润滑油抗泡剂的类型和机理
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润滑油抗泡剂的类型和机理探讨邓广勇;刘红辉;李纯录【摘要】结合润滑油抗泡沫性能测定法及表面活性剂的基本理论对润滑油抗泡剂的作用机理进行了探讨.认为润滑油抗泡剂的作用机理并非通常认为的是降低液体与空气界面间的表面张力,提出能够降低润滑油生成泡沫能力的抗泡剂应具有增加油品泡沫的表面张力或降低泡沫表面膜强度及韧性的性能,并对其原理进行了详细叙述.本文还对目前广泛使用的三种类型润滑油抗泡剂,有机硅聚合物、非有机硅聚合物及复合抗泡剂进行了简单介绍.【期刊名称】《润滑油》【年(卷),期】2010(025)003【总页数】3页(P41-42,46)【关键词】抗泡剂;表面活性剂;机理;类型【作者】邓广勇;刘红辉;李纯录【作者单位】中国石油大连润滑油研究开发中心,辽宁,大连,116032;中国石油大连润滑油研究开发中心,辽宁,大连,116032;中国石油大连润滑油研究开发中心,辽宁,大连,116032【正文语种】中文【中图分类】TE624.82Abstract:According to the determ ination m ethod of foam ing characteristics for lubricating oils and the principles of surfactant,thedefoam ing and antifoam ing m echanism of antifoam er for lubricating oils is described.The author doesn′t think that the m echanism of antifoam er for lubricating oils is debasing the surface tension of the interface of liquid and air.It is pointed out that the antifoam er fo r lubricating o ils should possess the abilities of enhancing tension or debasing intensity and tenacity of foam surface.And its principle is described in detail.Finally,the properties of o rganic silicone antifoam er,non silicone antifoam er and compounded antifoam er are presented briefly also.Key words:antifoam er;surfactant;m echanism;type现代润滑油中,不论是发动机润滑油、工业润滑油或是传动润滑油都含有定量的添加剂,在油品的使用过程中由于油品的输送或油与机器部件的剧烈振动等原因,都会使油品有生成泡沫的倾向,而稳定泡沫的形成会造成极为不良的后果,不仅造成润滑油的浪费损失,还降低了油品的使用性能,造成机器的磨损。
表面活性剂在润滑油中的应用表面活性剂是指少量加入即可使溶液体系界面状态发生明显变化的化学物质,其具有两亲分子结构,即:一端为亲水极性基团,另一端为疏水非极性基团。
正是由于其独特的分子结构,使之在现代化工工业中得到广泛应用,是构成洗涤剂、乳化剂、破乳剂、杀菌剂、消泡剂、润湿剂、分散剂等重要化工原料的必要组分。
表面活性剂分为阴离子型表面活性剂、阳离子型表面活性剂、非离子型表面活性剂、两性离子型表面活性剂。
此外,随着国际上对环境保护的日益重视,也给润滑油领域提出了新的要求,环境友好型润滑油成为国内外润滑油研发企业和机构的重要研究方向。
同时废油再生、润滑油工业废水处理也是控制润滑油环境污染的重要措施。
标签:表面活性剂;润滑油;应用1 表面活性剂的概念和特点表面活性剂是一类两亲性的长链分子,其结构中至少含有一个亲水基和一个疏水基。
由于水是极性液体,根据相似相溶,亲水基易溶于水,与水有较强的偶极作用,而疏水基则与水的作用力很弱。
从而在水溶液中,亲水基团往往处于水相中,疏水基团则在水相外自身相互作用,互相靠近,这样使表面活性剂能够聚集形成胶束结构。
胶束可以起到增溶,自愈合,也可以作为药物载体。
表面活性剂在溶液中形成特殊结构的驱动力在于它能降低体系的表面张力。
比如,在形成胶束时,这样的结构使疏水基团与水相完全分离,可以显著降低液体表面张力。
