1背景
透明环保型微乳化的磨削液的配方一般由乳化剂、防锈剂、基础油、杀菌剂、稳定剂、消泡剂组成。微乳化液含油量一般为5% ~ 30%,远小于乳化油的含油量,是介于乳化油和合成磨削液之间的中间产品,实际上仍然属于乳化液,是水包油的乳化液(O /W)。由于表面活性剂的增溶作用,使油/水的界面张力降至零左右,短期内甚至为负值。为了维持热力学的稳定,只有液滴分散得更小,总界面面积才能更大。因此,微乳化液能自发形成,且比普通乳化液更稳定,这也是微乳化液使用寿命较普通乳化液长的原因之一。
2常见微乳化磨削液组分
1)基础油
基础油可以选择矿物油,芳烃油易产生腐蚀刺激皮肤;环烷基油溶解性能优良,但价格较高,国内资源相对较少;石蜡基油黏温性能好,来源广泛,相对容易买到。因为体系需要加入大量的乳化剂和防锈剂,一定程度上会增加体系的粘度,应选择粘度较低的石蜡作为基础油,还有为了保证运输和储存的安全,闪点不宜太低。
图1为石蜡基油的红外光谱
2)防锈剂
常用水溶性防锈剂有无机盐与有机盐两类。无机盐主要有亚硝酸盐、磷酸硅酸盐、硼酸盐、钼酸盐等。其中亚硝酸盐、磷酸盐因其毒性而受到限制;硅酸盐容易凝胶;硼酸盐溶解度*小;钼酸盐价格昂贵,而且大量的无机盐还会形成盐析。因此,无机盐只能作为辅助添加剂。常用的有机防锈剂为羧酸盐或有机胺。一元羧酸防锈能力差;二元羧酸防锈性虽好,但通常为短链分子,润滑性差, 且非饱和的羧酸盐在水中性能不稳定。有机胺类为黑色
3)乳化剂
乳化剂由表面活性剂构成,表面活性剂的毒性大小:非离子表面活性剂<阴离子表面活性剂<阳离子表面活性剂,在选择表面活性剂时可以选择阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、醚类和**磺酸盐等复配而成。
4)杀菌剂
微乳化液容易腐败变质,可以选择主要成分为三嗪类化合物的杀菌剂,是一种性能**的水基、低毒性光谱杀菌剂,具有对金属无腐蚀性和对皮肤无刺激的有点。
5)稳定剂
稳定剂可以使乳化液在储存和使用的过程中能较稳定的存在,可以选择含有长链醇和醚类、具有氧化稳定性好、凝固点低及油溶性佳的物质作为稳定剂。
6)消泡剂
消泡剂大致可分两类: 一类能消除已产生的气泡,如乙醇等;另一类则能抑制气泡的形成如乳化硅油等。我国许可使用的消泡剂有乳化硅油、高碳醇脂肪酸酯复合物、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚和聚氧丙烯。