三乙醇胺在水基切削液中的作用

三乙醇胺在水基切削液中的作用

1.合成水溶性油性剂

目前润滑性能比较好的油性剂大多是长碳链物质,这些物质大多是非水溶性的。要把它们添加在水基切削液中,需在其分子链中引入亲水基团。三乙醇胺有三个OH,水溶性好。通过控制原料配比,使三乙醇胺分子中一个OH与油性剂发生化学反应,可生成水溶性油性剂。

油酸是重要脂肪酸之一,但其不溶于水。用三乙醇胺与油酸发生化学反应(65℃左右),可生成油酸三乙醇胺。它是一种常用的水溶性油性剂,且随着所含三乙醇胺比例越高,水溶性越好。油酸三乙醇胺作为油性剂添加在切削液中,易在刀具与切屑(工件)之间形成物理吸附膜,在较低负荷下起润滑作用。实验表明,油酸三乙醇胺与极压添加剂也有良好的抗磨作用。在合成硼酸酯、磷酸酯时添加油酸三乙醇胺复合,可改善其极压润滑性能,从而使切削性能进一步提高。

2.防锈剂

三乙醇胺本身是一种水溶性防锈剂。单独使用它在短期内可有效防止钢铁生锈,一般使用浓度为0.5%～2%。三乙醇胺与苯乙醇胺、苯甲酸钠、硼砂、碳酸钠等水溶性防锈剂有协同防锈作用,复合使用可提高水基切削液防锈能力。但三乙醇胺对铜有腐蚀作用,添加0.05%～0.1%的苯并三氮唑能改善对铜的防腐性。油酸三乙醇胺也是一种防锈剂,它适用于黑色金属、铝合金的防锈。

3.表面活性剂

表面活性剂在水基切削液中起渗透、扩散、稳定、清洗作用,是合成切削液与乳状液必不可少的添加剂。三乙醇胺与脂肪酸可合成一种阴离子表面活性剂。不同配比、不同脂肪酸合成的表面活性剂其HLB值不同,可适合于不同水基切削液的需要。这些表面活性剂均有良好的乳化能力,若与非离子表面活性剂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。

三乙醇胺本身也属于一种非离子表面活性剂,把它加入水中能降低水的表面张力。在水基切削液中添加三乙醇胺将有助于切削液浸润,渗透于被切削(磨削)界面上,从而能充分发挥水基切削液的冷却与清洗作用。

4.稳定剂

水基切削液中添加的油性剂、极压剂等易水解析出,从而降低切削液的作用。添加少量的三乙醇胺可起到稳定作用。例如有机硼酸酯是一种新型极压抗磨剂,它是由带羟基的物质与硼酸或其化合物反应而成。硼酸酯主要缺点是易水解,在合成硼酸酯时加入少量三乙醇胺可抑制水解。

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