三乙醇胺及在水基切削液中的作用.

1、1999年10月潤滑油第14卷第5期文章編號：100223119（1999）0520036202三乙醇胺及在水基切削液中的作用張秀玲，賈曉鳴（河北理工學(xué)院，河北唐山063009）摘要:討論了三乙醇胺的性質(zhì)及其在水基切削液中的作用，并提出了使用三乙醇胺類切削液應(yīng)注意的幾個問題。關(guān)鍵詞：三乙醇胺;水基切削液；作用中圖分類 號:TE624.82文獻標(biāo)識碼:A眾所周知，切削液應(yīng)具備優(yōu)良的冷卻、潤滑、防銹與清洗功能。對于水基切削 液而言，其潤滑、防銹清洗性能尤為關(guān)鍵。為了提高切削液的性能，在水基切削液 中需添加油性劑、極壓劑、防銹劑，表面活性劑等幾種乃至幾十種添加劑。三乙醇 胺是水基切削液中一種重要的添

2、加劑。研究工作，作用與應(yīng)用。1由于氮原子上 的未共用電子對能與質(zhì)子結(jié)合，因此三乙醇胺顯堿性。三乙醇胺分子中有-OH基團，它可與酸發(fā)生酯化反應(yīng)，酯化, 這些亞硝基化合。三乙醇胺在空氣中久置也。2三乙醇胺在水基切削液中的作用 2.1合成水溶性油性劑三乙醇胺又叫氨基三乙醇，分子式為C6H15O3N,三乙醇胺在工業(yè)上用途很廣，如在油脂工業(yè)、 石油加工業(yè)、紡織工業(yè)、橡膠與環(huán)保等方面都有應(yīng)用。 三乙醇胺是由環(huán)氧乙烷與氨水反應(yīng)生成，其精制品為無色粘稠狀液體。吸濕性強， 在空氣中變?yōu)辄S褐色。易溶于水和乙醇，微溶于乙醚和苯。pH=88.5,不能隨水蒸 汽一起揮發(fā)。三乙醇胺的特性目前,潤滑性能比較好的油性劑大多是

3、長碳鏈物質(zhì)，這些物質(zhì)大多是非水溶性的。 要把它們添加在水基切削液中，必須在其分子鏈中引入親水基團。三乙醇胺有三個 -OH,水溶性好。通過控制原料配比，使三乙醇胺分子中一個OH與油性劑發(fā)生化學(xué) 反應(yīng),可生成水溶性油性劑。油酸是重要脂肪酸之一，但其不溶于水。用三乙醇胺與油酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng) （65E左 右）,可生成油酸三乙醇胺。它是一種常用的水溶性油性劑，且隨著所含三乙醇胺比例越高，水溶性越好。筆者用四球試驗機測定油酸三乙醇胺的水溶液（5%）的最大無卡咬負(fù)荷PB值可達650N,用摩擦磨損試驗機測定其摩擦系數(shù)為0.071。油酸三乙醇胺作為油性劑添加在切削液中，易在刀具與切屑（工件）之間形成物理吸附膜，在

4、較 低負(fù)荷下起潤滑作用。實驗表明，油酸三乙醇胺與極壓添加劑也有良好的協(xié)同抗磨 作用。在合成硼酸酯、磷酸酯時添加油酸三乙醇胺復(fù)收稿日期：1999-03-30。作者簡介:張秀玲（1953-）,女，副教授。1976年畢業(yè)于北京鋼鐵學(xué)院，現(xiàn)在河北理工 學(xué)院化工系,從事物理化學(xué)、摩擦潤滑技術(shù)研究工作，已公開發(fā)表論文31篇。 如表1所示。表1三乙醇胺的特性項 目相對密度沸點廠C熔點/C20折光率nD）/mm2?粘度（25C s-1 閃點（開口）/C）/dyn?表面張力（20 C cm-1指 標(biāo)1.12423602021.21.4852613.6190三乙醇胺的結(jié)構(gòu)式為C2H4OHHOC2H4C2H4OH?

