1、金屬加工用油是一種復(fù)雜的混合物，它含有幾種乃至幾十種不同成分的添加劑。添加劑的成分不但直接影 響加工用油的切削性能（如潤(rùn)滑、冷卻和清洗性能等），而且還影響加工用油的非切削性能（如毒性、腐 蝕性、污染性、使用周期性和廢液可處理性等）。加工用油常用的添加劑主要有極壓潤(rùn)滑劑、防銹劑和防 腐劑等。加工用油的添加劑不僅要性能優(yōu)良，而且要低毒低公害甚至無毒無害。1、 極壓抗磨劑極壓抗磨劑品種較多，主要有含硫極壓抗磨劑、含磷極壓抗磨劑、含氯極壓抗磨劑、有機(jī)金屬鹽極壓 抗磨劑和惰性極壓抗磨劑等。含硫極壓抗磨劑品種較多，主要包括硫化異丁烯、硫化動(dòng)植物油脂、硫化脂肪酸酯、磺原酸酯、二硫 代氨基甲酸鹽和多硫化合物等

2、，其中硫化異丁烯具有優(yōu)異的極壓抗磨劑性能。使用較多的含磷極壓抗磨劑主要有磷酸酯、亞磷酸酯等。中國(guó)石化石油化工科學(xué)研究院研制開發(fā)出一種性能良好的磷酰胺（肼） 類新型極壓抗磨劑。試驗(yàn)中選用46 號(hào)液壓油基礎(chǔ)油，考察了單種添加劑的性能，當(dāng)添加量分別為0.55 %、1.0% （以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)）時(shí)四球機(jī)試驗(yàn)的最大無卡咬負(fù)荷PB達(dá)至ij 9801421N,長(zhǎng)時(shí)間磨斑直徑（載荷 392N,時(shí)間60min）為0. 40.5mni同時(shí)，此添加劑還有一定的防銹性和抗氧性， 表現(xiàn)出多功能添加劑的特點(diǎn)。含氫極壓抗磨劑主要品種是多種牌號(hào)的氯化石蠟和氨化脂肪酸類，氯化石蠟活性強(qiáng)、極壓抗磨性好， 特別適用于難加工的金屬，如不

3、銹鋼、合金鋼用的切削油。但氯化石蠟在熱和水解條件下，易放出氯原子， 進(jìn)而放出Hal ，引起鐵的腐蝕。近年來一些國(guó)家禁止使用有機(jī)氯化合物，研究了氯化石蠟的代用品，但代用品的價(jià)格高、極壓活性不太高，現(xiàn)在難加工的金屬材料還離不開氯化石蠟。氯化添加劑是一種優(yōu)良的金屬加工油極壓添加劑，以水基乳化形式或純油形式用于金屬切削和成形加工中，經(jīng)常與硫化極壓抗磨劑混合使用。氯化添加劑的作用機(jī)理是在金屬加工操作的極壓、高溫條件下， 在金屬的表面形成一層氯化鐵膜，氯化鐵膜具有很低的剪切應(yīng)力，可以降低金屬表面的摩擦，從而提高工 件的表面光潔度，延長(zhǎng)刀具的使用壽命。實(shí)踐證明，當(dāng)氯化添加劑與硫化添加劑混合使用時(shí)，其效果公有

4、 顯著提高。這是因?yàn)楫?dāng)溫度高于金屬的熔點(diǎn)時(shí)，表面膜就會(huì)失去其保護(hù)作用。而氯化添加劑與硫化添加劑 混合后作用于金屬表面時(shí)，會(huì)使金屬表面的熔點(diǎn)提高。如氯化鐵的熔點(diǎn)在350，而硫化鐵的熔點(diǎn)卻高于800。在非合金鋼的高速機(jī)加工中，該添加劑能形成有效的抗燒結(jié)膜，氯化與硫化添加劑混合后，可以在 金屬表面形成摩擦力小的抗燒結(jié)膜，用于合金鋼及有色金屬的低速機(jī)加工效果更加顯著。這些特點(diǎn)在拉削 和攻絲工藝過程中很突出，它在低速條件下形成低摩擦氯化膜，能有效防止不銹鋼和耐熱合金鋼硬化。OSPAR （奧斯陸和巴黎協(xié)會(huì)）要求工業(yè)必須降低對(duì)水環(huán)境的損害，Etut ， Chlor （歐洲氯化物制造業(yè)協(xié)會(huì)）提議減少在金屬加工

