切削液消泡劑
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(fù)配而成,具有性能穩(wěn)定,使用周期長,低污染等優(yōu)點。
起泡原因分析
“泡沫”是不溶性氣體在外力作用下進入液體之中,并被液體隔離的非均相系統(tǒng),即氣體分散在液體中的一種肢體系統(tǒng)。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)一系列的實驗可以看出,加入切削液能顯著降低水的表而張力。當(dāng)濃度達到I. 50h時,表面張力降至低。即CM(二值為I.5%。從曲線的特征看出,切削液類似于一種表而活性劑,當(dāng)切削液濃度達到(:61(二時,水溶液表面就聚集了大量的表面活性物質(zhì),形成單分子膜,使系統(tǒng)表而張力達小。表而活性物質(zhì)具有雙親結(jié)構(gòu),一端親水,一端親油,易形成泡沫。實際使用切削液,配制濃度大于CM(二值,溶液中有足夠數(shù)量的表而活性物質(zhì),當(dāng)在金屬加工過程切削液循環(huán)使用時,與大量空氣接觸,會形成氣泡,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(wěn)定存在。隨著切削過程進行,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(wěn)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(wěn)定的吸收膜。
消泡劑原理
切削液中的氣泡要經(jīng)過氣泡的再分布,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(dāng)切削液中產(chǎn)生大小不等的氣泡時,設(shè)小氣泡“率半徑為一大氣泡為It,附加壓力2,r> 2(r,當(dāng)兩個氣泡接觸時,氣體通過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(dāng)切削液中形成氣泡時,對液體而言是凹液而,附加壓力指向曲率中心,這種力使液體移動造成膜壁變薄,使泡破裂。自然消泡時間長,達不到要求,但根據(jù)上述原理我們可以有目的地加入相應(yīng)物質(zhì),使其迅速消泡。當(dāng)泡沫產(chǎn)生時,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流向表面張力高的液體,引起氣泡應(yīng)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。
消泡劑用量
消泡劑廠家研制的化學(xué)合成切削液是高效濃縮液,使用時加20倍水沖稀,特種復(fù)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(yīng)當(dāng)把它添加到濃縮液中。按上述正交實驗得到的配比配制出復(fù)合型
消泡劑進行加入量與加入工藝實驗。實驗表明,此復(fù)合
消泡劑在切削液配制過程中加入,加入量<I%。分兩步加入,先是在切削液合成中期加入,可使
消泡劑與原液反應(yīng),抑制反應(yīng)過程中的泡沫,第二步在反應(yīng)后期加入。分階段加入
消泡劑能更好地發(fā)揮其效能,同時也能減少加入量。