切削液消泡劑廣泛應(yīng)用于金屬加工領(lǐng)域。消泡劑在研發(fā)中發(fā)現(xiàn)其缺點(diǎn)是在使用過程中容易起泡,直接影響其潤(rùn)滑冷卻效果,一般切削液消泡劑無法滿足要求。因此,我們對(duì)切削液的起泡和消泡原理進(jìn)行了理論探討,并對(duì)各種切削液的消泡劑進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。采用正交試驗(yàn)方法配制復(fù)合切削液消泡劑,解決了水基切削液的消泡、消泡問題。
起泡原因分析
“泡沫”是不溶性氣體在外力作用下進(jìn)入液體并被液體隔離的非均相體系,即氣體分散在液體中。泡沫的形成與液體的表面張力直接相關(guān)。制備了一系列不同濃度的水溶液,測(cè)定了不同濃度水溶液的表面張力。一系列實(shí)驗(yàn)表明,加入切削液可以顯著降低水的表面張力。當(dāng)濃度達(dá)到i.50 h時(shí),表面張力下降到最低。即CM(二進(jìn)制值為I.5%)。從曲線特征可以看出,切削液類似于表面活性劑。當(dāng)切削液濃度達(dá)到(:61(2)時(shí),大量表面活性物質(zhì)聚集在水溶液表面形成單層,使體系表面張力最小?;钚晕镔|(zhì)具有雙母體結(jié)構(gòu),一端親水,一端親水,容易形成泡沫。實(shí)際使用切削液時(shí),配制濃度大于CM(二值,該溶液具有足夠數(shù)量的表面和活性物質(zhì),當(dāng)切削液在金屬加工過程中循環(huán)使用時(shí),與大量空氣接觸,會(huì)形成氣泡,切削液表面活性物質(zhì)在氣液界面定向排列形成吸附膜,使泡沫穩(wěn)定存在。隨著切割過程的進(jìn)行,一些固體顆粒容易吸附在泡沫表面,形成三相泡沫,使泡沫更加穩(wěn)定。因此,切削液形成泡沫的主要原因是活性物質(zhì)吸附在氣液邊界,形成穩(wěn)定的吸收膜。
消泡劑的原則
切削液中的氣泡必須被氣泡重新分配,以減少吸附膜的厚度。泡沫引起的再分配主要是不同的附加壓力,當(dāng)切削液泡沫的大小,一個(gè)小氣泡”率半徑為一個(gè)大泡沫,額外的壓力,2 r>2(r,當(dāng)接觸兩個(gè)泡沫,氣體擴(kuò)散小氣泡大泡沫的世界,使小氣泡較小,大泡泡變大然后破裂。吸附膜的厚度減少排水液體和蒸發(fā),當(dāng)泡沫形成的切削液,液體是凹的液體和額外的壓力指向曲率中心,這個(gè)力使液體膜壁薄,所以泡沫了。自然消泡時(shí)間長(zhǎng),要求短,但根據(jù)上述原理我們可以有目的地加入相應(yīng)的材料,使其快速消泡。當(dāng)泡沫產(chǎn)生,材料表面張力較低可以添加到快速滲透液膜之間的泡沫,并與低壓液體自動(dòng)流到液體表面張力高,因?yàn)楸砻?導(dǎo)致泡沫壓力不平衡達(dá)到消泡的目的。然后加上一個(gè)值13。4.在物質(zhì)之間,能捕獲表面活性物質(zhì)疏水鏈端,使其迅速擴(kuò)散,抑制彈性膜的形成,防止氣泡的形成,從而達(dá)到消泡、抑制氣泡的目的。