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                抗泡劑的應用

                2020-12-15 16:31:18 德國首諾化學(中國)有限公司 閱讀

                不論是車用潤滑油還是工業用潤滑油,在油品的使用過程中都有生成泡沫的傾向,而泡沫的形成會造成極為不良的后果,不僅造成潤滑油的浪費損失,還降低油品的使用性能,造成部件或者機器磨損;為了防止潤滑油生成泡沫或者盡快將泡沫消除,在潤滑油生產時就要添加抗泡沫這種添加劑來處理;

                抗泡劑的消泡原理

                潤滑油生成泡沫可分為兩方面,一種是表面起泡,可以用抗泡劑來控制,另一種是在油內部的泡沫,內部泡沫是不易由抗泡劑來改善的,而且對表面泡沫有效的抗泡劑反而可能使油內部泡沫更趨穩定;抗泡劑的作用原理較為復雜,各有不同,具有代表性的有降低部分表面張力/擴張/滲透三種觀點;

                表面張力

                通過降低表面張力來實現,認為抗泡劑的表面張力比發泡液小,當抗泡劑與泡沫接觸時,使泡沫的表面張力局部降低而其余保持不變,泡沫較強張力牽引著張力較弱部分,從而使泡沫破裂;但是這種原理僅限于局部位置,因為這類物質不溶于水,所以擴散力較差,對于周圍的泡沫沒有起到多大作用,當泡沫表面局部張力降低的情況下,在這種力的作用下,向四周慢慢的擴散,形成破裂;

                擴張

                抗泡劑液滴侵入泡沫內使之成為泡沫的一部分,在膜上擴張,有效抑制活性劑的擴散,使其難以發揮彈性的能力,消除表面泡沫;

                滲透

                認為抗泡劑的作用是增加氣泡壁對空氣的滲透性,從而加速泡沫的合并,減少泡沫壁的強度和彈性,達到破除泡沫的目的;

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                抗泡劑的種類

                種類很寬泛,有機硅氧烷/聚醚/硅和醚接枝/含氨/亞胺/酰胺類,具有消泡速度快,消泡時間長,適用于介質范圍更廣,甚至在苛刻介質環境中,如高溫/強酸/強堿的特點;

                硅類

                最常用的是聚二甲基硅氧烷,也稱二甲基硅油,純粹的聚二甲基硅氧烷,不經分散處理難以作為抗泡劑,具有表面能低,表面張力較低的特點,因此它能有效抑制泡沫的產生,降低機器磨損并延長油品使用壽命,有機硅聚合物并不溶解于油,它是通過高度分散穩定的膠體狀態分布在油中,如在酸性油品中,隨著時間的延長,有機硅類型的抗泡劑會不穩定而沉降,聚積造成消泡劑性能的失效;

                有機硅聚合物

                在汽輪機油及液壓油等酸性油品中,長時間使用后有機硅聚合物會失去消泡性能,這種場合可以使用非硅聚合物抗泡劑,應用最多的非有機硅聚合物潤滑油抗泡劑是丙烯酸酯和烷基丙烯酸共聚物,它們在礦物油中的溶解性好,對調和技術不敏感,用量也很少(質量分數0.001%~0.05%);

                這類抗泡劑的性能受體系已存在的表面活性物質影響較大,抗泡劑的作用效果取決于整個油品體系,因此同一種表面活性劑在一個油品體系中具有降低泡沫的能力,但在另一種情況下則可能完全沒有抗泡性能,某些場合不僅沒有抗泡性能,反而促進油品生成泡沫,在潤滑油體系中存在清凈劑時應特別注意這種情況;

                復合抗泡劑

                上述兩類抗泡劑的優點及不足,某些情況下單獨使用不能滿足油品性能要求,因此發展了復合抗泡劑,通過復合增加抗泡效果和提高抗泡劑的穩定性,多數復合抗泡劑是上述兩類抗泡劑的復合,滿足油品使用性能要求,此外也有非硅類抗泡劑之間的復合;

                抗泡劑的選擇

                選擇抗泡劑類型的原則取決于潤滑油的組成和油品的使用方式,潤滑油中使用的添加劑多為表面活性劑,一種表面活性劑可以兼有數種作用,因此,在降低和抑制潤滑油生成泡沫方面應考慮潤滑油配方中使用的其他功能添加劑的類型;

                油品中表面活性劑間的相互作用機理是復雜的,許多場合并不能靠理論推理解決問題,要使潤滑油抗泡劑的應用發揮好的效果,必須進行實際油品體系的多方面實驗,另外研究并采用多效添加劑是提高經濟效益和提高油品質量的關鍵,減少使用功能添加劑的數量,可以減少潤滑油含多種表面活性物質體系的復雜性,減少不確定因素對油品穩定性能的影響,油品的穩定與否是決定其質量的關鍵;


                文章來源:首諾車油一部;

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