1945年在美國研制出種無油合成切削液,全球一款全合成金屬切削液由Cimcool辛辛那提銑床公司(后更名為辛辛那提—米拉克龍)率先研制成功,并且以獨(dú)特的粉紅色來標(biāo)記該產(chǎn)品,CIMCOOL 是革命性的。在其誕生的1945年,切削液只有純油和像牛奶一樣的乳化液可選。 CIMCOOL由于是水基產(chǎn)品,其冷卻性能是純油的2倍,與油不一樣的,它沒有煙霧、不會有火災(zāi)隱患,加工后的部件清潔。與乳化液相似,CIMCOOL保持了出色的冷卻性能,借助獨(dú)特的化學(xué)合成潤滑劑,其潤滑性得以發(fā)展,允許更高的切削速度并改善了刀具壽命。CIMCOOL對攻擊顯示出較高的抵抗能力,它的透明性能對于工業(yè)來說樂于接受。CIMCOOL是金屬加工液體科技領(lǐng)域向前邁出的意味深長的一步,其它公司紛紛轉(zhuǎn)而研發(fā)化學(xué)金屬加工液推動(dòng)了切削液技術(shù)的發(fā)展。隨著先進(jìn)制造技術(shù)的深入發(fā)展和人們環(huán)境保護(hù)意識的加強(qiáng),對切削液技術(shù)提出了新的要求,它必將推動(dòng)切削液技術(shù)向更高領(lǐng)域發(fā)展。
分類
水基的切削液可分為乳化液、半合成切削液和全合成切削液。
乳化液、半合成以及全合成的分類通常取決于產(chǎn)品中基礎(chǔ)油的類別:乳化液是僅以礦物油作為基礎(chǔ)油的水溶性切削液;半合成切削液是既含有礦物油又含有化學(xué)合成基礎(chǔ)油的水溶性切削液;全合成切削液則是僅使用化學(xué)合成基礎(chǔ)油(即不含礦物油)的水溶性切削液。
其它
除了以上4種作用外,所使用的切削液應(yīng)具備良好的穩(wěn)定性,在貯存和使用中不產(chǎn)生沉淀或分層、析油、析皂和老化等現(xiàn)象。對和霉菌有一定抵抗能力,不易長霉及生物降解而導(dǎo)致發(fā)臭、變質(zhì)。不損壞涂漆零件,對人體無危害,無刺激性氣味。在使用過程中無煙、霧或少煙霧。便于回收,低污染,排放的廢液處理簡便,經(jīng)處理后能達(dá)到國家規(guī)定的工業(yè)污水排放標(biāo)準(zhǔn)等。
硅烷處理劑
水溶液中通常以水解的形式存在:硅烷水解后通過其SiOH基團(tuán)與金屬表面的MeOH基(M表示金屬)的縮水反應(yīng)而快速吸附于金屬表面;一方面硅烷在金屬界面上形成Si-O-Me共價(jià)鍵。
Si(OR)3+H2O----------Si(OH)+3ROH (1)
Si(OH)+MOH-----------SiOM+ H2O (2)
一般來說,共價(jià)鍵問的作用力可達(dá)70010,硅烷與金屬之間的結(jié)合是非常牢固的;另一方面,剩余的硅烷分子通過SiOH基團(tuán)之間的縮聚反應(yīng)在金屬表面形成具有Si-O-Si三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的硅烷膜。該硅烷膜在烘干過程中和后道的電泳漆或噴粉通過交聯(lián)反應(yīng)結(jié)合在一起,形成牢固的化學(xué)鍵。這樣,基材、硅烷和油漆之間可以通過化學(xué)鍵形成穩(wěn)固的膜層結(jié)構(gòu)。