客戶(hù)所出出現的問(wèn)題:
起泡會(huì )影響其潤滑、冷卻效果。
起泡增加氣液接觸,促進(jìn)氧化,產(chǎn)生浮選作用,使成分混合不均勻因而使產(chǎn)品劣化,變質(zhì)
起泡會(huì )影響機器正常運轉,油槽被泡沫充滿(mǎn)并溢出,導致油面下降,使部件損壞,破壞均勻供應,影響操作的平穩。
起泡會(huì )影響產(chǎn)品的防銹性能,清洗性能,極壓性能。
起泡會(huì )影響產(chǎn)品的傳遞動(dòng)力和信號。
影響產(chǎn)品精密度
影響現場(chǎng)工作環(huán)境。
消泡劑使用過(guò)后會(huì )影響切削液原有的性能,耐高溫,高剪切,防銹,潤滑,冷卻等等性能。
消泡劑使用過(guò)后會(huì )有反效果,擔心會(huì )有析出(像鼻涕一樣液體析出),漂油,破乳等等現象。
消泡劑使用后的相容性不好,影響產(chǎn)品的透明度。
消泡是否持久。
成本高。
(金屬加工液起泡現場(chǎng)情況)
客戶(hù)用了消泡劑所擔心的問(wèn)題:
一、【產(chǎn)品特性】:金屬加工領(lǐng)域廣泛使用切削液,它主要起潤滑、防銹、清洗、冷卻作用?;瘜W(xué)合成切削液是一種新型水基切削液,它是由各種添加劑復配而成,具有性能穩定,使用周期長(cháng),低污染等優(yōu)點(diǎn),是目前切削液研究的方向。中聯(lián)邦消泡劑的研發(fā)過(guò)程中,發(fā)現它的缺點(diǎn)是在使用過(guò)程中易起泡,直接影響其潤滑、冷卻效果,而一般的切削液消泡劑均達不到要求。因此我們對切削液形成泡沫以及消泡原理做了理論探討,對各種切削液消泡劑做了實(shí)驗研究,用正交實(shí)驗法復配出了復合型切削液消泡劑,解決了水基切削液消泡,抑泡難題。
中聯(lián)邦消泡劑對切削液起泡,進(jìn)行消泡理論分析
切削液形成泡沫的原因
“泡沫”是不溶性氣體在外力作用下進(jìn)入液體之中,并被液體隔離的非均相系統,即氣體分散在液體中的一種肢體系統。泡沫的產(chǎn)生與液體的表面張力直接有關(guān)。將所研制的化學(xué)合成切削液配制成一系列不同濃度的水溶液,測定不同濃度水溶液的表面張力。
經(jīng)一系列的實(shí)驗可以看出,加入切削液能顯著(zhù)降低水的表而張力。當濃度達到I. 50h時(shí),表面張力降低。即CM(二值為I.5%。從曲線(xiàn)的特征看出,切削液類(lèi)似于一種表而活性劑,當切削液濃度達到(:61(二時(shí),水溶液表面就聚集了大量的表而活性物質(zhì),形成單分子膜,使系統表而張力達合適。表而活性物質(zhì)具有雙親結構,一端親水,一端親油,易形成泡沫。實(shí)際使用切削液,配制濃度大于CM(二值,溶液中有足夠數量的表而活性物質(zhì),當在金屬加工過(guò)程切削液循環(huán)使用時(shí),與大量空氣接觸,會(huì )形成氣泡,切削液中的表面活性物質(zhì)在氣液界面定向排列形成吸附膜,使泡沫穩定存在。隨著(zhù)切削過(guò)程進(jìn)行,一些固體微粒也易吸附在泡沫表面,形成三相泡沫,使泡沫更穩定。因此,切削液形成泡沫的主要原因是表而活性物質(zhì)在氣一液界而發(fā)生正吸附,形成穩定的吸收膜。
切削液消泡劑的消泡原理
切削液中的氣泡要經(jīng)過(guò)氣泡的再分布,減薄吸附膜厚度才能自然消泡。氣泡的再分布主要是由于附加壓力不同造成的,當切削液中產(chǎn)生大小不等的氣泡時(shí),設小氣泡“率半徑為一大氣泡為It,附加壓力2,r> 2(r,當兩個(gè)氣泡接觸時(shí),氣體通過(guò)界而由小氣泡向大氣泡擴散,使小氣泡變小,大氣泡變大而破裂。減薄吸附膜厚度靠排液與蒸發(fā),當切削液中形成氣泡時(shí),對液體而言是凹液而,附加壓力指向曲率中心,這種力使液體移動(dòng)造成膜壁變薄,使泡破裂。自然消泡時(shí)間長(cháng),達不到要求,但根據上述原理我們可以有目的地加入相應物質(zhì),使其迅速消泡。當泡沫產(chǎn)生時(shí),可加入一種具有更低表而張力的物質(zhì),使其迅速滲入泡沫之間液膜上,由于表而張力低的液體自動(dòng)流向表面張力高的液體,引起氣泡應力不平衡,達到消泡目的。而加入一種川13值為。_4之間的物質(zhì),可捕獲表面活性物質(zhì)憎水鏈端,使其迅速鋪展,抑制形成彈性膜,防止形成氣泡,以此達到消泡,抑泡目的。