5、液中CIOC13氯化石蠟的用量。德國(guó)在相關(guān)的法律中規(guī)定了工業(yè)廢油中氯的含量，并會(huì)對(duì)其進(jìn)行燃燒處理。含氯量超過0 2的廢油被定為“特殊垃圾”，必須經(jīng)過高溫爐燃燒處理。在美國(guó)，環(huán)保署通過對(duì)動(dòng)物飼養(yǎng)的研究，發(fā)現(xiàn)C12是一種致癌物質(zhì)，盡管對(duì)于這些試驗(yàn)的解釋還存在著爭(zhēng)議，但還是停止了該物質(zhì)的使用。碳鏈為CIOC13的氯化石蠟對(duì)水生環(huán)境有危害，尤其對(duì)水微生物、貝類及魚類危害極大。這類產(chǎn)品在IMDG弋碼中被列為嚴(yán)重的海洋污染物。歐洲氯化物制造業(yè)協(xié)會(huì)已經(jīng)在這類產(chǎn)品上貼上了 “對(duì)環(huán)境有危害”的標(biāo)簽。因此，可以用C14Qi氯化石蠟來代替 C1。C13的氯化石蠟，但不是說直接用C14C17氯化石蠟代替CIOC13氯

6、化石蠟就能發(fā)揮其功效，必須要更改其配方，這樣會(huì)使得某 些技術(shù)指標(biāo)發(fā)生變化。這些變化帶來的好處會(huì)越來越明顯，產(chǎn)品也將除去原先危險(xiǎn)品的標(biāo)志。新配方的氯化添加劑調(diào)和的復(fù)合劑已經(jīng)可以完全替代CIOC13氯化石蠟。新的不含氯的加工用油稱為CF （ChlorineFree）型，這個(gè)符號(hào)已在很多銷售的加工用油產(chǎn)品中出現(xiàn)。我國(guó)生產(chǎn)的氯化石蠟商品與國(guó)外同類產(chǎn)品相比熱穩(wěn)定性、水解穩(wěn)定性和腐蝕抑制性較差。磺酸鈣惰性極壓抗磨劑不含氯、磷和活性硫元素，是金屬加工液優(yōu)良的極壓、抗磨和防燒結(jié)添加劑。它適 用于鐵質(zhì)金屬和有色金屬的切削和成型加工，與硫化、氯化、含磷極壓抗磨劑、硫代氨基甲酸酯、硫一磷 化合物和硼酸酯等具有協(xié)同效

7、應(yīng)；與硫化極壓添加劑復(fù)配使用，具有遠(yuǎn)比硫化極壓抗磨劑單獨(dú)使用更優(yōu)良 的效果；和氯化石蠟復(fù)配使用，可抑制氨化石蠟對(duì)金屬的腐蝕，在很多加工操作中可以取代氯化石蠟；磺 酸鈣本身就是很好的防銹劑，具有很高的堿保持能力，可以除去殘留的酸性副產(chǎn)物，從而具有更好的防 腐蝕性能，中和酸性殘余物不僅可以延長(zhǎng)加工用油的使用壽命，防止金屬銹蝕，還不會(huì)使有色金屬產(chǎn)生腐 蝕性斑點(diǎn)；在不銹鋼的沖壓拉深，攻絲等加工中，可以明顯延長(zhǎng)刀具（模具）壽命，并改善工件的表面質(zhì) 量；對(duì)人體和環(huán)境無害，而且在加工中沒有異味產(chǎn)生。近年來，無毒無害的硼酸鹽（酯）類添加劑系列受到廣泛重視，它的油膜強(qiáng)度高，摩擦系數(shù)低，具有優(yōu)良的減摩抗摩性能；還

8、具有良好的防銹性能和抗菌、殺菌功能，且無毒無害，是一種多功能的環(huán)保型添 加劑。2、油性劑油性劑可以在摩擦表面形成物理吸附膜或化學(xué)吸附膜，從而降低摩擦系數(shù)，起到潤(rùn)滑作用。油性劑品種較多，我國(guó)有硫化烯燒棉籽油T405和T405A兩個(gè)品種是硫化鯨魚油的代用品，還有 T402（二聚酸），T403 （油酸乙二醇酯），T406 （苯三座脂肪酸胺鹽），麟酸酯 T451和T451A, 7452 （磷氮化 合物）等。油性劑在提高加工用油的整體潤(rùn)滑性能上起著很重要的作用。3、 防銹添加劑防銹劑是金屬加工用油及金屬表面處理行業(yè)中必不可少的重要產(chǎn)品之一，其作用是防止工件生銹，它能在金屬表面形成牢固的吸附膜，以抑制氧及

