由于嗎啉具有與水互溶、 低毒、 弱堿性等性能, 所以將嗎啉添加到水基金屬加工液中, 可以起到防 銹、 防腐、 殺菌的作用, 同時也可調(diào)節(jié)金屬加工液的 pH 值。 以下的防銹腐蝕性能試驗也可以很好地說明 嗎啉的這些特性。 將 1% (質(zhì)量分數(shù) ) 的嗎啉分別添加在全合成、 半合成以及乳化型的金屬切削液中, 稍加攪拌, 與未 添加嗎啉前的同配方體系作防銹試驗性能對比。見表 1。

可明顯看出, 添加嗎啉后各水基切削液的防銹性 能和防腐蝕性能都有很大提高, 全合成的磨削液 H 的防銹等級單片和迭片都由 C級提高到 A級, 腐蝕 試驗由鑄鐵不合格到合格; 半合成微乳切削液 Q 的 防銹等級單片由 B級提高到 A級, 迭片由 C級提高 到 A級, 腐蝕試驗由添加前的只有鋁片合格到添加 后的全部都合格; 切削乳化油 V的防銹等級單片由 A 級提高到 A + 級, 迭片由 B級提高到 A級, 腐蝕試驗 的紫銅片由不合格到合格。 另外在試驗中還發(fā)現(xiàn)未添 加嗎啉的試片單片五點以外表面基本全銹, 迭片未涂 溶液的表面也有銹蝕, 而所有添加嗎啉的試片無論是 迭片還是單片, 除了要求的點無銹蝕外, 其未涂溶液 的表面也無銹蝕。 由此可見將嗎啉加入水基金屬加工 液中, 確實可以明顯提高金屬加工液的耐腐蝕和防銹 性能, 而且由于嗎啉的揮發(fā)性, 使其同時具有氣相防 銹性能, 這樣可使加工件本身、 加工刀具以及加工機 床周圍的金屬同時得到防護, 尤其對于那些高溫有水 蒸氣的加工環(huán)境也同樣適用。

另外在實機應(yīng)用上, 廣州機械科學(xué)研究院在開發(fā) 的部分金屬加工液產(chǎn)品中添加嗎啉已獲得很好的市場 應(yīng)用效果, 如在某汽車發(fā)動機凸輪軸的磨削加工和摩 托車的氣門芯鋁件加工中應(yīng)用添加有嗎啉類復(fù)合添加 劑的金屬加工液, 其防銹耐腐蝕及抗菌性能都有極大 提高。

其實嗎啉的衍生物或者采用嗎啉合成的添加劑早 就普遍應(yīng)用于金屬加工潤滑劑領(lǐng)域, 如嗎啉類的殺菌 劑、 某些合成胺類的防銹劑和緩釋劑等, 但是將嗎啉 作為一種單劑直接添加在金屬加工液中使用或者復(fù)配 成防銹劑、 殺菌劑和緩釋劑的應(yīng)用在國內(nèi)還是比較少 見。 另外, 研究表明嗎啉類衍生物還具有一定的抗磨 作用, 水琳等 [ 4]將嗎啉類衍生物添加到潤滑油中, 用 四球機考察了其摩擦性能, 結(jié)果表明, 嗎啉衍生物作 為添加劑可以有效地改善聚 A- 烯烴對鋼 - 鋼摩擦副 的抗磨作用。