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問:淺談抗泡劑對潤滑油性能的影響

答:

摘 要:潤滑油廣泛的應用于機械的運轉(zhuǎn)中,潤滑油的性能對于機械的使用性能有很大的影響。在油品使用的過程中,由于溫升或者流動等原因容易產(chǎn)生氣泡,由此對潤滑系統(tǒng)帶來很大的影響,會產(chǎn)生氣阻、斷流等現(xiàn)象,增加了機械的磨損,對于油品的損耗也有所加大。所以為了解決這個問題,在對油品自身的性能進行改進的同時,還可以加入抗泡劑,這種方法比較經(jīng)濟有效,文章對此作出闡述。

抗泡劑的作用機理


油起泡沫可分成兩方面,一是表面起泡,通??梢杂孟輨﹣砜刂?;另一種是油內(nèi)部的泡沫,內(nèi)部的泡沫是不易由消泡劑來改善的,而且對表面泡沫有效的消泡劑反而可能使油內(nèi)部泡沫更趨穩(wěn)定。對于需要極佳消泡性能的油,則需選擇基礎油與添加劑來加以調(diào)配。 

1.1
泡沫局部表面張力降低導致泡沫破滅

這種作用機理是通過降低表面張力來實現(xiàn)的,通過將高級醇或者是植物油等散在泡沫的表面,以此來降低泡沫表面的張力,但是這種機理僅限于局部位置,因為這類物質(zhì)不溶于水,所以擴散力較差,對于周圍的泡沫沒有起到多大的作用。當泡沫表面局部的張力降低的情況下,在這種力的作用下,向四周慢慢的擴散,最后形成破裂。 

1.2
消泡劑能破壞膜彈性而導致氣泡破滅

向油的表面撒入消泡劑,可以將有表面的泡沫消除。在油的表面產(chǎn)生泡沫,是因為浮有一層活性劑,對于表面泡沫的產(chǎn)生具有很強的支持力。當消泡劑撒入之后,可以有效的抑制活性劑的擴散,使其難以發(fā)揮彈性的能力,從而消除表面泡沫。 

1.3
消泡劑能促使液膜排液,因而導致氣泡破滅

泡沫消滅的速度是與其的排液速度有關(guān)的,而消泡劑的注入可以加速泡沫的排液速度,從而可以快速的消除泡沫。 

1.4
添加疏水固體顆粒可導致氣泡破滅

在氣泡表面疏水固體顆粒會吸引表面活性劑的疏水端,使疏水顆粒產(chǎn)生親水性并進入水相,從而起到消泡的作用。 

1.5
增溶助泡表面活性劑可導致氣泡破滅
 

在第二點中已經(jīng)提到,泡沫的產(chǎn)生和油表面的活性劑有很大的關(guān)系,如果可以將活性劑快速的溶解或者是降低其緊密的程度,將可以降低泡沫的穩(wěn)定性。所以可以通過向其加入低分子物質(zhì),這種物質(zhì)具有非常強的溶解性,可以和溶液充分的融合,吸附于表面,從而降低活性劑的緊密度,達到快速消除泡沫的功能。 

1.6
電解質(zhì)瓦解表面活性劑雙電層而導致氣泡破滅

對于借助泡沫的表面活性劑雙電層互相作用,產(chǎn)生穩(wěn)定性的起泡液,加入普通的電解質(zhì)即可瓦解表面活性劑的雙電層起消泡作用。 
  

抗泡劑本身對潤滑油性能的影響


機械的運轉(zhuǎn)是必須要加入潤滑油的,以此來減少機械間的摩擦,提高機械的使用壽命所以說潤滑油所發(fā)揮的作用是非常重要的。但是在潤滑油使用時,由于外界空氣的滲入,會在潤滑內(nèi)產(chǎn)生氣泡,其中浮于表面的成為泡沫,這種泡沫可以通過加入消泡劑來消除,在內(nèi)部產(chǎn)生的稱為氣泡,對于這種氣泡則需要抗泡劑來分解。如果在潤滑油出現(xiàn)氣泡,那么將會為機械帶來很大的干摩擦,損壞機械的使用性能,加劇腐蝕,降低機械的使用壽命。所以說為了提高潤滑油的使用性能,在其中加入抗泡劑具有非常重要的意義。 

