劉萬青:鋁合金環保水基型無油性切削液實現突破
發布日期:2022-09-13 瀏覽次數:2360
一、鋁合金切削液行業背景
鋁合金由于具有強度高、密度小、導電導熱性強、力學性能優異等優點,在汽車、電信、航空和國防等領域中獲得廣泛應用。但是,鋁合金化學活潑的特性也決定了在加工過程中必須注意防腐蝕等問題,如鋁合金部件表面氧化失色,甚至出現點蝕、晶間腐蝕、剝蝕、應力腐蝕、微生物腐蝕等。鋁合金加工時的腐蝕與切削液的狀態密切相關,切削液是鋁合金加工的關鍵所在,尤其是航天等高端領域的鋁合金零件加工質量的至關重要的影響因素。隨著社會的發展和技術的進步,加工行業除對鋁合金切削液冷卻、潤滑、防腐蝕等理化性能指標不斷提升外,對其環保性能要求也越來越高。而目前市場鋁合金切削液因均含有油性物質,使用后細菌微生物繁殖腐敗變質造成鋁合金加工腐蝕,定期更換排放造成環境污染成為一個大問題。因此,渴望既能滿足新能源、航空和國防等領高端領域的鋁合金零件加工質量需求,又不對環境造成污染且成本不顯著增高的新產品。
華清團隊針對航空航天、新能源汽車等高端鋁合金加工領域,成功發明一種納米水溶性潤滑材料,該潤滑材料作為切削液主要成份,潤滑性能優異,在水中的分散性和穩定性好,減磨、抗磨和抗擠壓性能優良。和其它成膜材料等非極性基團可以形成更厚實和縝密的疏水網狀結構,使鋼鐵的屏蔽防護作用得到了加強和完善,其性能指標達到或超過現有油性切削液產品,該技術也可應用其它潤滑、抗磨領域應用前景將十分廣闊。該新型潤滑劑完全水性(無油,非乳化),從源頭上解決了油性及乳化型切削液造成的微生物腐蝕及發臭污染等問題,廢液后處理簡單,無環保問題。實現綠色金屬切削液的創新研發。
二、鋁合金切削液行業發展方向
鋁合金切削液在鋁合金加工過程主要起潤滑、冷卻、清洗和防銹等4大功能。目前鋁合金切削液按照介質分為油基型和水基型兩類。水基包括乳化液、全合成切削液和無油性切削液,全合成切削液仍舊有部分油性劑,而無油性切削液因其安全環保、冷卻性能極優并解決微生物腐蝕等,是目前最先進的切削液。各類切削液主要優缺點如表所示:
隨著加工技術要求的不斷提高和環保要求的日益嚴苛,具有低能耗、低成本、性能優異、安全環保、可生物降解的無油化鋁合金切削液代替油基型切削液、乳化液及全合成切削液是必然趨勢。
三、華清液冷
華清研發團隊針對鋁合金切削液的防腐蝕和環保等痛點,通過水溶性潤滑劑、水溶性極壓劑、水溶性清凈劑及多種鎂鋁緩蝕劑協同作用,研制出安全環保、無油性鋁合金環保水基型切削液,并具有優異的潤滑性能、冷卻性能、清洗性能和防銹性能。
鋁合金加工切削液具有以下技術優勢
1、超長的使用壽命:穩定性的抗微生物能力,使用壽命12個月以上;
2、優異的潤滑性能:產品清澈透明,不含油,特殊水溶性潤滑劑提供了理想的表面光潔度,改善刀具的使用壽命;
3、優異的清洗性能:良好的清潔性能保證加工工件的清潔,提供良好的工件可視性能;
4、優異的抗菌性:產品中無油性物質,同時超強抗菌劑持效抑菌;
5、優異的環保性能:不含各類氯化和硫化添加劑、酚、亞硝酸鹽,減少了環境污染,同時提高了對操作人員的安全保護;
6、優異的防腐防銹性:對各類金屬表面提供防護,對鋁合金保護性能更佳。