由于吗啉具有与水互溶、 低毒、 弱碱性等性能, 所以将吗啉添加到水基金属加工液中, 可以起到防 锈、 防腐、 杀菌的作用, 同时也可调节金属加工液的 pH 值。 以下的防锈腐蚀性能试验也可以很好地说明 吗啉的这些特性。 将 1% (质量分数 ) 的吗啉分别添加在全合成、 半合成以及乳化型的金属切削液中, 稍加搅拌, 与未 添加吗啉前的同配方体系作防锈试验性能对比。见表 1。
可明显看出, 添加吗啉后各水基切削液的防锈性 能和防腐蚀性能都有很大提高, 全合成的磨削液 H 的防锈等级单片和迭片都由 C级提高到 A级, 腐蚀 试验由铸铁不合格到合格; 半合成微乳切削液 Q 的 防锈等级单片由 B级提高到 A级, 迭片由 C级提高 到 A级, 腐蚀试验由添加前的只有铝片合格到添加 后的全部都合格; 切削乳化油 V的防锈等级单片由 A 级提高到 A + 级, 迭片由 B级提高到 A级, 腐蚀试验 的紫铜片由不合格到合格。 另外在试验中还发现未添 加吗啉的试片单片五点以外表面基本全锈, 迭片未涂 溶液的表面也有锈蚀, 而所有添加吗啉的试片无论是 迭片还是单片, 除了要求的点无锈蚀外, 其未涂溶液 的表面也无锈蚀。 由此可见将吗啉加入水基金属加工 液中, 确实可以明显提高金属加工液的耐腐蚀和防锈 性能, 而且由于吗啉的挥发性, 使其同时具有气相防 锈性能, 这样可使加工件本身、 加工刀具以及加工机 床周围的金属同时得到防护, 尤其对于那些高温有水 蒸气的加工环境也同样适用。
另外在实机应用上, 广州机械科学研究院在开发 的部分金属加工液产品中添加吗啉已获得很好的市场 应用效果, 如在某汽车发动机凸轮轴的磨削加工和摩 托车的气门芯铝件加工中应用添加有吗啉类复合添加 剂的金属加工液, 其防锈耐腐蚀及抗菌性能都有极大 提高。
其实吗啉的衍生物或者采用吗啉合成的添加剂早 就普遍应用于金属加工润滑剂领域, 如吗啉类的杀菌 剂、 某些合成胺类的防锈剂和缓释剂等, 但是将吗啉 作为一种单剂直接添加在金属加工液中使用或者复配 成防锈剂、 杀菌剂和缓释剂的应用在国内还是比较少 见。 另外, 研究表明吗啉类衍生物还具有一定的抗磨 作用, 水琳等 [ 4]将吗啉类衍生物添加到润滑油中, 用 四球机考察了其摩擦性能, 结果表明, 吗啉衍生物作 为添加剂可以有效地改善聚 A- 烯烃对钢 - 钢摩擦副 的抗磨作用。