• 1186 • 【表面处理】 DOI: 10.19289/j.1004-227x.2019.21.010
朱雷，李少林*
美国证人保护计划（广州米奇化工有限公司，广东 广州 510700）
摘要：通过对多种类型添加剂的评估研究，确定了以聚异丁烯琥珀酸酐(PIBSA )衍生物、自乳化酯和十二烷基苯磺酸钠(SDBS )复配来抑制镁合金腐蚀，并利用醇醚羧酸良好的抗硬水性能对配方进行优化，开发了一款无磷且使用效果能媲美进口镁合金切削液的产品。结果表明，当PISBA 衍生物AMIDEMA 380的质量分数为7.0%，自乳化酯VEGIMIR 182的质量分数为6.0%，SDBS 的质量分数为1.5%，醇醚羧酸的质量分数为4.0%时，所配制的镁合金切削液具有优异的腐蚀抑制和抗硬水性能，以及耐菌、低泡、使用寿命长和安全环保的优点，适用于AZ91D 和AZ31B 镁合金的加工。 王从义中国美术学院
关键词：镁合金；切削液；聚异丁烯琥珀酸酐衍生物；自乳化酯；十二烷基苯磺酸钠；缓蚀；抗硬水cnki
绍兴越秀外国语职业学院中图分类号：TG501.5 文献标志码：A 文章编号：1004 – 227X (2019) 21 – 1186 – 05矫正机
Development of a phosphate-free cutting fluid for magnesium alloys // ZHU Lei, LI Shao-lin*
Abstract: Base on the evaluation of several types of additives, a phosphate-free cutting fluid for magnesium alloys having comparable performance to the imported counterpart was developed by the combination of polyisobutylene succinic anhydride (PIBSA) derivative, self-emulsifying ester, and sodium dodecylbenzenesulfonate (SDBS) to inhibit the corrosion of magnesium alloys and using fatty alcohol polyoxyethylene ether carboxylic acid to improve the hard water resistance. The results showed that the cutting fluid prepared with 7.0wt.% PIBSA derivative AMIDEMA 380, 6.0wt.% self-emulsifying ester VEGIMIR 182, 1.5wt.% SDBS, and 4.0wt.% fatty alcohol polyoxyethylene ether carboxylic acid has good corrosion inhibition performance and hard water resistance, as well as the advantages of antibacterial efficacy, low foam, long service life, safety, and environmental friendliness, being suitable to process the AZ91D and AZ31B magnesium alloys.
Keywords: magnesium alloy; cutting fluid; polyisobutylene succinic anhydride derivative; self-emulsifying ester; sodium dodecylbenzenesulfonate; corrosion inhibition; hard water resistance
First-author’s address: Guangzhou MiQi Chemical Co., Ltd., Guangzhou 510700, China
镁合金具有密度小、比强度高、散热好、减震降噪性能优异等优点，在航空航天、交通运输、电子工业、医学、国防军工等领域得到广泛应用[1]，被誉为“21世纪绿工程材料”。但镁合金具有极高的化学和电化学活性，在大气、水、工业介质、有机介质等环境中均呈现不同程度的腐蚀[2]，在一定程度上制约了镁合金的广泛应用。
镁合金是机加工性能最好的结构材料之一，切削阻力小，易于切削加工(但切屑易于断裂)，刀具磨损小，因此镁合金切削加工对润滑与极压性能要求很低。镁合金本身散热性能好，使用水基切削液相对于油性产品有更优异的散热性能，但在使用水基切削液加工镁合金过程中难以避免水、酸、碱、有机物等腐蚀源，因此要求镁合金切削液具备优异的腐蚀抑制性能。现在用于加工镁合金的水基加工液通常是一些不稳定的乳化油，油平铺和覆盖在镁合金表面阻止了由水引发的反应[3]。镁合金水基切削液的关键技术一直以来都被国外知名公司垄断，目前国内有70%以上的金属加工液生产企业及相关科研院所在从事该技术的研发，大多是通过加入磷酸酯类缓蚀剂抑制腐蚀[4-5]。然而此类切削液泡沫大，失效快，易滋生细菌，寿命短，废液处理困难，易造成水体富营养化[6-8]。因此，无磷镁合金切削液是镁合金加工企业的迫切需要，有着广阔的市场前景，同时也能为环保事业做出一定的贡献。
本文依据吸附膜理论[9]，选用吸附能力较强的自乳化酯与十二烷基苯磺酸钠复配，最终研制出一款不含磷酸酯、缓蚀效果优异的镁合金切削液，该产品加工性能好、寿命长、安全环保。安泽发热电缆
收稿日期：2019–08–07 修回日期：2019–08–20
第一作者：朱雷（1986–），男，安徽宿州人，硕士，工程师，研究方向为金属加工液添加剂应用和配方开发。
通信作者：李少林（1981–），男，湖南湘乡人，本科，工程师，研究方向为金属加工液添加剂的合成及应用。
