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IP6金属缓蚀剂及切削液

时间: 2011-07-17 06:42 来源: 作者: 康庄新资源技术研究所 张洪笙点击:
着机械加工业向高速、强力、精密等方向的迅速发展,对金属提出了越来越高的要求。特别是20世纪80年代以来,由于人们对生态环境意识的进一步强化,对金属切削液又增加了环保要求。水基合成切削液具有优异的冷却、清洗作用和良好的环境指标,将逐渐取代切削油和乳化液,占据切削液的主导地位。然而,水基切削液水分含量高,使用时易引起加工设备及工件的锈蚀,因此如何选择高效缓蚀添加剂显得特别重要。过去大量使用水溶性金属缓蚀剂基本为亚硝酸型,由于该品对人有严重的毒害作用,现已逐步被禁止使用,虽然近几年来有人研究使用一些低毒性的水溶性缓蚀添加剂,如钼酸盐、硼酸、三乙醇胺、有机合成磷酸等,但缓蚀效果不理想,且添加量大,相对成本较高。本文介绍一种天然无毒水溶性缓蚀剂IP6,应用于金属切削液中,完全克服了上述各类添加剂的各种弊端,具有广泛的推广应用价值。

IP6(环已六醇六磷酸脂)分子式C6H18O24P6,外观为褐色粘稠状液体,是一种从粮食作物中提取的无毒化工产品;因其分子结构中具有能同金属配合的24个氧原子、12个羟基和6个磷酸基,与金属接触时,极易在金属表面形成一层致密的有机单分子保护膜,使金属的电极电位变得和铝、金一样,从而有效地阻止了金属的腐蚀。大量实践证明IP6是金属缓蚀剂家族中不可多得的优良环保型水溶性产品,可广泛用于水基切削液,防锈剂、清洗剂等产品中。

1. IP6具有防锈性能

用添加一定量的IP6水溶液分别浸渍钢片、铸铁片、铜片和铝片,放入饱和的水蒸气器皿中,测试其防锈能力。试验条件及试片表面变化情况见表1。

表1 含不同浓度 IP6的试液对金属试片的防锈效果

实验结构表明,IP6对钢、铸铁、铜、铝均有优良的防锈能力。

2. PA型水基切削液

IP6是一种少见的多齿金属螯合剂,与金属络合时,能优先吸附在金属表面,形成致密疏水性保护膜。根据上述性能将IP6与防霉剂、润滑剂、消泡剂、表面活性剂等配制成PA型水基金属切削液,具有优良的润滑。冷却、洗涤防锈等综合功能,其基本配方见表2。

依据GB6144-85标准对PA型水基金属切削液进行性能评定,结果见表3。


表2 PA型水基切削液 表3 PA型水基合成切削液的性能指标

IP6是一种优良的水溶性金属缓蚀剂,在水介质中对各种金属材料均有优良的防锈性能,可广泛用于金属切削液,清洗剂、防锈剂中。用IP6配制的PA型水基切削液,其防锈性能良好,不含矿物油,亚硝酸盐,铬酸盐等有害物质,环保无污染,值得大力推广。(end)

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