基团的亲水性和亲油性可以用Griffin提出的亲水亲油平衡值(HLB)来衡量,比如羧酸根的HLB为21.2,烷基链的HLB为0.475。
表面活性剂在溶液内部形成胶束的最低浓度即为临界胶束浓度(CMC)。
CMC也就是让液体表面活性趋于稳定的最小浓度,即在CMC浓度以上,液体表面张力不会继续减少。
CMC 可以用测定表面张力和电导率等方法确定。
2 表面活性剂在润滑油中的應用2.1 分散稳定性近年来、国内外润滑油研发领域出现了许多新的进展和突破,纳米添加剂的产生和应用就是其中之一。
纳米添加剂的加入主要用于改进润滑油抗磨减摩特性。
润滑油是工业中常常用到的机油,很多人都知道润滑油却不知道润滑油中的各种添加剂,下面小编为大家详细介绍下。
1:清净剂 Detergents通过化学反应或吸附在沉淀物的母体上,中和并保持其在油中的溶解状态。
如:各种磺酸盐、酚盐、水扬酸盐、磺酸钡、磺酸钙、BA-50等。
2:分散剂 Dispersants借助极性基团的吸附与油泥和烟灰结合,防止其聚集,保持分散在油中。
如:各种丁二酰亚胺、丁二酸酯、曼尼希碱等。
3:抗氧剂 Antioxidants中断氧化反应初期的自由链反应或分解过氧化物,终止自由基反应,从而延缓润滑油的氧化。
如:ZDDP、屏蔽酚、硫化烷基酚、芳胺、有机酸铜盐、Elco 108等。
4:金属钝化剂 Metal deactivators在金属表面与金属离子络合形成钝化薄膜,以减少金属对油品氧化的催化作用。
如:含氮和含硫式有机胺类、硫化物、亚磷酸酯盐等螯合剂。
5:防腐和防锈剂Anticorrosive and Antirust是一些极性化合物,对金属有很强的吸附力,能在金属和油的界面上形成紧密的吸附膜以隔绝水分、潮气和酸性物质的侵蚀;防锈剂还能阻止氧化、防止酸性氧化物的生成,从而起到防锈的作用。
能防止非铁金属表面腐蚀和铁类金属表面锈蚀。
如:ZDDP、碱性金属磺酸盐、脂肪酸和胺、硼酸胺、羧酸胺。
6:摩擦改进剂 Friction modifiers agents也叫油性剂,都是带有极性分子的活性物质,优先吸附在金属表面,形成牢固的吸附膜,在接近边界润滑条件下,防止金属磨擦面而减少摩擦。
如:有机脂肪酸、胺类、硫磷酸铝、硫化烯烃、动植物油、磷酸酯、硫化猪油等。
7:极压添加剂 Extreme pressure additives在很高负荷或冲击负荷下通过化学反应在微信gh_29f8639a263f金属表面形成具有低剪切强度的固体膜,防止金属间表面擦伤或熔焊。
如:ZDDP、亚磷酸酯、硫化烯烃、硫化脂肪酸、硼酸盐、含S、P、N化合物、磷酸酯等。
润滑剂工作原理和分类(一)有机硅脱模剂用作脱模剂的有机硅是指聚有机硅氧烷(也可称作聚硅酮)。
1.二甲基硅油这是一种无色无味的透明粘稠液体,溶于苯、甲苯、二甲苯、乙醚,部分溶于乙醇、丁醇、丙醇,不溶于环己醉、甲醇、植物油、水、石蜡油。
本品无毒。
二甲基硅油具有优良的耐温性,其粘度随温度变化小,电性能优良,具有憎水性,是一种用途广泛的脱模剂。
2.甲基苯基硅油这是一种无色或微黄色油状液体,物理性能随组成和分子量而异,它除了有二甲基硅油的一般性能外,还具有较佳的耐高温、抗辐射性能,但温度粘度系数比二甲基硅油差。
3.二乙基硅油它是一种无色至浅黄色透明液体,耐高温粘度系数小,具有优良的润滑性能和介电性能,无毒、无腐蚀性.溶于甲苯、乙醚、氯仿等有机溶剂。
4.乳化硅油乳化硅油是聚甲基硅氧烷乳化剂。
这是一种白色乳状液,含硅油30-40%,耐高温、不易挥发、抗氧化、耐腐蚀、对金属无腐蚀作用,无毒。
5.甲基乙烯基硅橡胶本品无色透明,全溶于苯。
6.甲基嵌段温室硫化硅橡胶这是一种无色至淡黄色透明粘稠液体,它是含端羟基的聚二甲基硅氧烷和聚甲基乙氧基硅氧烷的共混物。
不需要加交联剂,加触媒后即可在温室下固化成弹性硅橡胶。
7.甲基硅树脂甲基硅树脂是由甲基三乙氧基水解缩聚而得的黄色透明液体。
在加热下或在室温下加入适当固化剂能固化成膜,其膜透明、坚硬、耐磨,耐水性优良。
(二)其它脱模剂其它脱模剂主要可分为混合溶液型、薄膜型和油膏型三类。
1.混合溶液型混合溶液型主要有聚乙烯醇溶液、聚丙烯酰胺溶液、醋酸纤维素溶液、聚苯乙烯等有机溶剂溶液。
2.薄膜型薄膜型主要有聚酯薄膜、聚乙烯醇薄膜、聚乙烯薄膜、氟塑料薄膜、玻璃纸、醋酸纤维素薄膜、锡纸、金纸等。
3.油膏型油膏型主要有汽车蜡、地板蜡、石蜡、巴西棕榈蜡、豆油、凡士林等。
此外,还可由不同组分配制成油膏,如石蜡3份、凡士林2份配成蜡膏;凡土林10份、石蜡1份、硬脂酸2份和煤油7份配成凡士林油膏;石蜡100克、凡士林20克、松节油40毫升和汽油80-100毫升配成代用地板蜡。
