編者按在制造領(lǐng)域宜掏，切削液是一類量大面廣的消耗性輔助材料展嘲。它一方面在制造過程中起著潤(rùn)滑沟密、冷卻、清洗曾探、防銹等多種有益的作用痹换，在改善加工質(zhì)量、提高加工效率都弹、減少刀具損耗娇豫、便于排除切屑等方面效果顯著匙姜；另一方面，它又對(duì)勞動(dòng)衛(wèi)生冯痢、安全生產(chǎn)氮昧、生態(tài)環(huán)境等構(gòu)成一定的危害。

　　近十年來(lái)浦楣，一方面袖肥，國(guó)際油價(jià)上漲，使切削液的直接成本上升振劳；另一方面椎组，各國(guó)的勞動(dòng)保障和環(huán)境保護(hù)法規(guī)日趨嚴(yán)厲；企業(yè)需要增加勞保開支和廢液處理費(fèi)用历恐，導(dǎo)致使用切削液的間接成本增加寸癌，切削液面臨日益增長(zhǎng)的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)壓力。

　　解決切削液生態(tài)環(huán)境問題的三條路線

　　其一是徹底摒棄切削液夹供，采用干式切削技術(shù)律愉，其中包括冷風(fēng)切削、吹氧切削喂磷、液氮切削等俘巡；其二是采用半干式切削技術(shù)，主要指微量切削液加工技術(shù)欲访。其三是改造傳統(tǒng)切削液变抛，將其負(fù)面影響降低到最小程度，使之成為環(huán)境友好的宏动，并能被保護(hù)生態(tài)環(huán)境的法規(guī)所接受涡拾。這三條路線互為補(bǔ)充，各有其優(yōu)缺點(diǎn)和應(yīng)用范圍斜孩。

　　1胆褪、干式切削

　　干式切削在加工過程中不使用切削液，可徹底避免切削液的負(fù)面影響臀胞，同時(shí)也放棄了切削液所能帶來(lái)的好處狰绪。干式切削面臨的主要問題是切屑形成過程中潤(rùn)滑性差，導(dǎo)致刀- 屑蛋济、刀- 工界面上摩擦劇烈棍鳖，能耗大，發(fā)熱多碗旅，加上冷卻不力渡处，因而刀具損耗快、工件熱變形等等祟辟；另一個(gè)不容回避的問題是機(jī)床與工藝裝置的銹蝕以及工件的短期工序間防銹問題医瘫。用干式（包括冷風(fēng)侣肄、液氮）切削后，通常需要增加機(jī)床和工件的防銹處理以及之后的清洗處理登下，特別是在高溫茫孔、潮濕的地區(qū)和季節(jié)。其結(jié)果是減少了切削液卻增加了防銹液被芳、清洗液缰贝；從總體上看，有時(shí)并不能有效地達(dá)到減輕環(huán)境負(fù)荷的目的畔濒。此外剩晴，加工過程中的沖洗、排屑等方面的問題也需要特殊處理恬皆。干式切削的發(fā)展依賴于刀具材料砰声、工件材料、機(jī)床技術(shù)和切削技術(shù)的進(jìn)步众附。從目前的技術(shù)進(jìn)展情況來(lái)看沉南，干式切削還只能在一小部分加工領(lǐng)域中應(yīng)用刮跟，有較大的局限性劣晾。

　　2唬垦、半干式切削

　　半干式切削主要指微量切削液加工技術(shù)，是一種技術(shù)上的折中些吨，既能部分保留濕式切削的優(yōu)點(diǎn)，又可減輕其負(fù)面影響林葬，已經(jīng)在一些加工領(lǐng)域取得了較好的應(yīng)用效果，是目前綠色加工技術(shù)的研究熱點(diǎn)之一鹃觉，有廣闊的應(yīng)用前景；但也存在著油霧污染問題以及在某些加工場(chǎng)合潤(rùn)滑冷卻不足之類的煩惱。

　　3笼裳、環(huán)境友好切削液

　　傳統(tǒng)切削液受到越來(lái)越苛刻的加工要求和愈來(lái)愈嚴(yán)厲的環(huán)保法規(guī)的雙重壓力，進(jìn)行改良和創(chuàng)新勢(shì)在必行躬柬。不僅要繼續(xù)提高切削液的加工性能抽减，更應(yīng)該積極著眼于研究開發(fā)和推廣應(yīng)用低毒橄碾、低污染的環(huán)境友好型切削液，其遠(yuǎn)景目標(biāo)是開發(fā)出無(wú)毒法牲、無(wú)污染的綠色切削液（Green Cutting Fluid）。目前的研究十分活躍牡泡，任重而道遠(yuǎn)。

