水溶性切削油（又称乳化油）

　　一般水溶性切削油为浓缩液，使用时再依需要比例加水稀释。稀释后的水溶性切削油称之为乳化液。水溶性切削油的组成为矿物油、乳化剂、防化剂、防锈添加剂与其它添加剂。

　　矿物油和乳化剂混合，加入水中会发生乳化作用，形成水包油型的悬浮液（O/W），这种溶液称为乳化液，矿物油的选用和油性切削油相同，需要含有较少的芳香烃基。一般使用的乳化剂是脂肪酸皂混合磺化油或非离子性乳化剂，这种组成有较大的污染包容力和极佳的乳化安定性。早期以肥皂当乳化剂，但是它对金属屑和盐类的安定性极差。许多肥皂与矿物油并不相溶，因此要加入一些共溶的溶剂使二者可以互相溶解，这种有融合二种物质特性的添加剂称为偶合剂。传统的偶合剂含有酚基如甲基酚、二甲基酚，但是酚基会产生异味；不当的使用，容易造成皮肤病，所以，目前已经改用不含酚基的偶合剂，如合成醇等。除此之外水溶性切削油里还添加防锈剂、防腐剂和消泡剂。在显微镜下会发现乳化液并不是溶解液，而是油滴悬浮或分散在水中。每一个油分子表面有层负电荷，可以防止油滴合并，这种功效维持了水性切削油的安定性，负电荷的形成，以肥皂水为例，肥皂分子是由斥水性碳氢化合物，键结一个亲水性负极，使肥皂分子外形像蝌蚪。斥水性正极（尾部）深入油滴中，亲水性负极（头部）存在于油/水交界面，因为同性电荷相斥，油滴虽然在溶液中游走，但不会接触，因此形成乳化液的安定性。乳化液依悬浮油滴大小来加以区分，如果油少、乳化剂多，则油滴较小；如果油多、乳化剂少，则油滴较大。乳状乳化液油滴较大约2-4μm，因为反光较差，所以呈现白色。澄清乳化液油滴较小约0.5-1.5μm，因为光线较易通过，所以呈澄清状。乳化液安定性的维持是依靠油滴外层负电荷互相排斥而产生安定性，因此任何电荷中性剂的介入，都会破坏它的安定性。乳化液最大的敌人是酸和盐类，当这些具有双电荷的物质介入时，会分解为正离子和负离子，这些为数众多的离子，会破坏油滴负电荷层的平衡，使油滴合并，产生沉淀。酸碱值（PH值）是衡量液体酸性和碱性的指数，纯水为中性，PH=7；酸的PH<7；碱性的PH>7。大部分可溶性切削油是由肥皂硫化物和非离子性乳化剂混合而成，一般为弱碱性，PH值介于8.5~10之间。PH值较高时，容易使皮肤脱脂造成伤害；PH值较低时，会使乳化液失去安定性。极压水溶性切削油：在水溶性切削油中加入硫及氯的添加剂，它的成分和油性切削油类似，这种油品称为极压水溶性切削油。这种油结合冷却性和极压润滑性，可以使用于重负荷加工；在某些情况下，可以代替油性切削油。因为具有广泛的切削能力，极压水溶性切削油非常普遍地用于多种切削加工中。

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