第17讲:抗泡剂的作用机理、主要品种及应用黄文轩【期刊名称】《石油商技》【年(卷),期】2018(036)003【总页数】12页(P83-94)【作者】黄文轩【作者单位】中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院【正文语种】中文本文介绍了抗泡剂的作用机理和主要品种;详细阐述了不同类型的抗泡剂的特点、应用性能与使用范围;展望了抗泡剂的发展趋势。
抗泡剂概述能抑制或消除油品在应用中起泡的化学品,称为抗泡剂。
人们在日常生产和生活中经常要与泡沫打交道。
泡沫的存在既有好的一面,如有利于洗涤、漂浮选矿(也简称为浮选,Floatation)、灭火、除尘以及制造泡沫塑料和泡沫陶瓷等;但也有很多不利的一面,如在润滑油、造纸、纺织印染、涂料、聚氯乙烯、油墨、发酵、污水处理等行业中,泡沫会对生产过程和产品质量造成不良影响。
因此在工业生产的有关领域中,为了消除(抑制)气泡或泡沫,往往需要加入一定量的抗泡剂(也称为消泡剂,以下统称抗泡剂)[1]。
在第二次世界大战中,美国飞机和车辆使用的润滑油发泡成了严重的问题。
为了解决这一问题,对润滑油发泡机理和发泡问题的解决方法进行了大量研究。
终于在20世纪40年代中期,研究者发现液态的有机聚硅氧烷,即硅酮和有机硅酸酯,具有非常有效的抗泡效果。
硅酮在润滑油中仅加1~100 mg/kg就具有良好的抗泡效果[2]。
因此,消除有害泡沫,对提高劳动生产率、降低不必要的损耗、延长机械寿命,具有极大的技术与经济意义[3]。
20世纪60年代以后,美国和日本专利先后介绍了用丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的均聚物或共聚物作为非硅型抗泡剂。
非硅型抗泡剂对润滑油具有良好的抗泡性能,抗泡稳定性良好,在酸性介质中仍保持高效,对空气释放值的影响较硅油小,对调合技术不敏感。
润滑油发泡的原因及危害润滑油使用过程中与混入空气接触,经循环产生气泡。
气泡中浮在油品表面的称为泡沫,分散在油中的称为分散气泡。
与前者相关的性能称为消泡性,与后者相关的性能称为空气释放值。
(橡胶、塑料)润滑剂的作用机理及种类今天借鉴塑料中常用的润滑剂来改善橡胶制品的脱模、挤出和注胶的流动性,其实很多塑料助剂可以应用到橡胶中,下面红色字迹是我们常用的润滑助剂。
1、润滑剂作用机理润滑剂的作用是降低物料之间及物料和加工设备表面的摩擦力,从而降低熔体的流动阻力,降低熔体粘度,提高熔体的流动性,避免熔体与设备的粘附,提高制品表面的光洁度等。
需要添加润滑剂的树脂有: pvc、PO类、 PS、abs、PA、PF、EP、UP、氨基树脂及纤维素塑料等。
但以在 PVC及 LLDPE 中最重要。
依不同成型方法,其润滑作用侧重点不同:压延成型 -- 防止熔料粘辊 ; 注射成型 -- 加速流动,提高脱模性 ; 挤出成型 -- 加速流动,提高口模分离性 ; 压制及层压成型 -- 利于压板与制品分离。
2、常用润滑剂品种(1) 润滑剂的分类a、按润滑剂成分分类主要有饱和烃、卤代烃类、脂肪酸类、脂肪酸酷类、脂肪族酰胺类、金属皂类、脂肪醇及多元醇类等。
b、按润滑剂的作用分类可分为内、外润滑剂两种,内、外润滑剂的区分主要依其与树脂的相容性大小。
内润滑剂与树脂亲和力大,其作用是降低大分子间的作用力 ; 外润滑剂与树脂的亲和力小、其作用是降低树与加工机械之间的摩擦。
内、外润滑剂之分只是相对而言,并无严格划分标准。
——在极性不同的树脂中,内、外润滑剂的作用有可能发生变化。
例如硬脂酸醇、硬脂酸酰胺、硬脂酸丁脂及硬脂酸单甘油酯对极性树脂如PVC及 PA而言,起内润滑作用 ; 但对于非极性树脂 ( 如 PE及 PP)而言,则显示外润滑剂作用。
相反,高分子石蜡等与极性树脂相容性差,如在极性 PVC中用做外润滑剂,而在 PE及 PP等非极性树脂中则为内润滑剂。
——在不同加工温度下,内、外润滑剂的作用会发生变化。
如硬脂酸和硬脂醇用于 PVC压延成型初期,由于加工温度低,与 PVC相容性差,主要起外润滑作用 ; 当温度升高后,与PVC相容性增大,则变为起内润滑剂作用。
润滑油抗泡剂的类型和机理摘要:随着当前工业化的不断深入,越来越多的机械设备被投入到生产当中,要保证这些设备的生产效率需要兼顾各个方面。
基于此背景润滑油在生活中获得了广泛的关注和应用,但在润滑油的使用过程中也出现很多问题,其中危害较重的便是润滑油泡沫,平平无奇的泡沫会让润滑油的使用效果大打折扣,甚至直接危害到机械设备的使用寿命。
有效地使用润滑油抗泡剂能最大限度减少泡沫,这是解决润滑油泡沫的有效方法。
