YANGHUIMIN

  随着机械加工业向高速、强力、精密等方向的迅速发展，对金属切削液提出了越来越高的要求。特别是20世纪80年代以来，由于人们对生态环境意识的进一步强化，对金属切削液又增加了环保要求。水基合成切削液具有优异的冷却、清洗作用和良好的环境指标，将逐渐取代切削油和乳化液，占据切削液的主导地位。然而，水基切削液水分含量高，使用时易引起加工设备及工件的锈蚀，因此如何选择高效缓蚀添加剂显得特别重要。过去大量使用水溶性金属缓蚀剂基本为亚硝酸型，由于该品对人有严重的毒害作用，现已逐步被禁止使用，虽然近几年来有人研究使用一些低毒性的水溶性缓蚀添加剂，如钼酸盐、硼酸、三乙醇胺、有机合成磷酸等，但缓蚀效果不理想，且添加量大，相对成本较高。本文介绍一种天然无毒水溶性缓蚀剂IP6，应用于金属切削液中，完全克服了上述各类添加剂的各种弊端，具有广泛的推广应用价值。IP6（环已六醇六磷酸脂）分子式C6H18O24P6，外观为褐色粘稠状液体，是一种从粮食作物中提取的无毒化工产品；因其分子结构中具有能同金属配合的24个氧原子、12个羟基和6个磷酸基，与金属接触时，极易在金属表面形成一层致密的有机单分子保护膜，使金属的电极电位变得和铝、金一样，从而有效地阻止了金属的腐蚀。大量实践证明IP6是金属缓蚀剂家族中不可多得的优良环保型水溶性产品，可广泛用于水基切削液，防锈剂、清洗剂等产品中。

表1 含不同浓度 IP6的试液对金属试片的防锈效果IP6浓度00.05%0.1%

试片表面变化情况钢片、铸铁片严重锈蚀，铜片轻度变色，铝片轻微变暗钢片、铸铁片无锈，光泽如新；铜片轻微失光，无锈；铝片轻微失光钢片、铸铁片、铜片、铝片光亮如新
• IP6具有防锈性能
  用添加一定量的IP6水溶液分别浸渍钢片、铸铁片、铜片和铝片，放入饱和的水蒸气器皿中，测试其防锈能力。试验条件及试片表面变化情况见表亚。
  实验结构表明，IP6对钢、铸铁、铜、铝均有优良的防锈能力。
  
• PA型水基切削液
  IP6是一种少见的多齿金属螯合剂，与金属络合时，能优先吸附在金属表面，形成致密疏水性保护膜。根据上述性能将IP6与防霉剂、润滑剂、消泡剂、表面活性剂等配制成PA型水基金属切削液，具有优良的润滑。冷却、洗涤防锈等综合功能，其基本配方见表2。
  依据GB6144-85标准对PA型水基金属切削液进行性能评定，结果见表3。
  

  表2 PA型水基切削液
  组成及工艺条件	添加量(%)
  润滑剂(合成)	0.40
  磺化油	0.40
  消泡剂	0.30
  三乙醇胺	0.50
  IP6	0.10
  苯甲酸钠	0.25
  水	余量
  PH值	8.5-9.5

  
  
  表3 PA型水基合成切削液的性能指标项目GB6144－85质量指标PA型测定结果
  透明度
  pH值
  消泡性?(mL/10min)
  表面张力? (N/cm2)透明或半透明
  8.0～10.0
  ＜2
  ＜4.0xl0-4透明
  8.5～9.5
  ＜2
  ＜23.3xl0-4
  腐蚀试验
  (55+2℃)级
  全浸
  45＃钢
  灰口铸铁
  LY12
  紫铜
  24h, A级
  24h, A级
  8h，合格
  8h，合格48h，A级
  30h，A级
  24h，合格
  24h，合格
  防锈性试验
  一级灰口铸铁
  (35+2℃)
  单片
  叠片
  
  48h，A级
  8h，合格
  48h，A级
  16h，合格
  
  

IP6是一种优良的水溶性金属缓蚀剂，在水介质中对各种金属材料均有优良的防锈性能，可广泛用于金属切削液，清洗剂、防锈剂中。用IP6配制的PA型水基切削液，其防锈性能良好，不含矿物油，亚硝酸盐，铬酸盐等有害物质，环保无污染，值得大力推广。