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全球的金屬加工液都面臨著越來越嚴(yán)苛的環(huán)保和人體健康方面的挑戰(zhàn)。金屬加工液應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)、組分與添加劑、工作場(chǎng)合的安全與健康、廢液處理等方面引起越來越多金屬加工液行業(yè)人士的關(guān)注。

以切削液為例，根據(jù)目前的金屬加工現(xiàn)狀來分析，未來切削液研發(fā)的重點(diǎn)在保障基本指標(biāo)提高的基礎(chǔ)之上向單一一種或幾種特種功能方向發(fā)展，以便適應(yīng)金屬機(jī)加工的特定要求。

防銹功能

在防銹功能方面，尤其要注意在高溫高濕條件下對(duì)金屬工件的防銹效力（近幾年由于溫室效應(yīng)的加劇，在夏天我國南方高溫高濕現(xiàn)象亦成加劇態(tài)勢(shì)），解決的方向應(yīng)當(dāng)著重放在解決切削液在金屬加工表面所形成防銹膜的抗水效應(yīng)上面，兩個(gè)主要的解決路徑，其一是要使表面鈍化防銹膜的結(jié)晶體更加致密，且要有極低的溶度積常數(shù)，從而更好的防止水的滲入，以便阻斷金屬表面所進(jìn)行的原電池反應(yīng)；另外對(duì)于乳化型切削液而言，其一部分防銹效力來自乳化油的陰極防護(hù)，那么對(duì)于所形成防護(hù)膜的抗二次水溶性將是至關(guān)重要需要解決的。

潤滑和極壓功能

在潤滑和極壓功能方面，一般傳統(tǒng)微乳化和全乳化切削液能基本保障現(xiàn)代機(jī)床的使用要求，但是由于其對(duì)于腐敗變質(zhì)難以控制，而且也由于在使用過程中容易出現(xiàn)工作液粘度逐漸變大而使得過濾困難等現(xiàn)象，人們更愿意尋找一種高潤滑、高極壓的全合成切削液，這其實(shí)也是目前在切削液研發(fā)領(lǐng)域里的課題之一，對(duì)于傳統(tǒng)聚醚型水溶性潤滑劑而言，較低的潤滑效力和較高的價(jià)格使得這類產(chǎn)品基本不能滿足要求，需要另辟蹊徑來和成功能更強(qiáng)大的單體材料。

廢液處理

在環(huán)保方面，隨著國家對(duì)工業(yè)廢水的強(qiáng)制性零排放要求的實(shí)施，對(duì)切削液工作液廢水進(jìn)行循環(huán)處理的可操作性和易操作性就成為擺在我們面前的現(xiàn)實(shí)問題，因此切削液廠家在研發(fā)產(chǎn)品之時(shí)就必須要考慮這一問題，應(yīng)當(dāng)說，陰離子的使用較非離子更易于后期處理，因此多功能強(qiáng)效陰離子表面活性劑的開發(fā)是極其重要的。

原料成分改進(jìn)方向

另外對(duì)于切削液在低毒性、人體低刺激性和低氣味方面，近年來人們的要求也是越來越高。在對(duì)切削液毒性方面的認(rèn)識(shí)，很多人存在著錯(cuò)誤概念，以為氣味越大其毒性也越大，其實(shí)這兩者之間沒有必然聯(lián)系，但是較明顯的刺激性氣味至少會(huì)給人們帶來不舒適、不愉悅的感覺，因此也同樣需要引起重視。

研發(fā)一款好的切削液，同樣需要性能優(yōu)異的單體原料的供應(yīng)。在近幾年，雖然有不少單體原料源源不斷被開發(fā)出來，但多數(shù)只是對(duì)傳統(tǒng)原料進(jìn)行分子結(jié)構(gòu)上的簡(jiǎn)單修飾或是對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行更好的提純而已，很少有對(duì)傳統(tǒng)原料進(jìn)行分子結(jié)構(gòu)上的改進(jìn)，也使得切削液新品研發(fā)受阻很大。今后切削液原料的改進(jìn)方向之一將是對(duì)天然生物分子材料進(jìn)行人工化學(xué)修飾，例如對(duì)天然水解蛋白質(zhì)進(jìn)行化學(xué)接枝，這樣得到的材料不僅更安全環(huán)保，還往往賦予切削液以強(qiáng)大的物理和化學(xué)指標(biāo)。