基于润滑油抗泡剂研究具有重要的现实意义,本文将结合常见的润滑油抗泡剂以及其相关机理,对润滑油抗泡剂进行深度剖析。
关键词:润滑油抗泡剂;类型;机理在润滑油使用过程中必定会产生气体,形成泡沫,这些泡沫虽然看似简单,但是会带来很多危害,严重影响工业生产。
带有泡沫的润滑油甚至会加重相关设备的磨损,影响设备的冷却散热功能,对设备造成不可挽回的损耗。
对于润滑油本身来讲,泡沫的产生会造成润滑油实际效果的改变,造成润滑油过早失效或者变质等问题,导致机械设备使用者需要提高换油的频率,产生一定成本。
因此,消除润滑油中的有害泡沫,对工业生产、设备运行具有重要意义。
一、润滑油抗泡剂的类型1、泡沫的形成及危害在通常情况下,润滑油与空气接触的过程中都会溶解一定的空气,在静息状态下存放在润滑油内部,但是在产生碰撞、旋转或者温度升高等情况时,空气会迅速从油中分离出来。
在润滑油中的空气可能会因为设备急速运行、润滑油中采用不同添加剂或者润滑油的老化变质等情形产生泡沫。
润滑油中的泡沫往往具有一定的稳定性,并不会像在水中那样容易破裂消失,这主要由于润滑油的自身特性,为保证润滑油的实际效果,往往会在润滑油中加入添加剂,以确保其性能的提升,一般会添加两性基团。
在这种添加剂的加持下,润滑油泡沫会形成稳定的油膜,即便气泡上升至表面也不会轻易破裂。
泡沫的形成会造成润滑油减摩性能降低,造成设备运行的摩擦力加大,进而造成机械设备消耗更多,设备冷却更容易变热并且设备得余热无法景观润滑油散出,造成设备冷却散热性能降低。
润滑剂、抗静电剂、消泡剂的作用原理润滑剂、抗静电剂、消泡剂的作用原理(一)润滑剂的作用原理润滑剂之所以有润滑作用,是由近乎直链的脂肪族碳氢结构部分决定的,如十八烷基、十六烷基、十八烯基的结构,因此带有支链的烃基及带有苯环的芳香族基,原则上均不能作为润滑剂使用。
对表面活性剂的润滑性,凡憎水基团碳链越长,润滑性能越好,所以一般使用或的,阳离子表面活性剂对降低玻纤的静摩擦系数特别有效,它可以提高玻纤短切纱的流动性、分散性和堆积密度,而矿物油对动摩擦系数降低最大。
玻纤润滑剂大致有以下几大类品种。
矿物油类。
石蜡、液体石蜡、机油、变压器油等。
氢化植物油类。
高级醇类。
具有碳链的高级脂及醇。
聚乙二醇型非离子表面活性剂。
为高级醇、脂肪酸与多摩尔环氧乙烷加成物。
多元醇型非离子表面活性剂。
包括甘油脂及酸酯、山梨醇脂肪酸酯等。
阳离子表面活性剂。
此类润滑剂在玻璃纤维浸润剂中使用较多。
它大致可分为季铵盐型、胺盐型、咪唑琳等。
(二)抗静电剂作用原理降低摩擦系数,使玻璃纤维难于产生静电,阳离子季铵类润滑剂及咪唑啉类润滑剂均具有抗静电的作用。
形成导电通道,使电荷能很快地从纤维表面移走。
对有机抗静电剂,如聚氧乙烯蓖麻油、聚氧乙烯月桂酸酯、聚乙二醇等。
它们均含有醚段,极易通过氢键与空气中水分结合并形成导电通道,这些具有吸湿性的有机化合物与离子型的季铵盐、叔胺盐或羧酸盐类有机化合物共同使用,可取得更好的抗静电效果。
另一类最常用的抗静电剂为,.等无机盐类,此类无机盐有强烈形成水化-物的趋势,成为带有结晶水的盐类。
也就是说具有较强的吸潮性,在浸润剂膜上吸收水分的同时本身离解成离子,所以导电效果很好。
(三)消泡剂的作用原理浸润剂中含有一定的表面活性剂,在搅拌循环使用过程中,容易产生泡沫,泡沫溢出釜体,造成浸润剂流失及污染,同时若在单丝涂油器石墨辊上形成泡沫,造成原丝含油不匀。
所以要加入极微量的消泡剂来避免此弊病的产生。
加入方法可以用喷雾器喷洒或用毛刷挥洒在浸润剂表面,直至泡沫消失为止。
润滑油内的各类添加剂有什么用途润滑剂添加剂概念是加入润滑剂中的一种或几种化合物,以使润滑剂得到某种新的特性或改善润滑剂中已有的一些特性。
添加剂按功能分主要有抗氧化剂、抗磨剂、摩擦改善剂(又名油性剂)极压添加剂、清净剂、分散剂、泡沫抑制剂、防腐防锈剂、流点改善剂、粘度指数增进剂等类型。
市场中所销售的添加剂一般都是以上各单一添加剂的复合品,所不同的就是单一添加剂的成分不同以及复合添加剂内部几种单一添加剂的比例不同而已。
(1)清净分散剂的作用有增溶作用、分散作用、酸中和作用、吸附作用四种。
(2)抗氧和抗氧抗腐添加剂的作用是抑制油品的氧化过程,钝化金属对氧化的催化作用,达到延长油品使用和保护机器的目的。
(3)降凝剂的作用是降低油品的凝点,使油品在低温时保持良好的流动性,提高发动机的低温起动性能。
(4)粘度指数改进剂可以增加油品的粘度,特别是能满足油品的低温使用性能要求。
(5)油性剂和极压抗磨剂能与金属表面起化学反应生成化学反应膜,防止金属表面的磨损、擦伤和熔焊。