9、水特別是水對(duì)金屬表面的接觸，使金屬不致銹蝕。防銹劑必 須對(duì)金屬有充分的吸附性和對(duì)油的溶解性，因此防銹劑均由很強(qiáng)的極性基和適當(dāng)?shù)挠H油基組成。防銹添加劑有水溶性和油溶性兩類，分別用于水基切削液和切削油。常用的油溶性防銹添加劑主要有磺酸鹽（磺酸鈣、磺酸鈣、磺酸鈉和磺酸鋇）、羧酸及其鹽類（十二烯基丁二酸、環(huán)烷酸鋅、IV一油酰肌氨酸十八胺鹽）、有機(jī)磷酸鹽類、咪座啾鹽、酯型防銹劑（羊毛脂及 羊毛脂皂、司苯一 3或80、氧化石油脂）、雜環(huán)化合物（苯并三氮座）、有機(jī)胺類等。我國(guó)先后使用了石 油磺酸鋇、石油磺酸鈉以及烯基丁二酸、二壬基萘磺酸鋇、司苯80 、氧化石油脂鋇鹽、環(huán)烷酸鋅、苯并三氮唑等防銹劑。20 世紀(jì)

10、 70 年代開發(fā)了烷基磷酸咪唑啉烯基丁二酸鹽等防銹劑。到90 年代，開發(fā)了中性合成磺酸鹽（T705A）,烯基丁二酸半酯（”紹和T747A）等防銹劑。水溶性防銹劑主要有亞硝酸鈉、重鉻酸鉀、磷酸三鈉、磷酸氫二銨、苯甲酸鈉、三乙醇胺、鉬酸鹽和脂肪酸鹽等。亞硝酸鈉是很有效的水溶性防銹添加劑，但人們已逐漸認(rèn)識(shí)到它對(duì)人體有致癌的可能性。鉻酸鹽、重鉻酸鹽對(duì)鋼鐵也有良好的防銹作用，但有毒、污染環(huán)境，它們的使用都受到限制。磷酸鹽類防銹 劑會(huì)污染環(huán)境，它們的使用也應(yīng)受到限制。因而開發(fā)新型無毒無害防銹劑是發(fā)展趨勢(shì)。目前利用多種無毒 添加劑的協(xié)同效應(yīng)，如有機(jī)胺、硼酸鹽、苯并三氮唑等復(fù)配成的高效防銹添加劑已取得好的效果

11、。鋁酸鹽是一種陽(yáng)極緩蝕劑，能在金屬表面生成Fe-Mo04-Fe2O3鈍化膜，具有良好的緩蝕效果，但價(jià)格昂貴。通常將鉬酸鹽與其他防銹劑緩蝕劑配合使用。國(guó)內(nèi)成功研制出了一種環(huán)保型水基金屬防銹劑，經(jīng)多方檢測(cè)；各項(xiàng)防銹性能指標(biāo)均高于同類傳統(tǒng)產(chǎn)品，該防銹劑以肌醇六磷酸酯為主要成分，與其他幾種無毒金屬緩蝕劑復(fù)配而成。肌醇六磷酸酯是一種從糧食作物中提取的天然無毒化工產(chǎn)品，可在金屬表面形成一層致密的鈍化保護(hù)膜，從而有效地抑制金屬的腐蝕，該產(chǎn)品適合于鋼鐵及各種有色金屬的工序間及長(zhǎng)期防銹處理。另外，由于該劑在金屬表面形成的鈍化膜與有機(jī)涂料有相近的化學(xué)性質(zhì)，還可替代金屬涂裝前常規(guī)的磷化處理及鍍鋅無鉻鈍化工序，從根本

