三乙醇胺在水基切削液中的作用

1.合成水溶性油性劑

目前潤滑性能比較好的油性劑大多是長碳鏈物質(zhì),這些物質(zhì)大多是非水溶性的。要把它們添加在水基切削液中,需在其分子鏈中引入親水基團。三乙醇胺有三個OH,水溶性好。通過控制原料配比,使三乙醇胺分子中一個OH與油性劑發(fā)生化學反應,可生成水溶性油性劑。

油酸是重要脂肪酸之一,但其不溶于水。用三乙醇胺與油酸發(fā)生化學反應(65℃左右),可生成油酸三乙醇胺。它是一種常用的水溶性油性劑,且隨著所含三乙醇胺比例越高,水溶性越好。油酸三乙醇胺作為油性劑添加在切削液中,易在刀具與切屑(工件)之間形成物理吸附膜,在較低負荷下起潤滑作用。實驗表明,油酸三乙醇胺與極壓添加劑也有良好的抗磨作用。在合成硼酸酯、磷酸酯時添加油酸三乙醇胺復合,可改善其極壓潤滑性能,從而使切削性能進一步提高。

2.防銹劑

三乙醇胺本身是一種水溶性防銹劑。單獨使用它在短期內(nèi)可有效防止鋼鐵生銹,一般使用濃度為0.5%～2%。三乙醇胺與苯乙醇胺、苯甲酸鈉、硼砂、碳酸鈉等水溶性防銹劑有協(xié)同防銹作用,復合使用可提高水基切削液防銹能力。但三乙醇胺對銅有腐蝕作用,添加0.05%～0.1%的苯并三氮唑能改善對銅的防腐性。油酸三乙醇胺也是一種防銹劑,它適用于黑色金屬、鋁合金的防銹。

3.表面活性劑

表面活性劑在水基切削液中起滲透、擴散、穩(wěn)定、清洗作用,是合成切削液與乳狀液必不可少的添加劑。三乙醇胺與脂肪酸可合成一種陰離子表面活性劑。不同配比、不同脂肪酸合成的表面活性劑其HLB值不同,可適合于不同水基切削液的需要。這些表面活性劑均有良好的乳化能力,若與非離子表面活性劑烷基酚聚氧乙烯醚或脂肪醇聚氧乙烯醚配合使用,乳化效果更佳。

三乙醇胺本身也屬于一種非離子表面活性劑,把它加入水中能降低水的表面張力。在水基切削液中添加三乙醇胺將有助于切削液浸潤,滲透于被切削(磨削)界面上,從而能充分發(fā)揮水基切削液的冷卻與清洗作用。

4.穩(wěn)定劑

水基切削液中添加的油性劑、極壓劑等易水解析出,從而降低切削液的作用。添加少量的三乙醇胺可起到穩(wěn)定作用。例如有機硼酸酯是一種新型極壓抗磨劑,它是由帶羥基的物質(zhì)與硼酸或其化合物反應而成。硼酸酯主要缺點是易水解,在合成硼酸酯時加入少量三乙醇胺可抑制水解。

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