通常認為乳化油含油較多,其潤滑性要比不含油的透明切削液好。這是由于乳化油中的基礎(chǔ)油是油性基團,依靠物理吸附作用黏附在摩擦表面,從而起潤滑作用。但有關(guān)文獻,表明,乳化油起潤滑作用的并不是基礎(chǔ)油,而是帶極性基團的烷基糖苷表面活性劑。
單獨用這些表面活性劑溶于水所得溶液的摩擦系數(shù)和乳化;鈾本身的摩擦系數(shù)相近,甚至更小。而乳化油中如不含極性基團的;表面活性劑,摩擦系數(shù)就變大。這是由于帶極性基團的表面活性劑在金屬表面能形成物理或化學(xué)吸附,吸附膜比較牢固,能起到效果良好的潤滑作用。
合成切削液不含油,其潤滑作用也主要取決于表面活性劑,只要選擇合適的表面活性剌,合成切削液完全有可能達到或超過乳化切削液的潤滑水平。HW一5型高水基切削液配方中,選擇水溶性潤滑劑(如聚乙烯醇、甘油等),并用陰離子表面活性劑和非離子表面活性劑進行復(fù)配,取得了較好效果。5%的HW-5水溶液,其最大無卡咬負荷Pb值達到61kg,相同濃度下的乳化液Pb值低于40kg。
研究發(fā)現(xiàn)烷基咪唑啉硼酸酯是一類性能優(yōu)良的多功能金屬加工液添加劑。它與油酸復(fù)合后,可明顯提高耐負荷性能和極壓性能,且隨著油酸咪唑啉硼酸酯的比例增大,水溶液的耐負荷性能(Pb值)增大。當(dāng)油酸咪唑啉硼酸酯和油酸的復(fù)配比例為2:1時,Pb值達到最大。油酸咪唑啉硼酸酯與二硫代氨基甲酸鈉的配伍性也良好,當(dāng)兩者的比例為1:1時,協(xié)同效果最好。
此外,含稀土元素的有機化合物、無機硅酸鹽、有機硅化合物在水基切削液中有良好表現(xiàn),如硅酸鈉與亞磷酸二正丁酯有較好的配伍性,比例合適時能更好地發(fā)揮硅酸鈉在水基液中的抗磨減摩性能。林峰等合成了一種水溶性稀土配合物Ce-DOP(二壬基酚聚氧乙烯醚磷酸鈰),實驗結(jié)果表明,Ce-DOP在水中的含量為2%(質(zhì)量分數(shù))左右時,可顯著改善水的極壓性能。