12、上解決了重命屬、亞硝酸鹽、磷酸鹽、鉻酸鹽等排放污染問題，而加工成本僅為傳統(tǒng)工藝的2 3。4、 銅合金緩蝕劑銅合金緩蝕劑實(shí)際上是防銹劑的一種，但由于在金屬加工用油中銅合金具有特殊的地位，所以單獨(dú)列 出銅合金緩蝕劑進(jìn)行介紹。常用的銅合金緩蝕劑主要有苯并三氮唑及其衍生物，2巰基苯并噻唑的衍生物等。Ciba 公司的金屬減活劑IRGAMET 42的主要成分為水、乙二醇溶解的甲苯并三唑衍生物，溶于水中，礦物油中溶解量（0 01，含氮量17 5。常用于乳化液和合成液中，起防護(hù)金屬表面的作用，能防止銅合金等有色金屬的腐蝕。在pH值大于7時(shí)，所有的水基液體中的使用濃度為0. 1%0. 3%。5、 降凝劑油品溫度

13、下降到一定程度后，就要失去流動(dòng)性而凝固，降凝劑的作用主要是降低油品的凝固點(diǎn)，并保證油品在低溫下能夠流動(dòng)。油中含有蠟，在低溫下，高熔點(diǎn)的石蠟烴，會(huì)以針狀或片狀結(jié)晶析出，并相互 聯(lián)結(jié)成為立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，形成結(jié)晶骨架，將低熔點(diǎn)油吸附并包圍其中，尤如吸水的海綿，致使整個(gè)油品喪 失流動(dòng)性。降凝劑有吸附和共晶兩個(gè)作用，降凝劑雖不能阻止蠟晶的析出，但可以改變蠟的結(jié)構(gòu)。降凝劑通過在蠟結(jié)晶表面的吸附或與其形成共晶，改變蠟結(jié)晶的形狀和尺寸，防止蠟晶粒聯(lián)結(jié)形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而 保持油品在低溫下的流動(dòng)性。降凝劑廣泛應(yīng)用于各類潤(rùn)滑油中，典型代表是烷基紊、聚甲基丙烯酸酯和聚a 一烯燒。潤(rùn)滑油降凝劑國(guó)內(nèi)以烷基茶為主，占降凝

14、劑的 70%,其次是聚a一烯燒降凝劑（T803A和T803B）,少量是聚甲基丙烯 酸酯和聚丙烯酸酯降凝劑。目前國(guó)內(nèi)發(fā)展了 a一烯燒共聚物降凝劑 T811。T811與T803復(fù)合使用，可提高 降凝度和擴(kuò)大油品的使用范圍。我國(guó)石蠟基潤(rùn)滑油比例較大，降凝問題較嚴(yán)重，故降凝劑相對(duì)用量大一些，一般為0 37。金屬加工用油在要求良好的低溫性能時(shí)需要加人降凝劑。6、 防腐殺菌劑水基加工液具備微生物和菌類生長(zhǎng)繁殖的條件，容易腐敗變質(zhì)發(fā)臭。防腐殺菌劑（或殺菌劑）的作用在于殺滅或抑制細(xì)菌和霉菌的生長(zhǎng)，以達(dá)到延長(zhǎng)切削液的使用期限的目的。常用的防腐殺菌劑是酚類化合物、甲醛類、含氯和含苯類化合物，它們雖然有較強(qiáng)的殺菌作

15、用，但同時(shí)對(duì)操作者也有一定的傷害作用，如刺激眼、鼻、喉等器官，容易引起操作者皮膚和呼吸道病變，'并且污染環(huán)境。近年來由于受到環(huán)保法規(guī)的限制，許多國(guó)家對(duì)含酚類、苯類及甲醛類的殺菌劑的使用進(jìn)行了限制，并且積極尋求新型無毒殺菌劑。如日本選用油酸、硬脂酸、月掛酸等羧酸制各的銅鹽具有1 年以上的抗腐敗效果。美國(guó)開發(fā)的檸檬酸單銅也有較好的抗菌效果。國(guó)內(nèi)利用硼酸酯與表面活性劑等復(fù)配成的防腐殺菌劑也具有較強(qiáng)的抗菌能力。Lubrizol 的殺菌劑KT101 是可以完全生物降解的殺菌劑，其化學(xué)名稱為六氫化三嗪（Hexahydrotriazine ）,有效成分含量 80%, 0. 1 %水溶液pH為9. 5

