T . Mang 教授有关 "切削加工液发展趋势"

张康夫

　　德国 T . Mang 教授间长期担任福斯（ FUCHS ）集团的执行董事会技术经理，在《润滑剂与润滑》（原著 2001 年，译著化学工业出版社 2003 年） 14.10 中明确指出： " 以油替代乳液是金属切削加工液的发展趋势 " 。这里概括地介绍给读者，望能引起关注。
　　T . Mang 认为，用切削油替代乳液，应以全过程成本分析为基础，若考虑到乳液的维护和处理费用，切削油的实际费用仅比乳液高 5-17% 。
　　以油替代乳液是趋势，并将为更多数的人认可。其对比优势为：
　　· 从操作上讲，油剂比乳液对皮肤的刺激性轻，油剂中不需要添加生物、细菌杀菌剂；
　　· 乳液的单机供给系统，使用周期一般为 6 周，集中供给循环系统为 2-3 年，而油剂的使用寿命几乎无限；
　　· 油剂可满足 90% 以上的切削加工，可明显改善被加工件的表面光洁度和刀具使用寿命；
　　· 油剂对金属的腐蚀性小，可容易地用于多种金属；
　　· 油剂与乳液相比，缺点是冷却性差，在冷却性减少至 3/4 时，会影响刀具寿命，会妨碍加工过程。选用低粘度、高闪点、润滑性好的油剂，采用气溶胶的形式将油剂以最低量的蒸气或雾的形式，分散至加工面上，以改善油剂存在的局限性。
　　T . Mang 还提出了 " 多功能油剂 " 的概念。德国工具机床的主导制造厂，每台加工用机床平均需使用 7 种不同润滑剂，除泄漏和各润滑剂间不相容之外，储存所有必需的润滑剂也产生费用，加工错误的选用和品级混淆，又可能造成事故，甚至停产。多功能油剂就是将各种切削加工需要的油剂和机床设备用油剂简化为同一品种，这在费用和管理上是受厂家欢迎的。由于这种多功能油为低粘度油剂，所以相应机床的控制装置、阀门、泵都要根据规定的粘度重新设计。
　　金属加工油液与所用润滑剂一样，都有 " 环境友好 " 的概念，即与环境兼容性。　　其中可检测的项目包括：
　　· 可生物降解性；
　　· 水溶解性、水污染；
　　· 生态学毒性和生理安全性；
　　· 使用性能、检测、换油周期；
　　· 效率改善、低能耗；
　　· 与一般润滑剂和材料的兼容性；
　　· 在使用中减少泄漏；
　　· 可回收原料的应用；
　　· 环境综合评价。
　　通常生物降解能力按 OECD 301 方法大于 60% 的可认为是生物润滑剂。虽然在全球范围内，矿物油及其衍生物至今仍控制着润滑剂市场，但近 25 年来已关注天然油脂的应用。据统计，欧洲的生物润滑剂 1999 年市场销售值为 2.3 亿美元，估计 2006 年将达到 6.6 亿美元。生物润滑剂主要是指植物油及其衍生物。
　　在德国可生物降解润滑剂的用量，在 1999 年占润滑剂总量的 4% 以上。已迈出了可喜的一步，这其中与某些政策的主动性相关，其中包括政府提交给德国国会的多个综合报告，即：
　　· 1994 年 6 月 16 日 决议， " 促进使用可快速生物降解润滑剂和液压液的措施 "
　　· 1995 年 11 月 28 日 决议， " 关于使用可快速生物降解和液压液及政府采取的措施报告 " （此报告 1999 年又新版）；
　　· 2000 年 6 月 " 环境友好润滑剂推向市场管理条件 " 。
　　在公共（政府）部门，使用环境友好液体是强制性的。
　　关于可生物降解基础油，有天然油脂，如蓖麻油、菜子油、棕榈油等等；有合成脂，如三羟甲基丙烷酯、甘油三油酸酯等；有相关的聚二醇类的产品，如非水溶性的亚烷基聚乙二醇；有低粘度的聚 α- 烯烃。
　　为改善无油油脂的某些不足，如热氧化安定性、水解稳定性差，低温流动性差等，就要发展相应的添加剂来调整、改进。在农业上，也可用转基因方法，从遗传性着手，种植新型植物，油酸含量高达 90% 以上的 " 高油酸向日葵油 " 就可能配制高水平的润滑油。
　　政府对相应的农业产业，采用补贴方法，以鼓励天然油酯的生产，目的仍是保护社会的环境，提高人类的生活质量。