切削液消泡劑加入量與加入工藝
中聯(lián)邦消泡劑研制的化學(xué)合成切削液是高效濃縮液,使用時(shí)加20倍水沖稀,特種復合型切削液消泡劑直接加入稀溶液能達到良好的消泡性,但使用不方便,應當把它添加到濃縮液中。按上述正交實(shí)驗得到的佳配比配制出復合型消泡劑進(jìn)行加入量與加入工藝實(shí)驗。實(shí)驗表明,此復合消泡劑適合在切削液配制過(guò)程中加入,加入量。分兩步加入,第一步在切削液合成中期加入,可使消泡劑與原液反應,抑制反應過(guò)程中的泡沫,第二步在反應后期加入。分階段加入消泡劑能更好地發(fā)揮其效能,同時(shí)也能減少加入量。
1)切削液消泡劑B-235:切削液消泡劑用于金屬加工、切削液、微乳液、高含水量液壓液、乙二醇液壓液、溶劑清洗、酸堿水性清洗劑、冷卻液、磨削(油)液、線(xiàn)割液、自動(dòng)流水線(xiàn)清洗機、大型凈洗機、潤滑(油)液、皂化油、電火花工作液、鉆孔液、精磨液、蝕刻液、電解液線(xiàn)割液、堿提法工藝消泡、脫水劑等場(chǎng)合消泡抑泡。
特性:1、消泡、抑泡力強,用量少,不影響起泡體系的基本性質(zhì)。
2、擴散性、滲透性好,能與油品、切削液完全相容。
3、耐熱性好,化學(xué)性穩定,無(wú)腐蝕、不燃、不爆。
4、在酸、堿、鹽、電解質(zhì)及硬水中都能使用。
5、其性能可與進(jìn)口產(chǎn)品相媲美,而價(jià)格更具明顯之優(yōu)勢。
2)乳化油消泡劑B-331:乳化油消泡劑用于乳化油、微乳液、金屬加工半合成切削液、高含水量液壓液、水-乙二醇液壓液、酸堿水性清洗劑等。
特性:乳化油消泡劑含特殊改性聚醚及含氟原料經(jīng)過(guò)特殊工藝復配而成,易溶于水,特別適合在高溫、強酸堿、高剪切力、高壓存在的條件下,持續保持消泡、抑泡。具有很好的耐高溫性、耐酸堿性、不漂浮、不漂油;可在很寬的溫度范圍內廣泛用于各種惡劣體系的泡沫消去和抑制。
3)潤滑油消泡劑B-334:潤滑油消泡劑用于金屬加工潤滑油、各種切削油、液壓液、防銹潤滑油、熱處理介質(zhì)、助焊劑、成形油、拉拔油、壓鑄油、沖壓油、電火花機油、水-乙二醇液壓液、冷卻液、磨削(油)液、線(xiàn)割液、脫水劑、各種油品如皂化油等消泡。
特性:潤滑油專(zhuān)用消泡劑是我中聯(lián)邦公司引進(jìn)國外技術(shù)和設備針對機械加工液的特點(diǎn)而開(kāi)發(fā)的專(zhuān)用消泡劑。它主要適用于高溫、強堿、高粘度體系的消泡,克服了一般消泡劑與乳化油不相溶的缺點(diǎn),能與各種潤滑液混合,且無(wú)浮于表面現象。另在磨削過(guò)程中抗剪切能力特別強,在皂化油對水時(shí),不會(huì )有飄油現象,不會(huì )在機床表面形成油垢。抑泡時(shí)間長(cháng),而受油品廠(chǎng)家的好評。
4):液壓液消泡劑B-337:液壓液消泡劑可用于金屬加工液壓液、切削油、高含水量液壓液、防銹潤滑油、熱處理介質(zhì)、助焊劑、成形油、拉拔油、壓鑄油、沖壓油、電火花機油、水-乙二醇液壓液、冷卻液、磨削(油)液、線(xiàn)割液、脫水劑消泡抑等
特性:液壓液消泡劑由含特殊改性聚醚及含氟原料經(jīng)過(guò)特殊工藝復配而成,易溶于水,特別適合在高溫、強酸堿、高剪切力、高壓存在的條件下,持續保持消泡、抑泡,不影響液壓液透明度。具有很好的耐高溫性、耐酸堿性、不漂浮、不漂油;可在很寬的溫度范圍內廣泛用于各種惡劣體系的泡沫消去和抑制。