(6)防锈剂的作用包括在金属表面形成吸附性保护层、防止腐蚀介质与金属接触、起到防锈作用。
(7)抗泡剂的主要作用是抑制泡沫的产生,以免形成安定的泡沫,它能吸附在泡膜上,形成不安定的膜,从而达到破坏泡沫的目的。
(8)抗乳化剂能改变油/水界面的张力,使油水分离,达到改善油品的抗乳化性能的目的。
什么是倾点?答:油品在标准规定的条件下冷却时,能够继续流动的最低温度称为倾点。
选用润滑油时通常要考虑润滑油的倾点,润滑油的倾点应该比使用环境的最低温度低5至10度。
什么是闪点?答:在规定的条件下,加热润滑油,当油温达到某温度时,润滑油的蒸气和周围空气的混合气,一旦与火焰接触,即发生闪火现象,最低的闪火温度,称为润滑油的闪火点。
选用林源商贸福斯润滑油时,应根据使用温度考虑润滑油的闪点高低,一般闪点应比使用温度高20至30度,以保证使用安全和减少挥发损失。
车用机油系列的闪点都很高,一般都在200度以上。
润滑油添加剂Ⅰ静态混合器加工方法有关“润滑油添加剂”的基础知识1、什么是抗泡剂?内燃机油及工业用油在发动机等设备中使用时,往往要喷散成雾状,这样就使润滑油中混进一部分空气,而形成比较稳定的泡沫流入曲轴箱内和润滑油箱内,结果就会使发动机不能正常操作。
加入抗泡剂便可破坏润滑油与空气所形成的泡沫,降低泡沫吸附膜的稳定性,缩短泡沫存在的时间,从而保证设备的正常运转。
常用抗泡剂有:甲基砖坯油、丙烯酸酯与醚共聚物等。
抗泡剂的统一符号为:“T9XX”。
2、什么是降凝剂?润滑油中一般均含有少量的石蜡,当油品温度下降到一定程度后,由于石蜡结晶析出,油就要失去流动性面凝固。
降凝剂的作用主要是降低油品的凝点。
降凝剂是一种化学合成的聚合物或缩合产品,其分子中一般含有极性基团和与石蜡烃结构相似的烷基链,通过在蜡结晶表面的吸附或与其共晶的作用,改变蜡结晶的形状和尺寸,防止蜡晶粒间粘结形成三维网状结构,从而保持油品在低温下的流动性。
但是,如果润滑油中石蜡含量过多,大大超过了降凝剂所能起到的作用,那么即使加了降凝剂也起不到降凝作用。
我国降凝剂有:烷基萘、聚α-烯烃、聚丙烯酸酯等。
降凝剂的统一符号为:“T8XX”。
3、什么是防锈剂?防锈剂能在金属表面形成牢固的吸附膜,以抑制氧及水、特别是水对金属表面的接触、使金属不致锈蚀。
防锈剂的分子结构应对金属有充分的吸附性,并对油的溶解性也好。
常用的防锈剂有:烯基丁二酸、十七烯基咪唑烯基丁二酸盐、环烷酸锌、二壬基萘磺酸钡、苯骈三氮唑、石油磺酸钡等。
防锈剂的统一符号为:“T7XX”。
4、什么是抗氧剂和金属减活剂?润滑油在使用过程中,在氧的存在下,受热、光、金属的催化作用,油品分子中结构最不牢的碳氢键受到破坏,发生自由基连锁反应,生成氧化物、过氧化物、水等。
而后进一步聚合、缩合,形成胶质、油泥、漆膜等,使润滑油的使用性能变坏,使用寿命缩短。
抗氧剂的作用在于抑制油品的氧化、钝化金属的催化作用,减少油品的败坏,延长油品的使用寿命。
润滑油添加剂—抗泡剂作者:卞森费逸伟姚婷来源:《当代化工》2016年第01期摘要:润滑油中产生泡沫会给使用带来一系列影响,不仅会发生气阻和断流现象,而且还会出现疲劳磨损和润滑油油品消耗增大等问题,因此,要求润滑油具有良好的抗泡性能。
简要分析了泡沫形成的原因及危害,阐述了三种抗泡方法及其作用机理,列举了抗泡剂的常用类型,得出复合抗泡剂具有良好发展前景的结论。
关键词:泡沫;抗泡剂;抗泡方法;类型中图分类号:TE 626.34 文献标识码: A 文章编号: 1671-0460(2016)01-0115-03Antifoam Additives of LubricantsBIAN Sen,FEI Yi-wei,YAO Ting(Department of Aviation POL and Materials, Air Force Logistics College, Jiangsu Xuzhou 221000,China)Abstract: Foam in lubricants can bring out a series of influences, which not only can cause the phenomenon of air resistance and current blanking, but also can cause the fatigue wear and the increase of lube consumption. Therefore, lubricants must have a good antifoam property. In the paper, the formation and