16、,對(duì)細(xì)菌、真菌、酵母菌都有效，不過在某些配方中對(duì)真菌的抑制力不夠強(qiáng)?？蓱?yīng)用于多種含水的工作介質(zhì)中，特別是對(duì)顏色、氣味有嚴(yán)格的要求時(shí)此剎具明顯優(yōu)勢(shì)；KT101 除可用在金屬加工液中外，還可在乳化油、膠黏劑、乳化劑等含水介質(zhì)中。推薦濃縮液中加人ld 2 %3%,工作液中濃度0. 1%0. 2%。三丹油也叫古羅丹，六氫1 ， 3， 5三（2 羥乙堪）S 三嗪，三連氮系防腐殺菌劑，為透明液體，具有喊氮臭味，0. 15%pH值為8。0-9. 0。主要用作切削液，研磨液和軋制液的防腐劑，加人0. 15%0. 2%,在23個(gè)月內(nèi)不長(zhǎng)細(xì)菌。Bactericide SJ850 強(qiáng)力殺菌劑，是一種不含甲醛的化學(xué)混

17、合物液體，用于抑制水溶性切削液中細(xì)菌和真菌的滋生，以及消除切削液的惡臭氣味，20.C密度為1. 18kg/L,開口閃點(diǎn)125C, pH值10. 2,傾點(diǎn)30。適用于獨(dú)立油箱或集中供液系統(tǒng)。Grotan 系列防腐殺菌劑的品種齊全，用途很廣泛，其性能和用途見表產(chǎn)揩名科構(gòu)ft活性成分用法Groian BK或性鼎色金屬加工，離效 殺幽劑r在修性范圍內(nèi)可徽定 pHOfU不含珊喉世，硝化相和 有機(jī)氯。對(duì)AOX值無影晌六氨三曝標(biāo)生物工作液中立 的為0J% - QJ5%Gruan Forte修性.照色金屬加工,廣融 堆效殺前防腐劑，特制適用于 含礦物油和合成的麻液；在啾 性范圉內(nèi)珂定pH tt, 含 硝蒙鹽.

18、用化劑和有機(jī)對(duì) AOK值無密響六氣三嘴揖 生物和毗曜的 ，破腫弧化物 的泡合物工作液中餐 妁為0.1%- 0,15%Groian IK - I中性,有色金屬加工.廣港 條斷劑.用于水性乳化液：不 含南廉鹽.硝化劑、歌和有機(jī) 出，財(cái)AOX魂無影響0-斯甲眼工作液中展 豹為QJ輪一 0.15%Gffnai TK-?中性，有色金屬EL廣諧 條前劑.用水性乳化液率 含福釀掛，新化制和腌二有機(jī) 氯含量低.因此對(duì)AOK值無文 質(zhì)性彩哨0，縮甲旌 和氧甲¥彳嘎 琳制、甲基理 鯉咻陽(yáng)的混含 物工作液中量 約力0安- O.159tCroaii OX性.鼎色金屬加工.廣譜 親筱劑川金屬切削液誄馥 液椰乳

19、化液可在找性范喝內(nèi) 助定pH俄,極JE優(yōu)片的 長(zhǎng)效性一不含水.不含硝酸£fc. 帝牝劑卬盯機(jī)氯二對(duì)AOX值無 影哨脫甲基就嗨 嚏琳超工作渣中Nt 約為0.1% - 0J5%(ZmlAn Fl。中性.廣溫防幕劑.在金屬 加工乳化液中具有優(yōu)計(jì)的鈕定 性,不含喻觸甚,硝化劑.甲 礙桿放物，腋成有機(jī)氣.對(duì) AOX僮無霰響咄曜帔-U 好展化物如辛 基界牌喋咻劇 的穩(wěn)定潴介物工作液中找 妁為。一025張0.03 負(fù)GnKanol SHI用于系統(tǒng)清洗和天窗.具有 殺防作用（條滅蠲茵、立蔭和解 舟商）,同時(shí)使解除油、除灰生 和他物般的站境，清洗時(shí)無余 件工澗濕劑、乳 化劑.我，六 氧三如毗艇 蝌-破脖版化 物的旭畬溶液工作液中餐 妁為】鼻3%” 推薦般城接岫 時(shí)網(wǎng)為6h淵藕片掂端、快速筒健的檢患固體 表面、生固體和液體中的醯的 利需苗濃度,無需特殊儀器， 無需培訓(xùn)搽作人員按照說明書取 樣后,在27 - 價(jià)C溫度下定時(shí) 培養(yǎng)即可國(guó)內(nèi)目前用于水基型金屬加工液中的防腐殺菌劑還很少，在切削液使用中加人防腐劑也不多見。這主 要是由于加人防腐劑使