乳化油(Emulsifiedoil)是以稳定状态存在(不上浮,不凝聚)的微小油粒,粒径约在0.5~25μm之间,为淡褐色至深褐色液体或半固体,属于金属切削油的一类。作用以冷却为主,润滑为次,用于车制、锯断、钻孔、磨制等金属粗加工。
乳化油的用途:
乳化油的使用与其成分有密切关系。主要由基础油、乳化剂、防锈剂、防腐剂、螯合剂等组成。通用基础油主要为动植物油或矿物油,在加工过程中起润滑作用,基础油的质量与终乳化油产品的性能密切相关;乳化剂一方面起着清洗和润滑的作用,另一方面可使基础油在水中形成均匀的乳化液,对产品的使用稳定性有着不同的影响;防锈剂的组合对终产品的防锈性能有很大的影响,需要根据加工过的金属的种类进行调整;常用的防腐剂有三丹油、恶唑烷衍生物等,防腐剂选配时考虑到其毒性。其成分在不同程度上决定了乳化油具有润滑、清洁、防锈、防腐等多种功能。
在综采工作面,乳化油主要用于液压支架。液力支座是综采工作面的关键设备之一,它由立柱、油缸、顶梁、底座、各种控制阀和管道组成,其支承、升降、移动、推溜和过载保护等都是通过压力液体—高含水液压液—流过具有特定结构的管道和控制元件组成的系统来实现能量的传递和转换。
在金属加工行业中,乳化油具有冷却、润滑、清洗、极压、防锈等多种功能,在切割、切削、磨削、抛光等加工过程中得到广泛应用。本机适用于黑色、有色金属金属加工工件的车、钻、镗、铰丝、压延等普通机床的多工位高速、高精度切削,并可提高刃具耐用性和切削效率。
通常所说的乳化油是将燃油(汽油、柴油或重油)70%~90%加水近30%~10%(质量比,下同),再加添加剂0.5%~1%,而后通过专用设备进行乳化。使油液成为油包水型分子基团,颗粒越小、越均匀,乳化油的稳定期越长,一般1~6个月,乳化油的油水分离即破乳,破乳后将失去其性能。在乳化油的油粒表面多吸附有两性分子,如表面活性剂,油粒的表面呈双电层结构。去除乳化油多采用溶气气浮法,并在气浮前加入混凝剂,使乳化油脱稳,以提高气浮除油的效果。
乳化油的组成:
乳化油由基础油和添加剂(乳化剂、防锈剂)组成,只有它们比例配合适当,乳化油才更稳定。
基础油、缓蚀剂及乳化剂配合适当,才能使乳化油稳定。不同油相要求不同的HLB值的乳化剂,而油相的不同组合,其要求的HLB值也要变化。基础油是缓蚀剂的载体,它的黏度影响乳化油的稳定性。黏度低,易于乳化;但黏度过低,形成保护油膜太薄,不利于防锈,所以基础油的黏度要适中。
添加剂:
(1)乳化剂。乳化剂是乳化液的稳定剂,是一类表面活性剂。它能降低互不相溶的液体间的界面张力,使之形成乳化液。表面活性剂分子一般总是由非极性的、亲油(疏水)的碳氢链部分和极性的、亲水(疏油)的基团共同构成。这两部分处于分子两端,形成不对称的结构。因此,表面活性剂分子是一种两亲分子,具有既亲油又亲水的两亲性质。
(2)防锈剂。防锈添加剂主要有水溶性防锈剂和油溶性防锈剂两大类。防锈过程主要是游离碱与水溶性缓蚀剂作用的过程,如三乙醇胺可与金属发生作用,并在金属表面生成不溶性的致密氧化膜,阻止金属的电化学腐蚀。但加入三乙醇胺一定要适量,过量后不但不溶解,反而会影响乳化,甚至破乳。
(3)稳定剂。稳定剂的作用除了稳定油相,使之不分层,并且呈透明均相之外,还能使乳化液在常温和高温下稳定,防止或减少乳化液的分层和析油。选用的稳定剂多为异丙醇、多元醇(乙二醇类)、乙醇、高碳醇、二三乙醇胺、苯乙醇胺等。
(4)除上述添加剂外,还包括极压剂、碱保持剂、杀菌剂、消泡剂、络合剂等。
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