮硼酸酯并已證實(shí)硼酸酯是一種多功能環(huán)保型添加劑。②鉬酸鹽系緩蝕劑鉬酸鹽屬陽性緩蝕劑添加到切削液中可在加工金屬表面生成FeMoO4Fe2O3頓化膜，使工件獲得良好的緩蝕效果。通常認(rèn)為鉬酸鹽是一種無毒、無污染的防銹劑但其價(jià)格昂貴影響了進(jìn)一步推廣應(yīng)用。通過研究鉬酸鹽與其它有機(jī)、無機(jī)緩蝕劑配伍使用的協(xié)同效應(yīng)已合成出一種由鉬酸鹽、硼酸鹽、有機(jī)氨等組成的高效、價(jià)廉的防銹絡(luò)合物。此外鉬酸鹽還能夠提高切削液的極壓抗磨性能。③新型防腐殺菌劑切削液本身具有細(xì)菌等微生物滋生繁衍的條件容易腐敗變質(zhì)。通過添加防腐殺菌劑可抑制細(xì)菌、霉菌等的滋生殺滅切削液中已存在的細(xì)菌以延長(zhǎng)切削液的使用壽命。新型防腐殺菌劑應(yīng)具有高效、價(jià)廉、無污染等綠色特性。
3.開發(fā)傳統(tǒng)切削液的替代品。氮?dú)馐谴髿庵泻孔疃嗟某煞知币旱鳛橹蒲豕I(yè)的副產(chǎn)品資源豐富。以液氮作為切削液使用后直接揮發(fā)為氮?dú)夥祷卮髿庵歇辈粫?huì)產(chǎn)生任何污染物從環(huán)保角度看是一種極有發(fā)展前途的切削液替代品。液氮冷卻方法之一是將液氮作為切削液直接噴射于切削區(qū)。除上述研究課題外還應(yīng)進(jìn)一步研究廢液的回收利用和無害化處理技術(shù)加強(qiáng)實(shí)用化技術(shù)、經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)以及適用范圍等方面的研究。