通常认为乳化油含油较多,其润滑性要比不含油的透明切削液好。这是由于乳化油中的基础油是油性基团,依靠物理吸附作用黏附在摩擦表面,从而起润滑作用。但有关文献,表明,乳化油起润滑作用的并不是基础油,而是带极性基团的烷基糖苷表面活性剂。
单独用这些表面活性剂溶于水所得溶液的摩擦系数和乳化;铀本身的摩擦系数相近,甚至更小。而乳化油中如不含极性基团的;表面活性剂,摩擦系数就变大。这是由于带极性基团的表面活性剂在金属表面能形成物理或化学吸附,吸附膜比较牢固,能起到效果良好的润滑作用。
合成切削液不含油,其润滑作用也主要取决于表面活性剂,只要选择合适的表面活性剌,合成切削液完全有可能达到或超过乳化切削液的润滑水平。HW一5型高水基切削液配方中,选择水溶性润滑剂(如聚乙烯醇、甘油等),并用阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂进行复配,取得了较好效果。5%的HW-5水溶液,其最大无卡咬负荷Pb值达到61kg,相同浓度下的乳化液Pb值低于40kg。
研究发现烷基咪唑啉硼酸酯是一类性能优良的多功能金属加工液添加剂。它与油酸复合后,可明显提高耐负荷性能和极压性能,且随着油酸咪唑啉硼酸酯的比例增大,水溶液的耐负荷性能(Pb值)增大。当油酸咪唑啉硼酸酯和油酸的复配比例为2:1时,Pb值达到最大。油酸咪唑啉硼酸酯与二硫代氨基甲酸钠的配伍性也良好,当两者的比例为1:1时,协同效果最好。
此外,含稀土元素的有机化合物、无机硅酸盐、有机硅化合物在水基切削液中有良好表现,如硅酸钠与亚磷酸二正丁酯有较好的配伍性,比例合适时能更好地发挥硅酸钠在水基液中的抗磨减摩性能。林峰等合成了一种水溶性稀土配合物Ce-DOP(二壬基酚聚氧乙烯醚磷酸铈),实验结果表明,Ce-DOP在水中的含量为2%(质量分数)左右时,可显著改善水的极压性能。