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。南輝消泡劑廠(chǎng)的研發(fā)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。
（圖：切削液運用場(chǎng)景）
一、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)，表面張力降至最低。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，使系統表而張力達最小。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。
（圖：切削液泡沫）
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。
（圖：南輝切削液消泡劑）
三、切削液消泡劑加入量與加入工藝
南輝消泡劑廠(chǎng)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)驗得到的最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，此復合消泡劑最好在切削液配制過(guò)程中加入，加入量<I%。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。
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