hazard of stable foams were briefly analyzed. Three kinds of antifoam methods and mechanisms were introduced. Common types of antifoams were listed,and it’s pointed out that compound antifoam additives will have good development prospect.Key words:Foam; Antifoam; Antifoam method; Type机械润滑系统大多以循环方式进行润滑,润滑油在润滑系统油泵作用下不断地流动和循环。
润滑油消泡装置原理嘿,朋友们!今天咱来聊聊润滑油消泡装置原理。
你说这润滑油啊,就像我们身体里的血液一样重要呢!要是这润滑油里起了泡泡,那可就麻烦啦,就好比人身体里的血管被堵住了似的。
这时候,润滑油消泡装置就闪亮登场啦!它就像是一位超级英雄,专门来对付这些调皮的泡泡。
它的工作原理呢,其实也不难理解。
你可以把它想象成一个特别厉害的“泡泡捕捉器”。
当润滑油带着泡泡一起流动的时候,消泡装置就会发挥作用啦。
它会用各种巧妙的办法,把那些泡泡给抓住,然后让它们消失得无影无踪。
比如说,有的消泡装置会利用物理原理,就像一个聪明的猎手一样,精准地找到泡泡并把它们“解决”掉。
它可能会通过改变润滑油的流动状态,让泡泡没办法再继续嚣张下去。
还有啊,有些消泡装置就像是一个神奇的“魔法盒”,里面有各种奇妙的结构和设计。
这些设计可以让泡泡乖乖地进入,然后就再也出不来啦,是不是很厉害呢?你想想看,如果没有这个消泡装置,那润滑油里的泡泡不就会越来越多,最后影响整个机器的正常运转吗?那可不得了哇!就好像一辆汽车没了好的润滑油,那还能跑得顺畅吗?而且哦,这消泡装置还得够耐用,不能三天两头就出毛病。
不然的话,我们还得经常去修它,多麻烦呀!它得像一个忠实的伙伴一样,一直默默地为我们工作。
咱再说说这消泡装置的选择吧。
那可得好好挑一挑,不能随便选一个就了事。
要看看它适不适合咱的润滑油,能不能有效地把泡泡给解决掉。
要是选错了,那不就白折腾啦?总之呢,润滑油消泡装置原理虽然不复杂,但它的作用可大着呢!它能让我们的机器正常运转,让我们的工作和生活更加顺利。
所以啊,可别小看了这个小小的消泡装置哦!它可是我们的大功臣呢!怎么样,现在是不是对它有了更深刻的认识啦?。
浅谈润滑油中的抗泡剂生活生产中各种机械设备广泛地使用润滑油,而其在被使用中产生的泡沫对润滑系统的危害非常大,还会加剧机械磨损和润滑油的损耗。
因此,良好的抗泡性对润滑油十分重要。
本文将对泡沫的形成与危害,与抗泡剂的作用机理进行探讨,并对常见抗泡剂的种类进行介绍,得出了应该加大复合型抗泡剂的研究的结论。
标签:泡沫;抗泡剂;抗泡机理;种类1 前言润滑油在生产、运输、存储及使用的过程中,会受到搅拌、振荡等作用,并不可避免地有空气进入油中,导致润滑油的表面会逐渐形成泡沫,并分散至油品内部。
另外,在面对愈加严峻苛刻的工作环境时,我们需要往润滑油中加入各种添加剂来增强其性能。
但是,添加剂之间的相互作用,在其改善油品某项性能的同时,或许会对其他性能产生不利影响[1]。
就如清净分散剂,抗氧抗腐剂等添加剂多为表面活性剂,会增加油品的泡沫生成趋势和泡沫稳定性[2]。
润滑油表面或体系内部的泡沫会对机械设备的润滑系统带来不良影响,它不仅会削弱润滑油的密封作用,也会降低冷却散热效果,严重时使油泵抽空,油路产生气阻,造成供油停滞,以致运动部件得不到润滑,增加零件磨损,损坏仪器[3]。
因此,一款性能优良的润滑油必须具有良好的抗泡性,应能使油不起泡或起泡后易于消泡,从而保证润滑系统的正常工作。
2 泡沫的形成与危害2.1 泡沫的形成泡沫是一种空气与油形成的气-液界面现象,其以润滑油为分散介质的分散体系,以空气为分散相。
当润滑油中的气泡上升至油液后,会被一定厚度油膜所包围,进而形成气泡聚集体。
但是,纯物质是不易起泡的,形成的泡沫也会旋即破裂消失。
所以,能在润滑油中稳定存在的泡沫,必然是由油品中大量的表面活性剂导致的。
一般油品中使用的抗氧抗腐剂、清净分散剂及其他添加剂,绝大多数是表面活性剂。
富集于气液界面的表面活性剂的极性基团指向液体,而非极性基团则指向气泡内,构成单分子层膜以减小界面的张力,而使气泡处于较稳定的热力学状态;当气泡在液体中上浮到液面并逸出时,气泡膜已生成双分子层膜了。
润滑油中各种添加剂的作用机理粘度指数改进剂粘度指数改进剂又称增粘剂或粘度剂,其产量仅次于清净分散剂。