　　環(huán)境友好切削液是未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

　　環(huán)境友好切削液(EnvironmentallyFriendly Cutting Fluid) 指滿足使用性能和生態(tài)環(huán)境效應(yīng)雙重要求的切削液施俩。這里所指的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)包括：切削液及其耗散與廢棄產(chǎn)物的毒性（Toxicity）和生態(tài)毒性（Eco-toxicity）以及生物累積性（Bioaccumulation）、生物可降解性（Biodegradability）披蛔、資源可再生性（Resource Renew-ability）等形维。簡(jiǎn)言之幻役，環(huán)境友好切削液既能滿足切削加工的使用要求齿喧，切削液本身及其耗散與廢棄產(chǎn)物對(duì)生物和生態(tài)環(huán)境又不構(gòu)成危害, 或在一定程度上為生態(tài)環(huán)境所容許，資源可循環(huán)利用或容易再生轻欣。

　　如何界定切削液是不是環(huán)境友好的，目前還沒有統(tǒng)一說法玷室。一些發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)相繼建立了環(huán)境標(biāo)志組織，對(duì)環(huán)境友好的產(chǎn)品進(jìn)行標(biāo)識(shí)穷缤。如歐洲的“生態(tài)標(biāo)志”、北歐四國(guó)（挪威津肛、芬蘭、瑞典秸脱、冰島）的“白天鵝”、德國(guó)的“藍(lán)色天使”摊唇、法國(guó)的“NF 環(huán)境標(biāo)志”咐蝇、美國(guó)的“綠色標(biāo)記”等巷查。產(chǎn)品要獲得這些標(biāo)志都必須滿足相應(yīng)的生態(tài)效應(yīng)指標(biāo)。

　　我國(guó)也已經(jīng)開始切削液相關(guān)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的研究工作神肖。2010 年國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局公益性行業(yè)科研專項(xiàng)《清潔高效基礎(chǔ)制造工藝技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研究》啟動(dòng)。在這個(gè)項(xiàng)目支持下叶偶，由中機(jī)生產(chǎn)力促進(jìn)中心、濟(jì)南庫(kù)倫特科技有限公司沛四、廣州機(jī)械科學(xué)研究院等單位開展了《金屬切削液有毒有害性評(píng)價(jià)導(dǎo)則》的研究闺酬，并于2012 年提交了《金屬切削液有毒有害性評(píng)價(jià)》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)申請(qǐng)鲁森，同年12 月獲得批準(zhǔn)（國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃編號(hào)：20121362-T-469）版鳞。工作組由金屬加工企業(yè)（用戶）际器、切削液研究機(jī)構(gòu)及生產(chǎn)企業(yè)共同組成，技術(shù)歸口單位為全國(guó)綠色制造技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)贸桶，預(yù)計(jì)完成時(shí)間2014 年12 月。

　　近二十年來(lái)皇筛，環(huán)境友好切削液的開發(fā)研究圍繞“無(wú)毒害、低污染水醋、長(zhǎng)壽命、高性能”蓬勃展開拄踪。上世紀(jì)八十年代開始的亞硝酸鹽代用品的開發(fā)研究已經(jīng)取得了很大成績(jī)。在此基礎(chǔ)上撮弧，圍繞環(huán)境保護(hù)這一主題，切削液今后的開發(fā)研究方向可以歸納為限氯贿衍、減氮、少乳桶悍、抑菌、抗霧讼逐、再生等幾方面嚎闹。

