乳化液根據(jù)其不同的原液可以分為乳化油、合成乳化液和微乳化液。乳化油由乳化劑、礦物油、油性劑、防銹劑等組成。其中油性劑作潤滑油之用，防銹劑有利于改善加工件的短期防銹，礦物油的存在是作為油性劑、防銹劑的載體。乳化油由于其組成是個多相體系，兌水后的乳化液是個熱力學(xué)不穩(wěn)定的體系，導(dǎo)致分散相顆粒直徑隨分子運(yùn)動而增大，造成析油、乳皂，油皂覆蓋乳化液表面，溶液因“呼吸”不暢而變質(zhì)發(fā)臭。

合成乳化液因其含有有機(jī)水溶性潤滑油和防銹劑，不含礦物油，不受相平衡值的限制，所以性能穩(wěn)定，使用周期長，和乳化油相比更清潔，冷卻性能也好。但也有缺陷：

缺乏礦物油及其乳化平衡性，使配制后的乳化液清洗性能變差，且易造成機(jī)床導(dǎo)軌面生銹;只引入了單一的水溶性類防銹劑，難以滿足工件的防銹需要;由于其潤滑劑也是單一的水溶性潤滑油，難以適用于高光潔度表面，因此其最終不能全部取代乳化油。

微乳化液利用相平衡技術(shù)，合成相應(yīng)的油性劑、極壓劑、乳化劑，同時添加適量的礦物油、水性防銹劑和油性防銹劑等，充分發(fā)揮了各種成分的協(xié)同效應(yīng)，使微乳化液具有良好的自消泡性能和防銹性能，又由于微乳化液同時含有連續(xù)相、分散相的油性劑，極壓劑，故能有效滿足各種加工的需要，其實用功效顯著。但是其價格相對昂貴，不適用于大量使用和集中處理。

1、乳化液的主要功能及其影響因素

乳化液的主要功能有冷卻、潤滑、防銹等，不同的化學(xué)性能對其功能都有一定的影響。冷卻功能主要是冷卻工件和刀具，減少工件變形，提高加工精度，延長刀具壽命，進(jìn)而能加大切削速度和進(jìn)給量，提高生產(chǎn)率。水基的合成乳化液冷卻性能相對較好，但如受雜油、污垢污染或有油乳析出，會降低冷卻性能。冷卻性能還和乳化液系統(tǒng)的設(shè)計，如乳化液流量、施加方式和系統(tǒng)容積等有關(guān)。

現(xiàn)有的乳化液中均加有各種潤滑添加劑，如脂肪酸油、酰胺酯、聚合物等，它們可起到邊界潤滑、極壓潤滑的作用，能有效降低工件、切屑和刀具之間的摩擦，提高加工精度和表面光潔度，延長刀具壽命。

乳化液的防銹功能主要來自配方中的有機(jī)胺鹽或無機(jī)鹽類防銹添加劑及鈍化劑，它對工件的防銹保護(hù)僅為工序間的防銹，一般為一周左右，并視環(huán)境溫度和濕度而不同，此外也防止機(jī)床的銹蝕。乳化液有一個最低防銹粘度，它視產(chǎn)品而異，一般約4%。如配液中的Cl-含量較高，則Cl-會穿透金屬表面鈍化膜，造成工件點蝕，此時應(yīng)適當(dāng)提高其使用濃度。

2、乳化液的處理系統(tǒng)

乳化液的處理系統(tǒng)有兩種：集中循環(huán)系統(tǒng)和單機(jī)循環(huán)系統(tǒng)，本文著重論述集中循環(huán)系統(tǒng)。集中循環(huán)處理乳化液的系統(tǒng)，其性能指標(biāo)易于控制，質(zhì)量易于保證，使用壽命延長。處理系統(tǒng)可保證整個生產(chǎn)線，乃至整個車間乳化液供應(yīng)的穩(wěn)定，提高加工質(zhì)量和勞動生產(chǎn)率，同時集中循環(huán)系統(tǒng)可相對改善工作環(huán)境，廢液與切屑的集中處理，可節(jié)省人力和物力，降低勞動力成本。

系統(tǒng)組成與流程一個典型的乳化液集中循環(huán)系統(tǒng)由液槽、過濾、維護(hù)、管道、配液、電氣自動控制等子系統(tǒng)組成。乳化液由管道通過車間內(nèi)供液系統(tǒng)輸送到機(jī)床或自動線，并將切屑沖到回液系統(tǒng)，在壓力噴嘴的作用下，切屑和乳化液混合體經(jīng)架空或地下管道系統(tǒng)流回液槽。在液槽系統(tǒng)中的乳化液先進(jìn)行粗過濾，較大的切屑由刮板輸送機(jī)送到集屑箱內(nèi)，然后乳化液再由泵送入過濾系統(tǒng)進(jìn)行精過濾，兩次過濾后的再生凈液重新送回車間。

