金屬加工液行業(yè)正在處于困境之中。越來(lái)越多金屬加工設(shè)備轉(zhuǎn)向使用水基加工液，但是加工液生產(chǎn)商卻不能使用某些實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品高效長(zhǎng)壽的原料成分。
金屬加工液營(yíng)銷商與其他潤(rùn)滑油營(yíng)銷商面臨著類似的壓力。用戶希望加工液可以用于更高溫和磨損更大的工作環(huán)境，同時(shí)能減少沉積、延長(zhǎng)換油周期。他們還希望減少?gòu)U物，尤其是有害廢物的產(chǎn)生。
刀具的工作速度越快，溫度越高；刀具材料越新型（如硬合金、陶瓷），磨損越大。這些工作場(chǎng)合需要更強(qiáng)的冷卻，人們更青睞水基加工液，因?yàn)樗鹊V物油擁有更強(qiáng)的熱傳遞性能。
普通潤(rùn)滑油與冷卻液混合流動(dòng)在工作區(qū)域，但微量潤(rùn)滑并非如此，它是通過(guò)在刀具和工件上形成潤(rùn)滑膜來(lái)減少摩擦，從而降溫；它的形成條件與當(dāng)下的工作條件截然不同。與此同時(shí)，3D打印、材料變形和干切削不需要潤(rùn)滑油，因此整個(gè)加工液市場(chǎng)的規(guī)模和收入都縮水了，用于研究新產(chǎn)品的資金自然也減少了。
這次風(fēng)暴的爆發(fā)始于法規(guī)的出臺(tái)，歐洲化學(xué)管理局頒布的生物滅殺劑法規(guī)就是其中之一，它嚴(yán)格限制了大多數(shù)生物滅殺劑的使用，這些產(chǎn)品可用于避免水基加工液滋生各種破壞生物膜、影響乳化穩(wěn)定性以及產(chǎn)生毒素、氣味的細(xì)菌。
Grand View Research公司的報(bào)告顯示，2018年全球金屬加工液的年產(chǎn)值為107.5億美元，到2025年，年產(chǎn)量預(yù)計(jì)達(dá)到365萬(wàn)噸，價(jià)值140億美元。
無(wú)法滿足需求
這個(gè)局面的成因是生產(chǎn)商的選擇與市場(chǎng)需求無(wú)法調(diào)和。用戶希望產(chǎn)品使用壽命長(zhǎng)，但是大多數(shù)會(huì)釋放甲醛的生物滅殺劑被生物滅殺劑法規(guī)列為1b級(jí)致癌物，必須貼有危險(xiǎn)警告標(biāo)簽。
另外，車間希望使用具有穩(wěn)定乳化性的可溶性油，但是大多數(shù)乳化劑都是生物可降解的，可以被細(xì)菌分解。油液生產(chǎn)商可以通過(guò)各種手段來(lái)保證乳化性和潤(rùn)滑性，實(shí)現(xiàn)這些功能的表面活性成分可以減少油液老化或者水質(zhì)硬度（當(dāng)?shù)刈詠?lái)水的鈣、鎂離子含量）發(fā)生改變時(shí)產(chǎn)生的泡沫。
目前使用的成分大多是天然產(chǎn)物衍生物，具有良好的生物可降解性。石化替代物，顧名思義，不屬于天然產(chǎn)物。降低生物可降解性意味著延長(zhǎng)油液壽命。這兩種手段都與許多主要消費(fèi)者和OEM的可持續(xù)目標(biāo)相違背。
水供應(yīng)不足
放眼世界，幾個(gè)金屬加工行業(yè)發(fā)展繁榮的地區(qū)到2040年將會(huì)面臨更大的缺水壓力，那時(shí)水的使用可能受到嚴(yán)重限制。意大利、烏克蘭屬于高風(fēng)險(xiǎn)地區(qū)，它們的金屬加工行業(yè)也將受到嚴(yán)重影響。西班牙、土耳其、希臘、北非（除埃及外）、中東、印度和巴基斯坦的風(fēng)險(xiǎn)也極高。再加上經(jīng)合組織預(yù)測(cè)到2050年，制造用水量將增長(zhǎng)40%，金屬加工液企業(yè)及其供應(yīng)商自然需要面對(duì)幾個(gè)重要的問(wèn)題了。
不能想當(dāng)然地轉(zhuǎn)換成油基加工液。油基加工液無(wú)法應(yīng)對(duì)上文提及的高溫工況，而且其油霧還會(huì)引起健康、安全和環(huán)境問(wèn)題，另外，當(dāng)其落到墻地和設(shè)備表面時(shí)，還會(huì)存在衛(wèi)生問(wèn)題和滑倒的風(fēng)險(xiǎn)。
不過(guò)目前來(lái)說(shuō)，生物滅殺劑法規(guī)是最主要的問(wèn)題，它可能是金屬加工液生產(chǎn)商有史以來(lái)面對(duì)的最大難題。根據(jù)法規(guī)規(guī)定，所有被列為會(huì)甲醛釋放體的原料——然而并非所有加工液都會(huì)釋放甲醛——在歐洲市場(chǎng)都必須貼有H350危險(xiǎn)說(shuō)明編碼和嚴(yán)重健康危害警告標(biāo)志，這樣一來(lái)，德國(guó)的所有車間就會(huì)停止使用這些加工液。
同時(shí)近年硼酸不斷減少，限制汽車和航空OEM使用的物質(zhì)名單也不斷擴(kuò)大。一名業(yè)內(nèi)人士表示，企業(yè)按照歐洲化學(xué)管理局的REACH認(rèn)證（化學(xué)品注冊(cè)、評(píng)估、許可和限制）要求使用合規(guī)的物質(zhì)，從而保護(hù)員工的健康，并建立灰色、紅色和黑色級(jí)別的清單，把對(duì)人體無(wú)害但是對(duì)公司聲譽(yù)有影響的物質(zhì)列入在內(nèi)。
目前許多具有殺菌功效的原料都屬于殺真菌劑，而不是殺細(xì)菌劑。這意味著它們可以保護(hù)油罐中的油液，但是不會(huì)影響油液濃度。
改變商業(yè)模式
業(yè)內(nèi)其他人員呼吁改變當(dāng)下的商業(yè)模式，他們認(rèn)為企業(yè)應(yīng)該停止把所有事情都當(dāng)作商業(yè)機(jī)密。他們提議促進(jìn)終端用戶、金屬加工設(shè)備和刀具供應(yīng)商、車間、加工液供應(yīng)商進(jìn)行更多合作。
在車間使用防腐劑和接受加工液壽命縮短，這兩個(gè)方法的落實(shí)需要業(yè)內(nèi)通力合作。前者是行得通的，不過(guò)需要進(jìn)行員工培訓(xùn)或安裝加工液自動(dòng)補(bǔ)充系統(tǒng)。這兩個(gè)方法都很吸引人，但是小企業(yè)可能無(wú)法承擔(dān)任何一個(gè)方案的增加成本。加工液壽命縮短意味著浪費(fèi)加重，這需要下游用戶改變他們對(duì)供應(yīng)商的可持續(xù)要求。
他們提出的另一個(gè)建議是能否授權(quán)REACH法規(guī)確定的甲醛釋放體用于各種金屬加工液的配制，這需要得到消費(fèi)者和貿(mào)易聯(lián)合會(huì)的許可。
（本文節(jié)選自《潤(rùn)滑油情報(bào)》雜志2019年9月刊，如需了解更多金屬加工液發(fā)展內(nèi)容，歡迎來(lái)電索刊：020-87766826、87766563、87766589。）
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