粘度指数改进剂是油溶性的链状高分子聚合物,其分子量由几万到几百万大小不等。
粘度指数改进剂溶解在润滑油中,在低温时它们以丝卷状存在,对润滑油的粘度影响不大,随着润滑油温度升高,丝卷伸张,有效容积增大,对润滑油流动阻力增大,导致润滑油的粘度相对显著增大。
由于不同温度下粘度指数改进剂具有不同形态并对粘度产生不同影响,它可以增加粘度和改进粘温性能,故粘度指数改进剂主要用于提高润滑油的粘度指数、改善粘温性能、增大粘度。
粘度指数改进剂可用来配制稠化机油,使配制的油品具有优良的粘温性能,使油品的低温起动性好、油耗低和具有一定的抗磨作用。
粘度指数改进剂广泛用于内燃机油料中,主要用于生产多级汽柴油机油,另外液压油和齿轮油也要使用。
常用的粘度指数改进剂有:聚异丁烯、聚甲基丙烯酸酯、乙烯/丙烯共聚物、苯乙烯与双烯共聚物和聚乙烯正丁基醚等。
油性和极压抗磨剂1、极压抗磨添加剂是指在高温、高压的边界润滑状态下,能和金属表面形成高熔点化学反应膜,以防止发生熔结、咬粘、刮伤的添加剂。
它的作用是分解的产物在摩擦高温下能与金属起反应,生成剪切应力和熔点都比纯金属低的化合物,从而防止接触表面咬合和焊熔,有效地保护金属表面。
极压抗磨剂主要用于工业齿轮油、液压油、导轨油、切削油等有极压要求的润滑油中,以提高油品的极压抗磨性能。
极压抗磨剂一般分为有机硫化物、磷化物、氯化物、有机金属盐和硼酸盐型极压抗磨剂等。
极压磨剂的主要品种有:氯化石蜡、酸性亚磷酸二丁脂、硫磷酸含氮衍生物、磷酸三甲酚酯、硫化异丁烯、二苄基二硫、环烷酸铅、硼酸盐等。
2、凡是能使用润滑油增加油膜强度,减小摩擦系数,提高抗磨损能力,降低运动部件之间的摩擦和磨损的添加剂都叫油性剂。
油性剂是一种表面活性剂,分子的一端带有极性基团,另一端为油溶性的烃基基团。
含有这种极性基团的物质对金属表面具有很强的亲和力,它能牢固地定向吸附在金属表面上,在金属之间形成一种类似于缓冲垫的保护膜,防止金属表面的直接接触,减小摩擦和磨损。
浅谈抗泡剂对润滑油性能的影响作者:谢静茹来源:《中国新技术新产品》2013年第11期摘要:润滑油广泛的应用于机械的运转中,润滑油的性能对于机械的使用性能有很大的影响。
在油品使用的过程中,由于温升或者流动等原因容易产生气泡,由此对润滑系统带来很大的影响,会产生气阻、断流等现象,增加了机械的磨损,对于油品的损耗也有所加大。
所以为了解决这个问题,在对油品自身的性能进行改进的同时,还可以向其中加入抗泡剂,这种方法比较经济有效,文章对此作出阐述。
关键词:抗泡剂;润滑油;性能;影响;应用中图分类号:TE62 文献标识码:A1 抗泡剂的作用机理油起泡沫可分成两方面,一是表面起泡,通常可能以消泡剂来控制;另一种是油内部的泡沫,内部的泡沫是不易由消泡剂来改善的,而且对表面泡沫有效的消泡剂反而可能使油内部泡沫更趋稳定。
对于需极佳消泡性能的油,则需特选的基础油与添加剂来加以调配。
1.1 泡沫局部表面张力降低导致泡沫破灭这种作用机理是通过降低表面张力来实现的,通过将高级醇或者是植物油等散在泡沫的表面,以此来降低泡沫表面的张力,但是这种机理仅限于局部位置,因为这类物质不溶于水,所以扩散力较差,对于周围的泡沫没有起到多大的作用。
当泡沫表面局部的张力降低的情况下,在这种力的作用下,向四周慢慢的扩散,最后形成破裂。
1.2 消泡剂能破坏膜弹性而导致气泡破灭向油的表面撒入消泡剂,可以将有表面的泡沫消除。
在油的表面产生泡沫,是因为浮有一层活性剂,对于表面泡沫的产生具有很强的支持力。
当消泡剂撒入之后,可以有效的抑制活性剂的扩散,使其难以发挥弹性的能力,从而消除表面泡沫。
1.3 消泡剂能促使液膜排液,因而导致气泡破灭泡沫消灭的速度是和其中的排液速度有关的,而消泡剂的注入可以加速泡沫的排液速度,从而可以快速的消除泡沫。
1.4 添加疏水固体颗粒可导致气泡破灭在气泡表面疏水固体颗粒会吸引表面活性剂的疏水端,使疏水颗粒产生亲水性并进入水相,从而起到消泡的作用。
润滑油抗泡剂的类型和机理
作者:杨雪
来源:《中国化工贸易·中旬刊》2019年第06期
摘要:润滑油在经济社会发展过程中起着重要的作用,但是其在应用过程中,常常会产生泡沫,严重影响了其应用效果,极易造成气阻与断流现象,严重时还会出现油品的消耗等问题。
因此,对于润滑油抗泡剂的研究具有必要性与现实意义。
本文从抗泡剂的作用机理出发,分析了常用的抗泡剂类型,有利于提升润滑油的应用效果。
关键词:润滑油;抗泡剂;类型;机理
1 抗泡剂的作用机理
1.1 泡沫局部表面张力降低导致泡沫破灭
抗泡剂与发泡液相比,表面张力较小,使得在抗泡剂使用以后,一旦与泡膜近距离接触,就会紧紧吸附于泡膜,进而逐步深入泡膜内部,降低该区内的表面张力,但是泡膜内的其他部分依然保持着较大的表面张力,在一定程度下会造成泡膜的破裂现象。