5、 1994-2010 Chi na Academic Journal Electro nic Publish ng House. All rights reserved. http:/www.c nki. net第5期張秀玲等.三乙醇胺及在水基切削液中的作用37合,可顯著改善其極壓潤滑性能，從而使切削性能進一步提高。2.2防銹劑三乙醇胺本身是一種水溶性防銹劑。單獨使用它在短期內(nèi)可有效防止鋼鐵生銹，一般使用濃度為0.5%2%。三乙醇胺與苯乙醇胺、苯甲酸鈉、硼 反應(yīng)而成。硼酸酯主要缺點是易水解，在合成硼酸 酯時加入少量三乙醇胺可抑制水解。2.5調(diào)整pH值pH值是水基切削液的重要指標(biāo)，pH值太低，易

6、繁殖細(xì)菌,導(dǎo)致切削液腐敗和工件、 機床銹蝕。pH值太高會傷害操作者皮膚，降低潤滑性能。三乙砂、碳酸鈉等水溶性防銹劑有協(xié)同防銹作用，復(fù)合使用可顯著提高水基切削液防銹能力。但三乙醇胺對銅有腐蝕作用，添加0.05% 0.1%的苯并三氮唑能改善對銅的防腐性。油酸三乙醇胺也是一種防銹劑，它適用于黑色金屬、鋁合金的防銹。2.3表面活 性劑表面活性劑在水基切削液中起滲透、擴散、穩(wěn)定、清洗作用，是合成切削液與乳狀液必不可少的添加劑。性劑。不同配比、HLB值不同，,合使用，乳化效果更佳。三乙醇胺本身也屬于一種非離子表面活性劑，把它加入水中能顯著降低水的表面張 力。在水基切削液中添加三乙醇胺將有助于切削液浸潤，滲

7、透于被切削(磨削)界面上,從而能充分發(fā)揮水基切削液的冷卻與清洗作用。2.4穩(wěn)定劑水基切削液中添加的油性劑、極壓劑等易水解析出，從而降低切削液的作用。添加 少量的三乙醇胺可起到穩(wěn)定作用。例如有機硼酸酯是一種新型極壓抗磨劑，它是由帶羥基的物質(zhì)與硼酸或其化合物醇胺是水基切削液理想的pH值調(diào)整值。在生產(chǎn)水基切削液后期用三乙醇胺調(diào)整 溶液pH值,不會使其它添加劑因pH值變化發(fā)生膠凝和析出。在合成磷酸酯、硼 酸酯時，三乙醇胺可作為堿性劑中和產(chǎn)物。3三乙醇胺類切削液的應(yīng)用 將油性劑(),抗磨劑(含硫硼酸酯)，防銹絡(luò)合物(、硼砂、碳酸鈉、苯BN型水基切削 (IV)檢驗合防銹性能優(yōu)于國標(biāo)。經(jīng)工廠長時間，該切削液

8、性能優(yōu)良、能夠顯著提高 切削效率與加工質(zhì)量，延長刀具使用壽命，降低加工成本,且對操作者無害，使用周期 長。4使用中應(yīng)注意的問題(1) 三乙醇胺易與亞硝酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生有害于人體的物質(zhì)。因此，三乙醇胺類切削液要慎用亞硝酸鈉作為防銹劑。(2) 使用三乙醇胺類切削液作為磨削液時，會產(chǎn)生輕微的令人不愉快的氣味。為克 服這一缺點可減少三乙醇胺的加入量，也可加入微量食用香精。(3) 在磨削硬質(zhì)合金刀具時，不易使用含三乙醇胺的切削液。因為三乙醇胺水溶液 會使硬質(zhì)合金刀具中的鉆浸出，從而影響刀具使用性能與使用壽命。TRIETHANOLAMINEANDITSAPPLICATION INWATERBASECUTTINGFLUIDSZHANGXiu-li ng,JIAXiao-mi ng(HebeiScie ncea ndTech nologyl nstitute,Ta ngsha n063009,Chi na)Abstract:Thecharacteristicsoftrietha nolami nean ditsapplicatio nin waterbasecutti ngfluids weredis2cussed.A ndsomeproblemstobeawarewerepoi ntedwhileapplyi ng.Keywords:trietha no lami ne;