2.1
抗泡劑的選擇

抗泡劑分為硅型和非硅型兩種。硅型抗泡劑,抗泡性能優(yōu)良,但油溶性較差,對空氣釋放性影響較大,主要利用泡沫部分的表面張力降低來破泡,減少氣泡的生成;而對于分散氣泡,它使表面張力降低而使生成的氣泡直徑變小,上浮困難,導致空氣釋放性差。非硅型抗泡劑生成的氣泡直徑大,容易釋放,對空氣釋放性影響小,但抗泡效果差,同時和堿性添加劑如T705的配伍性也差。為了兼顧兩種性能,目前大多采用復合型抗泡劑。 

2.2
抗泡劑在潤滑油中的應用
  • 隨著復合劑的加入,抗泡性略變差。加入復合抗泡劑2,抗泡性能明顯改善,但對空氣釋放值的影響較明顯.

  • 油品粘度級別由HM32到HM68,隨著粘度增加,空氣釋放性變差。這是因為,粘度增加時,分散氣泡運動、合并的阻力增大,從油中釋放出去的速度減慢。 

抗泡劑加入方式對潤滑油性能的影響


3.1
抗泡劑加入方式對比

抗泡劑的加入方式對于抗泡劑的性能有重要的影響,一般情況下,加入抗泡劑的方式都是在最后階段,向調(diào)和罐中直接加入,然后對其進行攪拌來達到擴散的目的。但是這種方式還存在一定的問題,因為這種攪拌方式可能導致攪拌不均勻,在油品使用中,抗泡性能表現(xiàn)不明顯。并且還有一個缺點就是在加入抗泡劑后,當油品處于長時間的靜止狀態(tài)時,抗泡劑可能會發(fā)生沉淀現(xiàn)象,從而對油品的抗泡性產(chǎn)生很大的影響。經(jīng)過多次的實驗證明,通過這種方法加入抗泡劑多數(shù)情況下是不合格的,抗泡性能不達標。所以為了解決上述問題,研究出一種克服的辦法,就是“抗泡劑加入法及設備”。


抗泡劑首先經(jīng)過濾器除去雜質(zhì),然后經(jīng)霧化噴嘴霧化,以同潤滑油流逆流的方式噴射到油品中,進行管道調(diào)合,再進入靜態(tài)混合器增強混合效果,最后調(diào)合完的潤滑油輸入貯罐中。對于噴霧顆粒的大小可以根據(jù)具體情況做出具體判斷,根據(jù)抗泡劑的種類以及潤滑油的品種等等因素綜合考慮,并且還可以對加劑的時間進行控制。這種改造后的方法,除了抗泡劑的加入的方式不同外,其中的方法均不改變。改造后的方法可以有效的提高抗泡劑的分散度,使其更加的均勻,并且避免了沉淀帶來的麻煩。經(jīng)過這種改造,不僅提高了抗泡劑的性能和質(zhì)量,而且還減少了因為反復調(diào)合而造成的成本浪費,提高了經(jīng)濟效益。 

3.2
改造后儲存安定性考察

試驗中以用量較大、對添加劑感受性較強的抗磨液壓油為例,將幾個具有代表性的樣品調(diào)制后,進行為期3個月的儲存試驗。從儲存實驗數(shù)據(jù)可以看出,儲存后與儲存前相比:抗泡性能比較穩(wěn)定,空氣釋放值變化也不大。 

結(jié)  語

在潤滑油中使用抗泡劑是對潤滑油性能的改進,保證潤滑油能夠正常發(fā)揮性能的一種方式,但是傳統(tǒng)的加劑方法還存在一定的問題,對于油品的性能有一定的影響,所以應該對抗泡劑的加入方式進行改良,和其他的添加劑構(gòu)成復合型的抗泡劑。油品的性能對于機械的運轉(zhuǎn)有重要的作用,對于機械的使用效率和使用壽命有重要的影響,所以要對抗泡劑的加入給予足夠的重視。


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