1.2 消泡剂能破坏膜弹性而导致气泡破灭
如果在润滑油表面加入消泡剂,可以在一定程度上减少泡沫的出现。
润滑油表面泡沫的出现是由于油表面存在活性剂,对于表面泡沫的形成与产生具有一定的支持作用。
当消泡剂加入以后,可以抑制表面活性剂的扩散作用,消除润滑油表面的泡沫。
1.3 消泡剂能促使液膜排液,因而导致气泡破灭
润滑油表面泡沫的消散与排液速度等因素紧密相关,在日常的使用中,可在其中加入一定量的消泡剂等,提升润滑油表面泡沫的排液速度,从而抑制和消除泡沫的出现。
1.4 添加疏水固體颗粒可导致气泡破灭
在润滑油气泡产生以后,可以在气泡表面添加疏水固体颗粒,该种疏水固体颗粒可以起到对润滑油表面活性剂的吸附作用,使得疏水固体颗粒可以发生亲水作用,进入水中,起到对泡沫的抑制与消除作用。
1.5 增溶助泡表面活性剂可导致气泡破灭
润滑油泡沫的产生与润滑油表面的活性剂有着密切的关系,需要在润滑油气泡的消除过程中加速活性剂的溶解,降低活性剂在油表面的密实性,降低泡沫出现的稳定性。
一般情况下,
可以在泡沫中加入低分子物质,这种物质最好具有极好的溶解性,能够实现该种物质与容易的充分混合,吸附油表面的活性剂,降低活性剂的反应剧烈程度,起到良好的抑制与消除泡沫的目的。
1.6 电解质瓦解表面活性剂双电层而导致气泡破灭
由于泡沫表面具有较多的活性剂,使得在泡沫的抑制与消除过程中,可以借助于该活性剂的双电层互相作用,使得其生产性能较为稳定的起泡液,同时,将该溶液中加入普通的电解质,来瓦解和破坏活性剂表面的双电层,进而起到消除泡沫的效果。
2 常用抗泡剂类型
日常的生产生活中,常用的抗泡剂主要包括了硅型、非硅型、复合抗泡剂等三种类型。
2.1 硅型抗泡剂
硅型抗泡剂中的主要物质成分为聚二甲基硅氧烷(T901),该种物质是一种无任何味道的非极性有机液体,在这种类型的起泡剂中,主体物质成分聚二甲基硅氧烷的含量较低,一般在0.0001%到0.001%之间,但是这种低含量却起到了良好的抗泡效果。
这种抗泡剂中,表面张力远远低于润滑油,且其溶解度较小,使得硅型抗泡剂以粒子束状存在于润滑油中,并且能够强力地吸附于气泡膜之上,使该区域泡膜的表面张力与其他区域的表面张力存在较大的差异性,这种张力的不均与使得泡膜极易发生破裂现象,加快了泡沫消除的效率。
另外,硅型抗泡剂中的二甲基硅油化学性质不活泼,不会与油中其他物质或者成分发生反应,且其挥发小、闪点高,具有极好的抗氧化、抗高温特性,使得其抗泡效果较好。
但是,这种起泡剂的技术要求较高,加入方式的不同也会影响消泡效果与效率,需要在使用的过程中严格控制。
2.2 非硅型抗泡剂
非硅型抗泡剂中的主要成分是聚丙烯酸酯(T911和T912),该种物质是一种无毒无色的微黄色透明液体,在这种抗泡剂中,主要成分聚丙烯酸酯的用量在0.005%到0.1%之间,由于润滑油空气释放性较好,使得这种抗泡剂对各种调和技术等的要求较低,在酸性介质中的抗泡效果极好,该种抗泡剂的应用效果较好,且具有稳定性好等优势。
2.3 复合抗泡剂
硅型抗泡剂与非硅型抗泡剂在应用过程中都有各自的优势与不足,单纯使用一种无法使所有的油品都起到极好的效果,因此,在实践过程中常常使用复合抗泡剂。
比如,内燃机油与齿轮油,不同的单位使用的基础油、添加剂等存在差异性,使得油品的发泡情况也有所差别,如果单纯使用硅型抗泡剂或者非硅型抗泡剂,其抗泡效果有可能达不到预期的结果。
再比如液压油、汽轮机油等,有些油品的基础油精制深度不足、或者加入了各种添加剂等,会造成单一抗泡剂效果不佳。
针对这些情况,有必要采用复合抗泡剂,融合两类抗泡剂的优缺点,结合油品
的实际情况,科学进行配比,实现良好的抗泡效果。
一般情况下,硅型抗泡剂的效果较好,用量极少,但是使用中会影响空气释放值,使得空气释放值与油品的分散性变差,长时间储存还会造成析出现象。
非硅型抗泡剂效果较差,外加剂用量较大,对于空气释放值的影响较小,因此,两类抗泡剂的联合使用可以实现良好的应用效果。
3 结束语
润滑油抗泡剂的使用需要结合油品种类、表面活性剂的相互作用等多方面因素来选择抗泡方法,在实际应用中,应该加强实际油品的试验研究,研发多效添加剂,提高油品的经济社会效益,减少诸多不确定因素对油品稳定性等性能的不利影响,提升技术水准。
参考文献:
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[2]宗营,姜旭峰,冯丹.石油基航空润滑油抗氧剂种类和抗氧化机理[J].化工时刊,2016,30(9):27-30.。