　⊥刽妗（1）限氯

　　氯化石蠟作為極壓抗磨添加劑用于切削液由來(lái)已久暂臀，有很好的加工效果和長(zhǎng)期的使用實(shí)績(jī)。但是帐扯，1984 年美國(guó)NTP（National Toxicology Program）用含氯58~60％的C12 氯化石蠟和含氯40~43％的C23/24 氯化石蠟進(jìn)行了大白鼠和小白鼠的終身經(jīng)口喂食試驗(yàn)。1986年發(fā)表的研究報(bào)告確認(rèn)赴辨，含氯58~60%以上的C12 氯化石蠟對(duì)大白鼠和小白鼠均呈陽(yáng)性反應(yīng)； 而含氯40~43 ％ 的C23/24 氯化石蠟的試驗(yàn)結(jié)果不確定啼染。因此，將含氯60％的C12 氯化石蠟分類為可疑致癌物迹鹅。后來(lái)的研究認(rèn)為這類物質(zhì)不會(huì)通過皮膚吸收贞言。此后斜棚，國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)（International Agency forResearch on Cancer） 將C10~C12 短鏈氯化石蠟劃歸入“可能有致癌性的物質(zhì)B 類”蜗字；此外，如果含氯切削液的廢液在中規(guī)模燒卻設(shè)備中低溫?zé)齾s處理時(shí)挪捕，有產(chǎn)生強(qiáng)致癌物二惡英的懸念。因此级零，日本于2000 年將含氯切削液從JIS 標(biāo)準(zhǔn)中刪除；歐盟于2004 年對(duì)含有短鏈氯化石蠟1% 以上的金屬加工潤(rùn)滑劑（包括切削液）實(shí)行管制使用葡谅。含硫添加劑或磺酸鹽添加劑可以作為氯系添加劑的代用品。這類添加劑單獨(dú)或合并使用都可以達(dá)到或超過氯系添加劑的效果括柿。

　∪炭埂（2）減氮

　　水基切削液中大量使用含氮化合物饲丢。其中烷基醇胺類物質(zhì)在維持切削液的堿性、防銹性蜻弧、防腐敗性等方面都起著重要作用。但是吓挣，參考文獻(xiàn)認(rèn)為，由于含氮化合物大都有高的親水性陋气，難于與水分離，成為水體污染和富營(yíng)養(yǎng)化的重要原因之一恩伺。此外椰拒，烷基醇胺類物質(zhì)還存在著安全衛(wèi)生隱患晶渠，如一乙醇胺的皮膚刺激和二乙醇胺的亞硝胺問題等燃观。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，切削液中減少含氮化合物有正面的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)缆毁。

　　（3）少乳

　　傳統(tǒng)的乳化切削液含有大量的礦物油（原液中含量約為50~80%）脊框。從其中分離出來(lái)的油分散落在地面后容易弄臟作業(yè)環(huán)境颁督，覆蓋在液面上使切削液呈缺氧狀態(tài)浇雹，助長(zhǎng)厭氧性細(xì)菌繁殖沉御，其中的硫酸還原菌會(huì)分解切削液中的硫分而釋放出臭雞蛋味依筝，導(dǎo)致乳化液提早腐敗變質(zhì)。使用微乳化切削液（約含礦物油10~30%）替代乳化切削液可以在一定程度上減輕上述傾向剪莲。徹底的解決辦法是用不含油的切削液叙傅。比如麸癌，改用聚醚（Polyalkylene Glycol熊赐，PAG）等具有潤(rùn)滑性的物質(zhì)來(lái)代替油類物質(zhì)。將難溶于水的PAG 乳化或可溶化可能得到合成乳化液（Synthetic emulsion fluid）或合成微乳化液（Synthetic micro-emulsionfluid）性躬；用溶于水的PAG 可配制成合成溶解液(Synthetic solution fluid)叛冠≈Ю瘢可溶性PAG 在水中具有逆溶性，常溫下溶解度大滨溉，溶液透明；隨溫度升高其溶解度下降晦攒；若溫度高于其濁點(diǎn)得哆，則PAG析出脯颜，在摩擦界面生成潤(rùn)滑膜贩据；而且PAG 與脂肪酸栋操、磷酸酯等類極壓劑有協(xié)同增效作用饱亮。

　　（4）抑菌

　　為了抑制微生物的生長(zhǎng)繁殖剔宪，選擇抗菌能力強(qiáng)的切削液是需要首先考慮的問題壹无。添加防腐殺菌劑可以在很大程度上解決微生物繁殖問題，但是有諸多副作用启中，尤其是對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響很大。因此绊域，開發(fā)研究自身具有抗菌性能的切削液倍受重視呐猴。參考文獻(xiàn)介紹了一些外國(guó)切削液企業(yè)的抗菌性切削液肠祭。其配方原則是避免使用能夠成為微生物營(yíng)養(yǎng)源的物質(zhì)旱唧；使用具有抗微生物能力的水溶性化合物，如：環(huán)氧丙烷加成到胺化合物中形成的胺類衍生物恤鞭、環(huán)氧化物加成型氨基酸化合物、羥基化動(dòng)植物油脂素邪，以及苯胺類猪半、環(huán)烷基胺類、吡咯烷類物質(zhì)等磨确。

