关于切削液的油雾问题,关乎你我健康,一定要看

知识讲堂 2020-05-19
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金属在切削加工过程中,切削液产生油雾,是一个颇为困扰的问题。因此弄清楚什么是油雾?是它的不良影响?以及油雾是怎样形成的,如何防止或减少,很有必要。

切削液,无论是油剂还是乳化液在应用中都可能产生油雾或含油的水雾。切削液油雾大小排序为:油基——乳化液——半合成——全合成。当切削液油滴的颗粒小到足以悬浮在空气中,同时它的数量大到足以形成雾状,即为油雾。

油雾存在三种形式:

a.切削液喷射产生的油雾,(不含固体粉尘);b.加热或喷射产生高温导致切削液蒸发或烧灼产生的烟雾;c.磨削时金属切削液喷射产生的金属磨削粉尘的油雾。

一般情况下,机械雾化过程产生的油雾,主要以液滴形态存在。液滴直径2-10微米。蒸发产生的油雾(冷凝悬浮体),粒径小于2微米。医学研究表明,有蒸汽和大颗粒液滴对肺部的危害相对较小。有蒸汽被吸入肺部,其绝大部分能被呼出,不会被肺泡捕获。大颗粒液滴则无法通过鼻腔和支气管进入肺部,只有直径小于5微米的油雾颗粒才能进入到肺泡。

油雾的产生:

金属切削液在使用过程中,主要经历泵循环,喷射与高速旋转的刀具或工件激烈撞击和高温蒸发过程。机械、物理和化学的因素相互交织,共同作用。因此油雾成因相当复杂。总的可归纳为雾气和蒸发两种机理。

雾化是机械能转化为液滴表面能的过程。主要是液体对系统内的固定及旋转部件的冲击,并被其打碎,形成细小的液滴悬浮于工作环境的空气中。

蒸发是切削产生的大量热,传递到切削液表面,使其沸腾和蒸发,产生油蒸汽,并与空气中的小颗粒液滴或其他粒子凝结成油雾。

金属加工液油雾的危害性:

a.使现场火灾隐患增加。(与油雾的浓度有关);b.工作环境地面油滑,行走不便;c.油雾外排造成更大范围污染。而其最大的危害在于对人体健康有很大影响。长期处于油雾环境会导致呼吸系统疾病、过敏性皮肤病、肺部疾病。另外由于切削液功能需要大多加有各种添加剂,其中不乏醇胺类物质,被人体吸收后易诱发癌症。

如何减少或消除油雾的影响:

通常可从外因和内因着手:

一、改善外部环境,加强室内通风。全自动数字机床实施人机隔离,玻璃视窗观察,电脑控制,强制通风乃至油气回收。

二、改善油液的结构。

1.切削液的基础油对油雾生产的影响,基础油的挥发性越大空气中的油蒸汽越多,越容易凝聚成液滴从而形成油雾。因此,III类油比II类油和环烷基础油产生的油雾少。所以采用III类油或酯类油以及低黏度油作为切削液的基础油,可在一定程度上减少油雾的产生。

2.同一类黏度相同的基础油,馏程越宽,越容易产生油雾。

三、运行中的切削液若油污(如导轨油或液压油的混入)较多时,则更易起雾。

四、黏度大的油基切削液不易被分散,不易形成油雾。 五、某些高分子化合物,由于内聚力大,不易被击碎,分子颗粒越大,越没泡沫,没泡沫,就没油雾。因此常被用做抗雾剂。

六、聚环氧乙烷,在含有磺酸钠乳化剂的水基金属切削液中,抗雾化的效果好,含量小于3%时,无效果。

七、油基金属加工液的抗雾剂有,聚异丁烯、聚甲基丙烯酸酯、乙丙胶。水基金属加工液的抗雾剂有,聚环氧乙烷、聚丙烯酰胺、聚甲基丙烯酰胺、不饱和碳3、碳5的羧酸。

当然,由于这些抗雾剂均为高分子化合物其抗剪切性能必须予以考量。

文章转载自“润滑油品导购
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