水基与油性切削液共同理化性能
发布时间:2013-12-24 13:05
比热容
使1g物质温度升高1℃所需的热量称为该物质的比热容，它是物质的一种固有性质。与比热容小的切削液相较，比热容大的切削液从切削区带走相同热量时，其温度变化较小。或者说，在使用过程中，当两种切削液的温升一样时，比热容大的切削液能带走更多的热量。水的比热容是一般油品的2.2-2.3倍。因此，水基切削液携带热量的能力比油基切削液大得多。
热导率
依靠分子、原子、离子、自由电子等微观粒子的热运动而实现的热量传递称为热传导。热传导可发生在固体中，也可发生在液体和气体中，但其导热机理各不相同。固体以两种方式传导热能：导电固体依靠自由电子的迁移和晶格振动；非导电固体依靠晶格结构的振动。液体热传导的机理与气体类似，是作不规则热运动的分子相互碰撞的结果。但由于液体分子间距较小，分子力场对分子碰撞过程中的能量交换影响很大，故更为复杂。
热导率在数值上等于单位温度梯度下的热通量。物理意义是：距离1m、面积为1平方米的两等温面间的温差为1K时，单位时间内以传导方式所传递的热量。热导率的单位是J/(m•s•K)或W/(m•K)，此处K与℃等同，可互相代替。
热导率k表征物质导热能力的大小，是物质的基本物理性质之一。热导率大的物质热传导能力强。热导率的大小和物质的密度、形态、组成、结构、温度及压力等因素有关。由于液体分子间相互作用的复杂性，液体热导率的理论推导比较困难，目前主要依靠实验方法测定。
液体热导率的测定方法可分为相对法和绝对法两类。根据测定元件的结构形式又可分为平板法、球法、圆筒法、盘法和热一丝法等数种。美国标准方法ASTM D2717-71液体热导率测定法即为热一丝法，它是圆筒法的一种特殊形式。构造较为简单，用油量少，适用于测定液体的热导率。要求试验液体与硼硅玻璃和铂不起化学反应，并且在试验温度下蒸汽压低于26.6kPa(200mmHg)。ASTM D2717-71标准的测量精密度估计为：同一操作者两次测量的重复性为两个结果平均值的10%。
切削液的热导率尚无标准试验法。比热容和热导率都与切削液的冷却性能关系密切，应当充分关注。
表面张力
表面张力是液体与其蒸汽、或空气、或金属表面之间的表面能。表面张力可影响切削液湿润表面的能力、分散固体的稳定性以及乳化液的乳化安定性。表面张力可以被看做是与水基切削液的渗透性相关的一个度量指标。
在水基切削液中添加少量的表面活性剂（如0.03%-0.1%）可使其表面张力明显减小。因此，表面张力被看做是水基切削液中是否含有表面活性剂的大致指标。根据GB/T 6144-1985《合成切削液》的规定，表面张力的测定按照BZHR-180型表面张力仪使用方法进行。油基切削液未见类似规定，但是同样存在着渗透性、润湿性、洗净性等与表面张力有关的问题，尤其是低粘度的切削油。
本文参考《切削液技术》一书。
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