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二、冷卻潤滑劑的作用機理 冷卻潤滑劑能充分改善石材切割條件，主要由乳化劑與基礎(chǔ)油組成，故亦有人稱之為潤滑劑，由于此類物質(zhì)溶于水后一般呈乳化狀態(tài)，也有稱之為乳化沖洗液。石材切割加工冷卻潤滑劑作用機理比較復(fù)雜，對不同的對象有不同的冷卻潤滑劑方式，既有物理現(xiàn)象又有化學(xué)現(xiàn)象。 1.對金剛石的作用機理 （1）降低金剛石一巖石鋸割界面的溫度 冷卻潤滑劑是一種表面活性劑，它能吸附在金剛石一巖石的表面，而形成潤滑膜，提高了金剛石界面的潤滑性，降低了磨擦阻力，使鋸割過程中產(chǎn)生最低的熱量，從而降低了界面溫度，或減少金剛石氧化或石墨化速度，有利于保持金剛石的硬度和強度。根據(jù)室內(nèi)測定，含量0.2%的冷卻潤滑劑使金剛石一巖石界而磨擦系數(shù)比用清水時降低了60%以上。另外，由于冷卻潤滑劑分子在金剛石和巖石表面定向吸附形成的潤滑膜，使得磨擦阻力減少。吸附能力的強弱和潤滑膜的強度均與冷卻潤滑劑的分子結(jié)構(gòu)及吸附基因有關(guān)。 （2）加快了金剛石一巖石鋸割界面的熱擴散速度 金剛石具有親油、疏水不特性。冷卻潤滑劑水溶液表面張力較低，僅為32.5X10-3N/cm，還不到水的50%。對金剛石具有良好的浸潤性，低的表面張力，能有效地提高界面的熱擴散速度，縮短了金剛石受熱作用的時間，減弱了金剛石氧化或石墨化的程度，改善了金剛石的工作作環(huán)境，有利于減少它的磨損，從而提高了金剛石的壽命。 2.對金屬結(jié)合劑的作用機理 金剛石節(jié)塊（刀頭）是由金剛石和各種金屬粉料結(jié)合劑混合燒結(jié)而成的。各種粉料燒結(jié)成塊后，起到包鑲金剛石的作用，又成為胚體，在鋸割過程中，由于金屬合劑（胚體）不斷磨損，新的金剛石不斷露出，才使鋸割過程得以延續(xù)，結(jié)合劑磨損快慢同樣是影響鋸片壽命的重要因素。 （1）冷卻潤滑劑降低結(jié)合劑一巖石界而的磨擦阻力 冷卻劑滑劑不但能吸附在金剛石表面，同樣，也能吸附在結(jié)合劑金屬的表面，從而提高結(jié)合劑一巖石表面的潤滑性，降低界而的磨擦阻力，有利于減少結(jié)合劑的磨損。室內(nèi)試驗證明：當(dāng)使用0.2%的冷卻潤滑劑，巖石對結(jié)合劑磨損可減弱到使用清水1/10。這為結(jié)合劑保護金剛石創(chuàng)造了有利條件。 （2）冷卻潤滑劑加速冷卻液中石粉的沉淀和盡快排出 冷卻潤滑劑含有一定量的高分子沉淀劑。它能快速聚結(jié)石粉顆粒，使其聚結(jié)成團而迅速沉降。因此，冷卻液中石粉的濃度大為降低，減弱了冷卻液在循環(huán)使用過程中對結(jié)合劑的磨損，保證了結(jié)合劑和金剛石的同步磨損，不致使金剛石過早脫落，延長了刀頭的使用壽命。據(jù)測定，對于20μm直徑的石英顆粒，1g可吸附0.1mg冷卻潤滑劑分子，而5μm以下的石英顆粒，吸附量可達0.8mg以上。這些石材切割過程中產(chǎn)生的炭粉在冷卻劑沖洗下能遲早排出，減少巖粉重復(fù)破碎。 3.減少鋸片基體偏擺的作用機理 在鋸割過程中，鋸片可出現(xiàn)嚴重偏擺現(xiàn)象，導(dǎo)致設(shè)備電流增大，無法繼續(xù)鋸切。其原因有二：一是鋸片基體變形而產(chǎn)生偏擺，主要表現(xiàn)為切縫寬度過大，這時可通過校正基體來解決；二是由于鋸片基體和切縫兩側(cè)的巖石壁之間的磨擦作用，主要表現(xiàn)為切縫寬度基本正常，在上部鋸切時機械運轉(zhuǎn)正常，電流值正常，而進行深部鋸切時，不得不降低鋸片的進刀濃度或左右行走速度。在第二情況下，使用冷卻潤滑劑可有效的加以解決，冷卻潤滑劑在鋸割界面（基體與巖石鋸割表面）上產(chǎn)生物理化學(xué)吸附，形成一層層厚的潤滑膜。該磨擦系數(shù)大到0.38以上；而改用含量為0.2%的冷卻潤滑液，磨擦系數(shù)立即可降低到0.1左右。即采用冷卻潤滑劑后，基體與巖石壁切縫問的磨擦阻力可比原來降低70%以上。由于鋸割阻力減少，鋸片受片狀況得到改善。鋸片基體的偏擺和振動得到控制，從而延長了鋸片的使用壽命。
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