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下表列举了几种被禁止使用和使用需受到较大限制的添加剂:
被禁止使用的添加剂 | 亚硝酸盐 |
短链氯化石蜡 | |
使用需受到限制的添加剂 | 二环己胺 |
铬酸盐 | |
二乙醇胺 | |
甲醛释放型杀菌剂 |
人们对于环境友好切削液添加剂的研究大多还处于起步阶段,下面对润滑剂、防锈剂和防腐杀菌剂做一简单介绍。
一、极压剂
短链氯化石蜡作为极压抗磨剂用于切削液组分,由于其存在致癌风险和后处理污染环境等缺点,其替代品正逐渐成为关注的热点。
二、防锈剂
防锈剂主要有水溶性和油溶性两大类。
水溶性添加剂有亚硝酸钠、苯并三氮唑、硼酸、三乙醇胺、磷酸盐、磷酸盐、苯甲酸钠、钼酸钠和无水碳酸钠等。它们与金属发生作用在其表面生成不溶性的致密氧化膜,阻止金属的电化学腐蚀过程。这类防锈剂多是电解质,用于乳化液时,用量不宜过大,其应用较为成熟,或有毒或者价格高,兼容性差,后处理难,有被替代的趋势。
油溶性防锈剂主要有磺酸盐、酯醇类、胺类 、磷酸酯等 ,如石油磺酸钡 、环烷酸锌、十七烯基咪唑啉、十二烯基丁二酸等。它们均为极性较强的化合物 ,能优先吸附在金属表面或与表面发生化学反应生成保护膜 ,抑制氧及水和金属接触,但它会与极压剂在金属表面发生吸附竞争,引起切削液的极性下降。
总的来说,钼酸盐是无毒的、无污染的环保添加剂、但价格较贵,影响其进一步推广使用 ;有机含磷防锈剂对铜及其合金有一定的腐蚀作用 ,此外还会导致水体富营养化,所以开发低磷或无磷防锈剂是主要发展趋势 。
三、防腐杀菌剂
防腐杀菌剂一般用于水基切削液,水基切削液中大多含有微生物生长繁殖所需的蛋白质、矿物质、碳水化合物,当用含矿物油、动植物油脂、无机盐等成分的原料配制切削液时,容易腐败变质。通过添加防腐杀菌剂等可有效杀灭和抑制微生物。近年来,由于环保法规的日益严格,常用的酚类和甲醛释放型杀菌剂受到限制,因此 ,需要不断研究开发新型防腐杀菌剂。
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