水基切削液的濃度管理（連載二）

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2.切削液濃度的測試方法
常用的切削液濃度測試方法有折光儀法、酸解破乳法、化學(xué)滴定法、特定元素計量法和簡易試驗條等方法等。對于純凈的切削液來說，每一種測試方法都能夠獲得較為準(zhǔn)確的實驗結(jié)果。但是切削液是一個復(fù)雜的混合物，在切削液的使用過程中，一方面有加工零件和鐵屑的攜帶、水分的蒸發(fā)和各組分的不平衡消耗，另一方面又有不斷的補(bǔ)液補(bǔ)水過程，因此切削液的濃度只能是一個相對平衡的狀態(tài)。隨著切削液使用時間的增加，各種雜油、氧化產(chǎn)物以及雜質(zhì)的大量侵入，使原本有效的濃度測試方法受到干擾甚至*失效，因此要準(zhǔn)確描述使用中切削液的有效濃度也變得十分困難，有時為了掌握切削液的真實濃度，需要采取不同的分析方法。
2.1 折光儀法
手持折光儀是切削液管理者在現(xiàn)場zui常用的濃度測試儀。操作者在測定切削液的濃度時，只需要把被測液體滴到玻璃棱鏡上讀出折光率的讀數(shù)，再對照標(biāo)準(zhǔn)曲線（或者乘以該產(chǎn)品的折光系數(shù)）即可得到切削液的濃度。
手持折光儀法是一種非常簡便快速的測試方法，在切削液的使用現(xiàn)場得到了廣泛的應(yīng)用。但是折光儀不能區(qū)分切削液的有效成分和外來污染物，所有能夠進(jìn)入測試范圍的物質(zhì)都會影響折光儀的讀數(shù)，因此隨著切削液使用時間的延長和系統(tǒng)中雜油和污染物的增多，折光讀數(shù)就會偏高，這時如果管理者依據(jù)該讀數(shù)采取了不當(dāng)?shù)难a(bǔ)水的措施，則會導(dǎo)致切削液的有效組分實際偏低，影響使用性能。更為麻煩的情況是隨著污染物增多，有些切削液產(chǎn)品會出現(xiàn)折光儀的界面變得模糊不清，甚至難以獲得的讀數(shù)[2]。因此一些集中供液系統(tǒng)的管理者有時候需要采取用折光儀與其它測試手段相結(jié)合的辦法測試濃度，以避免因折光儀讀數(shù)不準(zhǔn)而引起切削液的濃度偏離正常水平，導(dǎo)致多種切削液質(zhì)量問題的發(fā)生。
2.2 酸解破乳法
酸解破乳法也是一種切削液用戶可以使用的濃度測試方法，國內(nèi)外均有采用，如德國標(biāo)準(zhǔn)DIN 51368等。該方法適用于組成中含有一定比例油份的切削液產(chǎn)品,如乳化液和微乳液。
酸解破乳法是在一種有刻度的長頸容量瓶中進(jìn)行的，在實驗瓶中定量注入待測試切削液，然后加入一定量的鹽酸或硫酸，充分搖勻后置于烘箱中使其破乳分離，等混合液*破乳后，讀出上層油相的毫升數(shù)，利用油品供應(yīng)商提供的換算因子，即可求算出切削液的濃度。
如果是清潔的樣品，酸解破乳法當(dāng)然可準(zhǔn)確測算切削液的濃度。但對于使用中的切削液來說，酸解破乳法所得到的油含量是總的含油量，除包括產(chǎn)品本身的油份外，還包括系統(tǒng)中漏入的雜油，如液壓油、導(dǎo)軌油及其它潤滑油等，因為該方法不能把切削液中的油與雜油區(qū)分開來，因此測出的是總含油量。而在實際生產(chǎn)中，大多數(shù)設(shè)備都難以避免雜油漏入系統(tǒng)，故使用酸解破乳法來測定在用切削液的濃度，所得到的結(jié)果往往偏高，因此采用該方法時需要扣除系統(tǒng)漏入的雜油含量。
2.3 化學(xué)滴定法
化學(xué)滴定法可以通過測定切削液中的堿度、表面活性劑含量或者其它特定組分的含量來確定切削液的濃度，其中堿滴定法和海明滴定法較常用。堿滴定法是常規(guī)的滴定方法，操作方便，但是不能用于有補(bǔ)加堿的體系。
海明滴定法是一種常用化學(xué)分析方法，可用于測定切削液中的陰離子表面活性劑含量。同折光法和酸解破乳法相比，在測試使用液時所受干擾的程度相對較小，因而在集中供液系統(tǒng)中，海明滴定濃度經(jīng)常被用作補(bǔ)加濃縮液和補(bǔ)加水的主要依據(jù)。
用化學(xué)滴定法測試使用過的切削液時，同樣會受到外來因素的干擾，通常由于漏入系統(tǒng)的雜油中可能會含有相同類型的化學(xué)物質(zhì)而導(dǎo)致測定的數(shù)據(jù)偏大，另外機(jī)械加工碎屑和一些氧化產(chǎn)物則可能會影響滴定終點(diǎn)的準(zhǔn)確判斷。
2.4 其它分析方法
儀器分析法也可以用作切削液的濃度檢測。因為每一種產(chǎn)品都有其自身的特定組分和元素，因此切削液供應(yīng)商經(jīng)常會根據(jù)自己產(chǎn)品的特征，通過檢測配方中的某些特定組分或者元素來確認(rèn)切削液的濃度。使用的儀器包括氣相色譜（GC）、原子吸收光譜（AA）、高壓液相色譜（HPLC）和傅立葉變換紅外光譜（FTIR）[3]等。因為檢測這些特定的物質(zhì)通常都需要使用專門的分析儀器，不僅方法復(fù)雜，而且需要了解產(chǎn)品配方，通常較適用于切削液的開發(fā)商使用。
   除了上述各種測試方法外，有些切削液生產(chǎn)商針對自己的產(chǎn)品制造了切削液濃度簡易測試條，它可以象用PH試紙一樣在現(xiàn)場直接讀出切削液的濃度。該方法優(yōu)點(diǎn)是簡單快速，缺點(diǎn)是只能用于特定產(chǎn)品。