　　（5）抗霧

　　油霧對(duì)工人健康和大氣環(huán)境的影響是一個(gè)嚴(yán)峻的社會(huì)問題摆舟。在高速切削加工中邓了，切削溫度較高恨诱，會(huì)產(chǎn)生煙霧骗炉、油霧、油蒸汽或分解放出有害氣體厅员，使車間空氣受到污染鸥萌，作業(yè)環(huán)境惡化。尤其是使用油基切削液的場(chǎng)合更容易發(fā)生這些問題壹霍。長(zhǎng)期在油霧環(huán)境下工作可能引起呼吸器官損害。在使用乳化切削液坎谱、微乳化切削液的重負(fù)荷切磨削加工等場(chǎng)合捍瘩，機(jī)床周圍也會(huì)發(fā)生霧狀氣氛蓄揭。由于這種霧中的堿性物質(zhì)和表面活性劑的作用，有時(shí)會(huì)刺激操作者的呼吸器官粘膜（鼻腔等）儿捧。添加油霧抑制劑在一定程度上可以治標(biāo)挑宠。徹底的解決辦法是實(shí)現(xiàn)油霧的完全回收和綜合利用。

　「鞯怼（6）再生

　　切削液的工作液使用一段時(shí)間后碎浇，會(huì)由于以下一些原因變成廢液：

　　a. 微生物過量繁殖造成腐敗、發(fā)臭南捂；b. 有效成分含量降低或失去平衡旧找，出現(xiàn)分層、析出钮蛛、沉淀，導(dǎo)致使用性能下降南链；c. 固體顆粒物過多应胎，導(dǎo)致切削液變臟、變質(zhì)而逞，嚴(yán)重影響加工效果。

　　上述原因可能單獨(dú)出現(xiàn)纸赦，也可能同時(shí)發(fā)生倒奋。

　　切削液變成廢液后，必須進(jìn)行處理翰鲸，使其達(dá)到工業(yè)廢水排放標(biāo)準(zhǔn)才能排放到大自然。這是傳統(tǒng)模式霹陡、一次性使用。該過程即下圖中的（A）模式攒霹。

　　取代上述傳統(tǒng)模式的是廢液再生處理和循環(huán)利用模式浆洗。其要點(diǎn)在于：當(dāng)切削液變成廢液后，不是處理達(dá)標(biāo)后排放伏社，而是采用物理、化學(xué)速妖、生物等處理方法，使其恢復(fù)到工作液的原有狀態(tài)索王，重新返回到供液池重復(fù)使用。這一過程可循環(huán)多次对番，能大大延長(zhǎng)切削液的壽命蒙敦。該過程即下圖中的（B）模式每缎。

　　切削液廢液再生處理和循環(huán)利用技術(shù)適合于各種大中型切削液用戶屏烂，尤其適合于集中供液系統(tǒng)。是解決切削液生態(tài)環(huán)境問題的重要發(fā)展方向巾割。

聲明：本網(wǎng)站所收集的部分公開資料來(lái)源于互聯(lián)網(wǎng)缺员，轉(zhuǎn)載的目的在于傳遞更多信息及用于網(wǎng)絡(luò)分享穿桃，并不代表本站贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé)痰哨，也不構(gòu)成任何其他建議。本站部分作品是由網(wǎng)友自主投稿和發(fā)布斤斧、編輯整理上傳，對(duì)此類作品本站僅提供交流平臺(tái)撬讽，不為其版權(quán)負(fù)責(zé)游昼。如果您發(fā)現(xiàn)網(wǎng)站上所用視頻、圖片烘豌、文字如涉及作品版權(quán)問題，請(qǐng)第一時(shí)間告知廊佩，我們將根據(jù)您提供的證明材料確認(rèn)版權(quán)并按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)支付稿酬或立即刪除內(nèi)容囚聚，以保證您的權(quán)益！聯(lián)系電話：010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn乃倔。