(1)切削液微生物學(xué)基本知識(shí)
①水基切削液中微生物的來(lái)源和生存環(huán)境 依靠制造過(guò)程中的加熱及殺菌劑的作用，水基切削液的原液可以處于滅菌狀態(tài)，但在使用液中，通過(guò)供液系統(tǒng)、稀釋水、被加工零件、機(jī)床、操作人員的手以及空氣接觸，會(huì)帶入微生物菌種。水基切削液中含有微生物生長(zhǎng)繁殖所必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，例如：油脂、礦物油等有機(jī)物，從空氣中溶解的氧(好氧性細(xì)菌生長(zhǎng)所必需的物質(zhì))，胺和酰胺類(lèi)化合物以及硝酸根離子含有的氮(氮是分解氨基酸所必需的物質(zhì))，防銹劑中的礦物質(zhì)磷、硫以及水中含有的微量元素等；又有水分和適宜的溫度，這樣的環(huán)境很適合于微生物的生存和繁殖。
②水基切削液中微生物的種類(lèi)及其繁殖 水基切削液中的微生物群主要包括細(xì)菌和真菌。從腐敗了的使用液中通常能夠檢查出的細(xì)菌濃度達(dá)到數(shù)千萬(wàn)至數(shù)億個(gè)每毫升。檢查出來(lái)的細(xì)菌主要有大腸桿菌、副大腸桿菌、肺炎球菌、普通變形桿菌、銅綠色偽原胞菌、好油偽原胞菌、沙門(mén)傷寒菌、金黃色葡萄球菌等。這些細(xì)菌有的是好氧性細(xì)菌，有的是厭氧性細(xì)菌。水基切削液中的真菌主要是霉菌和酵母菌，通常情況下，好氧性細(xì)菌、厭氧性細(xì)菌等與真菌共存。這些微生物對(duì)環(huán)境和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)有很強(qiáng)的適應(yīng)能力。每種特定的環(huán)境往往生存著特定的微生物菌落。在適宜的環(huán)境下，它們每20～30min可分裂一次。最多見(jiàn)的是好氧性細(xì)菌，在合適的繁殖條件下會(huì)按幾何級(jí)數(shù)增長(zhǎng)，24h內(nèi)產(chǎn)生的細(xì)菌數(shù)甚至可達(dá)數(shù)千萬(wàn)個(gè)。在周末或節(jié)假日，工廠休息，切削液處于靜止?fàn)顟B(tài)，好氧性細(xì)菌的繁殖使切削液中含氧量減少，切削液變?yōu)槿毖鯛顟B(tài)，助長(zhǎng)厭氧性細(xì)菌的繁殖。其中有一種硫酸還原菌，會(huì)不斷地分解硫酸鹽和磺酸鹽中的含硫基團(tuán)，使其生成硫化氫，暫時(shí)溶解在使用液中或被浮油層覆蓋。當(dāng)休息結(jié)束、機(jī)床開(kāi)動(dòng)、切削液循環(huán)時(shí)，硫化氫被釋放出來(lái)，車(chē)間內(nèi)就會(huì)充滿硫化氫臭氣?！靶瞧谝辉缟系某綦u蛋氣味”就是這種細(xì)菌異常繁殖的結(jié)果。厭氧性細(xì)菌比好氧性細(xì)菌的繁殖速度慢，檢查出的菌數(shù)也較少。以硫酸還原菌為代表的厭氧性細(xì)菌的大量繁殖引起惡臭發(fā)生，是使用液腐敗的晚期征兆。不僅如此，微生物幾乎能夠破壞水基切削液中的各種有機(jī)物以及礦物油的烴結(jié)構(gòu)。它們以不同的程度和速度消耗著切削液中的各種化合物。
霉菌和酵母菌也會(huì)引起切削液變質(zhì)。由于它們的繁殖而生成的渣滓會(huì)堵塞過(guò)濾器、供液泵和供液管道，并經(jīng)常浮在液面上形成被膜。霉菌一旦發(fā)生，就會(huì)發(fā)展到比細(xì)菌引起的腐敗更糟糕的地步，很難根絕。這是因?yàn)槊咕擎咦由?，用殺菌劑、防霉劑去殺滅它比殺滅?xì)菌更困難。在發(fā)生霉菌時(shí)，要把渣滓完全除去，同時(shí)要反復(fù)用防霉劑水溶液沖洗切削液箱和循環(huán)系統(tǒng)，必須連孢子都完全除掉，沖洗不干凈往往會(huì)再度孳生。
在一般情況下，如果活菌數(shù)的增長(zhǎng)超過(guò)某一極限，則會(huì)因?yàn)闋I(yíng)養(yǎng)物不足和自身的分泌物引起的污染而死亡，但由于使用液中要定期補(bǔ)充新鮮的水和原液，于是微生物繁殖得以反復(fù)進(jìn)行，最終將導(dǎo)致切削液嚴(yán)重腐敗變質(zhì)。
③水基切削液自身性狀對(duì)微生物繁殖的影響
a.稀釋水質(zhì)的影響 水質(zhì)對(duì)細(xì)菌的繁殖影響頗大。無(wú)論是合成切削液還是乳化切削液，稀釋水的硬度越高，微生物繁殖越快。
b.使用液pH值的影響 使用液的pH值與水基切削液中微生物的繁殖關(guān)系頗大。當(dāng)pH值在8．7以下時(shí)，隨著時(shí)間的增加，微生物數(shù)量增大，而當(dāng)pH值在9.2時(shí)，微生物繁殖維持在很低的水平，但是pH值過(guò)高容易引起操作人員的皮膚疾患，因此，保持使用液的pH值在9左右為宜。
c.使用液濃度的影響 濃度是標(biāo)志水基切削液有效成分含量的指標(biāo)，恰當(dāng)?shù)臐舛仁潜３炙邢饕禾幱谧罴压ぷ鳡顟B(tài)所必需的?？咕阅?耐腐敗性能)、pH值、防銹性能、潤(rùn)滑性能等都與切削液的濃度密切相關(guān)。濃度過(guò)低，則有效成分不足，防腐敗性能降低。隨著濃度從1％～5％升高，微生物數(shù)量明顯降低。
④微生物繁殖可能帶給水基切削液的危害 微生物在水基切削液中的繁殖會(huì)引起多方面的問(wèn)題：
a.使用液氣味和顏色變化(變成灰褐色、桃色)；
b.細(xì)菌產(chǎn)生的酸引起使用液pH值降低，防銹性能變壞；
c.使用液的切削性能(加工質(zhì)量、刀具壽命)下降；
d.生成渣滓或油泥狀黏稠物，影響機(jī)床運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致供液管道、供液泵和過(guò)濾器堵塞；
e.使表面活性劑分解，導(dǎo)致使用液不穩(wěn)定，甚至破乳、分離；
f.產(chǎn)生腐敗臭氣(酸腐臭)，使作業(yè)環(huán)境惡化，并影響作業(yè)人員的健康。
上述過(guò)程發(fā)展到最后階段不得不更換新液。
