在切削液具有較好的潤滑、防銹、冷卻和清洗性能要求的條件下,自制和選用低毒、低污染的添加劑來制備環(huán)保型切削液。環(huán)保型生物降解添加劑(無毒型添加劑)是本課題重點(diǎn)研究與應(yīng)用的方向,并選用具有一劑多用功能的添加劑的,減少添加劑的使用種類。鑄鐵機(jī)加工用的鑄鐵切削液不宜選用含油較多的切削液（比如乳化切削液），因為鑄鐵零件和切屑中的石墨成分使鑄鐵切削液中的油份浸出，導(dǎo)致鑄鐵切削液的實(shí)際濃度降低，容易引起銹蝕和鑄鐵切削液的變質(zhì)。例如:有機(jī)硼酸酯類、鉬酸鹽等添加劑,進(jìn)一步減少切削液對環(huán)境和人體健康的危害。 本課題根據(jù)切削工藝對切削液性能的要求,選擇合適的添加劑。首先,合成和選擇綠色添加劑的主要添加劑的合成和選用:葵二酸三(合成)、十二烯基丁二酸、油酸三(合成)、硼酸酯,鉬酸鈉;其他選用添加劑:吐溫-80、碳酸鈉、硼砂、、苯甲酸鈉、BTA、無機(jī)消泡劑等。 因為現(xiàn)在多數(shù)研究者用正交法或其他科學(xué)方法,選擇一種切削液性能指標(biāo)為基礎(chǔ)研制切削液,只能在切削液滿足單一方面性能達(dá)到的基礎(chǔ)上,得到切削液的配方,很難滿足切削液的其他性能的要求。選擇各種添加劑的基礎(chǔ)上,根據(jù)切削工藝的要求和國家標(biāo)準(zhǔn),選擇主要的實(shí)驗指標(biāo):外觀、存儲安定性、透明度、pH值、消泡性、表面張力、腐蝕性、潤滑性。按照正交法分成幾種配方方案,然后對各配方方案的性能進(jìn)行測試,并把模糊數(shù)學(xué)的一級數(shù)學(xué)模糊模型應(yīng)用到配方的優(yōu)化,后研制出綜合指標(biāo)的環(huán)保型水基切削液配方。

一種節(jié)能環(huán)保型微乳化切削液，屬于金屬切削加工潤滑劑領(lǐng)域。由以下組分組成：礦物油15%—25%；將十二烯基丁二酸、、硼砂、吐溫-80、聚醚、碳酸鈉、苯并三氮唑、苯甲酸鈉、山梨醇和磷酸三鈉加入水中，加熱攪拌得混合物Ⅱ。極壓抗磨劑3%—10%；混合醇胺7%—10%；有色金屬防銹劑0.2%—0.5%；硼酸4%—6%；陰離子表面活性劑8%—12%；磺酸鹽防銹劑5%—12%；醇型偶合劑1%—5%；非離子表面活性劑一4%—6%；非離子表面活性劑二5%—7%；乳化調(diào)整劑0.5%—1.5%；殺菌劑0.5%—2%；抗泡劑0.1%—0.3%；水余量為去離子。有益效果是：乳化粒小，穩(wěn)定，含油比例大大降低，防銹性優(yōu)于乳化型，不含氯及亞，廢液經(jīng)簡單分油處理后，水中余物可進(jìn)行生物降解，有利環(huán)保和節(jié)約能源。

一種利用合成環(huán)保金屬切削液及其制備方法，采用為主要原 料，和多羥基化合物為酯交換劑，以硫粉和P2O5為改性劑，利用分子間官能基團(tuán)的加成和酯化反應(yīng)，經(jīng)脫臭和脫色處理的，用含有極壓元素S、P、 N的有機(jī)化合物為改性劑，改中產(chǎn)物分子結(jié)構(gòu)引進(jìn)羥基和胺基，使合成反應(yīng)的產(chǎn)物集極壓型微乳化液的主要成分為一體，將合成產(chǎn)物加入到一定濃度堿性水溶 液進(jìn)行攪拌，即可合成環(huán)保金屬切削液，可實(shí)現(xiàn)合理利用資源，減少污染，生產(chǎn)成本低，易于生產(chǎn)之目的。環(huán)保型水屬加工切削液，是由以下重量百分比的原料制備的：二乙醇單異胺馬來酸酯化合物8?12％、潤滑劑4?8％、防銹劑10?15％、羥丙基纖維素3?5％、對氨基苯磺酸2?4％、二單6?8％、苯甲酸鈉2?4％，余量為水。

環(huán)保型水屬加工切削液，是由以下重量百分比的原料制備的：二乙醇單異胺馬來酸酯化合物8?12％、潤滑劑4?8％、防銹劑10?15％、羥丙基纖維素3?5％、對氨基苯磺酸2?4％、二單6?8％、苯甲酸鈉2?4％，余量為水。復(fù)合多元醇酯PE-25比一般油脂在實(shí)際應(yīng)用中更好,除了具備潤滑性,在環(huán)保理念中,其生物降解性得到體現(xiàn),同時與極壓性具備明顯協(xié)同作用。本發(fā)明的環(huán)保型水屬加工切削液具有優(yōu)異的冷卻性能、潤滑性能、防銹性能，適用于各類精密機(jī)械加工中的磨削、切削、線切割等不同加工作業(yè)，適用于各種材料的精密機(jī)械加工；不含亞和磷的化合物，有利于環(huán)境保護(hù)和人體健康；長期使用后不發(fā)臭，不霉變，延長切削液使用壽命數(shù)倍。