主要子系統(tǒng)功能剖析乳化液集中處理系統(tǒng)的核心是過濾系統(tǒng)。目前用于乳化液集中過濾的形式很多，有沉淀、磁性過濾、縫隙式過濾、重力紙帶過濾、正壓紙帶過濾、負(fù)壓紙帶過濾、渦旋分離等，還有用這些形式組合進(jìn)行的多級過濾。在各種形式中，沉淀與縫隙式過濾精度低，卻能滿足大流量的使用要求。渦旋分離過濾精度高，但不能滿足大流量的需要。常用的集中循環(huán)系統(tǒng)均采用先沉淀過濾，再進(jìn)行正壓或負(fù)壓紙帶過濾的兩級過濾形式，這樣就兼顧了過濾精度和過濾量。

集中循環(huán)系統(tǒng)的另一個優(yōu)點是采用了壓力、流量的自動控制。為了保證整個系統(tǒng)乳化液供應(yīng)壓力和流量的穩(wěn)定，在供液管路上設(shè)置壓力、流量自動控制系統(tǒng)。系統(tǒng)由壓力傳感器、流量傳感器、電動蝶閥以及PC控制器組成，當(dāng)車間內(nèi)使用乳化液的設(shè)備數(shù)量變化時，管道中的壓力也產(chǎn)生變化，壓力傳感器就會發(fā)出信號，信號通過控制器反饋到安裝在旁路管道上的電動蝶閥上，蝶閥將自動調(diào)節(jié)開啟度來調(diào)節(jié)流量，使車間管道系統(tǒng)內(nèi)的壓力穩(wěn)定。

配液和維護(hù)系統(tǒng)是集中循環(huán)系統(tǒng)必不可少的輔助系統(tǒng)，也是延長乳化液使用壽命的保障系統(tǒng)。配液系統(tǒng)由配液槽與配液泵及相應(yīng)的管道和調(diào)節(jié)閥組成，可根據(jù)設(shè)定的數(shù)值，按5%~13%的濃度進(jìn)行自動配液。維護(hù)系統(tǒng)包括增氧裝置、除油裝置、高壓清洗裝置等，可對液槽中的乳化液進(jìn)行定期增氧、去除油污等，以抑制厭氧菌的生長以及避免油污對乳化液的腐蝕。在液槽換液時，應(yīng)及時清洗液槽，盡量避免殘留細(xì)菌的污染。

3、乳化液的維護(hù)管理

維護(hù)管理乳化液的目標(biāo)是使其pH值、濃度配比、含菌量等技術(shù)指標(biāo)均在設(shè)定的范圍內(nèi)，從而達(dá)到延長使用壽命的目的。根據(jù)我院在不同企業(yè)的實踐證明，性能再好的乳化液，如不注意日常的維護(hù)管理，也不能長期保持其性能，反而會縮短使用壽命;而性能一般的乳化液，如注意維護(hù)管理，也能長期保持其性能。

乳化液的維護(hù)管理包括：日常維護(hù)和定期維護(hù)。

日常維護(hù)要求每天都要對水質(zhì)、系統(tǒng)清潔度、系統(tǒng)液量進(jìn)行檢測。配液可以用自來水，但硬度為150ppm左右。系統(tǒng)清潔度的保持對乳化液的性能穩(wěn)定十分重要，系統(tǒng)清潔主要是除油污，因此每天都必須進(jìn)行清潔。由于生產(chǎn)過程會帶走部分乳化液，所以每天要及時補(bǔ)充，使系統(tǒng)總液量不變。補(bǔ)液時應(yīng)注意倒入液槽的位置要低、速度要慢。此外，在較長的停止使用期間(如雙休日和國定假日)，乳化液系統(tǒng)仍需定時循環(huán)、攪拌或通入空氣，或加殺菌劑、補(bǔ)充添加劑等，以防止乳化液中厭氧菌的大量繁殖，導(dǎo)致乳化液變質(zhì)。

定期維護(hù)，要求定期檢測乳化液的pH值、濃度、細(xì)菌含量等，如有變化及時采取相應(yīng)的措施。乳化液pH值一般為9.0，呈堿性，以防止機(jī)床的銹蝕，同時也為了控制細(xì)菌和真菌的滋長。使用中乳化液的pH值會慢慢降低，所以必須及時加入調(diào)整劑。一般乳化液的常用濃度范圍為5%~13%，濃度過高泡沫多，成本也高，剌激皮膚，冷卻性差;濃度過低則防銹性能、抑制細(xì)菌能力和潤滑性都變差。導(dǎo)致濃度下降的原因很多，如水硬度高、乳脂和油脂析出、細(xì)菌污染、乳化劑消耗、冷卻液不穩(wěn)定等，視情況及時補(bǔ)加新液，并添加殺菌劑。應(yīng)規(guī)定每2周測一次細(xì)菌含量，細(xì)菌繁殖會消耗掉乳化劑，使油脂和乳脂析出，乳化液濃度和潤滑性能下降。親氧菌呼出CO2，使乳化液pH值下降。防銹性能變差;厭氧菌會產(chǎn)生H2S，產(chǎn)生臭味。合成乳化液雖不易滋長細(xì)菌，但有真菌滋長。當(dāng)細(xì)菌數(shù)≥105/ml，或pH值、濃度有較大變化時，必須加原液或殺菌劑調(diào)整。