植物油基冷却液

作者：Ulrich Krahenbuhl

欢迎访问e展厅 展厅 5 润滑油/脂/液展厅 润滑油, 润滑剂, 润滑脂, 导电膏, 清洗剂, ... 植物油基冷却液是以植物为基础的产品，这类冷却液的润滑性能大大高于其他的矿物油。它们可满足特殊的操作性能要求和技术要求。在加工工艺中采用植物油基冷却液，生产率可提高20 %～30 %，刀具的使用寿命可提高50 %以上。 在机加工应用领域中，引进植物油基冷却液可使机械切削性能全面提高。作为一项经过实践验证的技术，自20世纪60年代以来，植物油一直被认为具有超级润滑性能。在这一时期内，提高与水混合的植物油冷却乳剂的稳定性是一项富有挑战性的工艺技术，也就是说，当时能选用作为机加工润滑剂的只局限于含有各种添加剂的矿物油基冷却液。实际上在直接采用油类的应用领域，大部分都使用植物油。 今天，新一代的乳化剂和稳定剂使植物油基冷却液在各种机加工应用领域得到实际应用。由于在加工工艺中采用了这类冷却液，因此生产率也大大提高。据报道，使生产率提高20 %到30 %是很普遍的。此外，刀具的使用寿命也提高了50 %以上。 关键是提高润滑性能 在依赖于金属加工液的所有切削加工中，大约有1/3直接使用油润滑、冷却，其余2/3采用水混合冷却液，但发展的趋势是冷却液的应用将进一步增长。在冷却液应用方面，大约2/3涉及到矿物油基产品，约1/3使用合成产品，只有少量百分比的应用领域采用植物油基冷却液。 在典型的机加工操作过程中，为了获得满意的结果，对液体的润滑性能和导热特性要求非常严格。对于在加工中产生的热量，最重要的是采用有效的方法，控制其进一步扩散，并使其对切削工艺的影响降低到最低限度。 机加工的温度对机床的运行时间和生产率也有影响。降低摩擦，防止产生热量，并应用有效的润滑来降低整个机加工的温度可提高加工件的质量和全面提高生产率。 矿物油基冷却液的润滑性能要比合成产品好，而且大部分的价格也较低，因此应用范围较广。它们的成份和原料主要是环烷脂、特殊的润滑添加剂、EP(抗高压剂)及其他添加剂。 植物油基冷却液是以植物为基础的产品。它们的组成成分经过提炼，可满足特殊的操作性能要求和技术要求。由植物油提供的润滑薄膜层，其强度高，润滑性能好。因此，这类冷却液的润滑性能大大高于其他的矿物油。此外，植物油基产品比其他替代冷却液具有更有效和更耐久的润滑性能。即使材料要求重型切削加工，所使用植物油基冷却液也不用加入EP（抗高压）添加剂。 采用植物油技术的冷却液，其价格要比替代产品高。为了提高其生物学稳定性，需要添加费用较贵的成分。但是，与替代冷却液相比，其额外增加的费用，可通过提高生产率以及通过其他各种降低成本的方法来加以抵消。 植物油的高润滑性能是由植物油分子的基本成分以及其本身的化学结构所决定。以植物油为基础的冷却液，其润滑性能产生于植物油成分的固有“油性”，这种特性是直接由植物油“机灵的分子”所造成的结果。这类分子很长，很重，具有两极性，即：分子的两端带有相反的电荷。 分子的两个“极端”对金属表面具有很强的化学亲和力，它们像微小的磁铁那样，紧紧地吸附在金属的表面上。植物油分子垂直、紧密、均匀地排列在金属的表面上，结果在其表面形成一层厚厚的、结实、耐久的润滑薄膜。这层结实的润滑薄膜提高了植物油吸收压力的能力。 相反，矿物油的分子是不带极性的。它们在金属表面上的分布排列是不规则的，因此所产生的润滑层比较薄弱。植物油的粘度指数越高，就越能保证其在操作温度范围内稳定的润滑特性。随着加工温度的提高，植物油的粘度降低速率比矿物油慢。相反，随着温度的降低，植物油的液态流动性要比矿物油好，有利于与切屑和工件分离。而且其熔点较高，有利于提高金属切削率，降低烟雾的形成，减少发生火灾的危险。 植物油分子的大小十分均匀，而矿物油分子的大小变化范围很大。因此，矿物油的物理特性，例如其在蒸发时和达到沸点时的粘度受到很大的影响。植物油的较高沸点和较大重量使其因蒸发和雾化造成的损耗极低。由于其分子重量较高，其沉降物限制在一个较小的范围内。这样可为人们营造出一个健康和清洁的工作环境，空气中的烟雾大量减少，而且植物油对环境不会产生任何毒副作用。 性能经过实践证实 实践证明，采用植物油技术，对提高生产率和提高刀具使用寿命具有相当大的优越性。在加工过程中，采用植物油基冷却液可提高加工表面的光洁度和尺寸公差，提高加工工艺水平、能力以及提高生产率。 据报道，在许多应用领域，其性能得到了相当大的改进。例如，在对汽车齿轮进行钻削加工时，采用植物油基冷却液后，可以使钻头的使用寿命提高了3倍。此外，在生产钛金属和不锈钢医疗植入件时，采用植物油技术后，使产量提高了10 %，同时还使刀具费用降低了50 %。还有一个例子更可以说明问题：在汽车工业应用领域中，采用植物油基冷却液后，使加工钢制零件的丝锥使用寿命提高了15倍。 以植物油为基础的冷却液，在大部分应用领域已显示出其加工性能大大优于矿物油和合成配方的冷却液。这些优越性—加工周期缩短、更换刀具之间的无故障操作间隔时间延长、加工件的质量提高—大部分应归功于植物油基金属加工冷却液的使用及其较高的润滑性能。(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (11/25/2005)