但眾多用戶在切削液的使用過程中出現(xiàn)發(fā)臭、生銹、腐蝕等問題。其原因有二：

一、切削液的選擇錯(cuò)誤

不同的材質(zhì)加工要選擇不同的切削液

二、濃度配比錯(cuò)誤

供應(yīng)商推薦濃度：

槽液濃度：一般：3~10％ 標(biāo)準(zhǔn)濃度：5％

夏季一般選：5~10％，冬季一般選：3~5％，凡對(duì)潤滑、防銹或光潔度要求高的加工過程取上限濃度或更高濃度。

濃度配比在生產(chǎn)過程中，由供應(yīng)商推薦使用濃度范圍，通過生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的具體要求確定*終使用濃度。

切削液濃度的測(cè)試方法常用切削液濃度測(cè)試方法有折光儀法、酸解破乳法、化學(xué)點(diǎn)滴法和特定元素計(jì)量法等。對(duì)于未注入機(jī)床里的切削液來說，每一種測(cè)試方法都能夠獲得較為準(zhǔn)確的結(jié)果。但是在生產(chǎn)過程中，很多測(cè)試方法在現(xiàn)場(chǎng)操作中卻不能便捷、有效地得出結(jié)果，只有通過手持折光儀法檢測(cè)濃度相對(duì)簡(jiǎn)便一些，可是它對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境要求又比較苛刻。

日常測(cè)試切削液濃度的方法有很多種，有折光儀法、數(shù)顯手持折射儀、酸解破乳法、化學(xué)滴定法、簡(jiǎn)易實(shí)驗(yàn)等方法，其較為常用的是折光儀法。

ATAGO（愛拓）折射計(jì)應(yīng)用于測(cè)試切削液濃度

在金屬加工中，我們需要對(duì)切削液的濃度進(jìn)行測(cè)量，其*為常用方法屬折光儀法；在使用折光儀對(duì)切削液進(jìn)行測(cè)試時(shí)，使用ATAGO（愛拓）MASTER 系列便攜式刻度折光儀我們只需要滴1-2滴樣品于棱鏡表面上，使樣品充分延展覆蓋棱鏡表面并且無任何氣泡，關(guān)閉樣品蓋，透過棱鏡可目測(cè)讀出切削液測(cè)量值。

日常使用目視折折射儀測(cè)量外，還有數(shù)顯手持折射儀；在日常金屬加工中，急需用切削液，我們就可以通過數(shù)顯手持折射儀，它簡(jiǎn)單快捷的可在切削液管理者者中現(xiàn)在對(duì)濃度測(cè)試。在操作者對(duì)測(cè)定切削液濃度時(shí)，使用ATAGO（愛拓）便攜式數(shù)顯折射計(jì) PAL-102S，只需要把被測(cè)液體滴0.2ml樣品于棱鏡的表面上，使樣品充分延展覆蓋棱鏡的表面，再按開始“START”鍵切削液的測(cè)量值則以數(shù)字形式顯示出來。

金屬加工中，使用含有油份的切削液，可使用酸解破乳法，該方法也是國內(nèi)外均有采用的濃度測(cè)試方法，適用于組成中含有一定比例油份的切削液產(chǎn)品，如乳化液和微乳液。其測(cè)試方法要比前兩種較為復(fù)雜；酸解破乳法是在一種有刻度長頸容量瓶中進(jìn)行的，需要混合液完全破乳后讀出油相的耗升數(shù)，還需要供應(yīng)商提供的換算因子，方可求算出切削液的準(zhǔn)確濃度。

化學(xué)滴定法，是通過測(cè)定切削液中的堿度、表面活性劑含量或者其它特定組分的含量來測(cè)試切削液的濃度，該方法操作方便，但容易受到外來因素干擾，直接影響滴定終點(diǎn)的準(zhǔn)確判斷切削液的濃度。

以上是實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)中的部分總結(jié)，希望能對(duì)廣大潤滑油工作者及機(jī)床操作者能有借鑒作用。切忌，切削液的濃度不可憑個(gè)人經(jīng)驗(yàn)?zāi)繙y(cè)，需用準(zhǔn)確的測(cè)量方法，才可得出標(biāo)準(zhǔn)的切削液濃度。