南京金凯龙金属制品厂

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金属加工液原液和稀释液的稳定性

来源:南京金凯龙金属制品厂 发表时间:2019-02-27 16:38

  对于金属加工液,相信很多朋友并不是很了解,其实这也不奇怪,因为这种液体贵金属加工过程中才会遇到的,平时大家是看不到的,那么,今天就给大家讲讲金属加工液原液和稀释液的稳定性,希望大家能耐心看完。
  市场上大多数切削液和磨削液是水包油乳化液,即使在成型液中,水包油乳化液也占据了相当的份额。这些产品中,不是出售时即是乳化液的半合成液,就是在使用前稀释为乳化液的乳化油。表面活性剂和乳化剂通过静电排斥或位阻,使油滴分散在水中,维持体系的稳定性。一些不含油的全合成液实际上是难溶的合成有机表面活性剂和润滑剂的超细乳化液。这些分散体系的长期储存稳定性是至关重要的,因此必须仔细评定。既要考虑出售品(金属加工液原液)的稳定性,又要考虑最后使用的稀释液的稳定性。
 
  金属加工液原液的稳定性
 
  确定一个产品是否能够稳定一年最好的办法也许是把该样品静置观察一年。由于很少有配方设计师能承受那么长的时间,所以需要一些加快老化进程的方法。加热样品是常用的技术。
 
  抗/消泡剂也能影响原液的稳定性。抗/消泡剂之所以起作用,就是因为难溶f性—如果太易溶解的话,泡就消不了!如果产品配制了抗/消泡剂,抗/消泡剂是第一个分离出来的物质。这样的分离并不一定意味着乳化液本身是不稳定的,而且这样的分离也许对产品的性能没多大的影响。当然,也要仔细选择抗/消泡剂,使产品尽可能地稳定。
 
  金属加工液稀释液的稳定性
 
  如果金属加工液打算用水稀释后再使用,那么还需要评定其稀释液的稳定性,稀释液的稳定性取决于金属加工液浓缩液的产品质量和用来稀释的水质。溶解于水中的钙镁盐的浓度通常称为“水硬度”,常表示为碳酸钙的浓度(ppm,表示百万分之一)。完全溶解的盐,包括氯化钠和硫酸钠,对稀释液的稳定性也有影响。除了考虑水最初的质量,还要考虑因稀释液的使用和水蒸发,而不可避免引起的金属盐累积。所以,最好用实验室合成的几种不同的水,去测试稀释液的稳定性。
 
  稀释产品用的水质通常是各种各样的,从软水(75ppm碳酸钙或更低浓度),到很硬的水(400?600ppm的碳酸钙)都有。水硬度还可以表示为其他的单位,如:
 
  1粒=17.1PPm碳酸钙
 
  1克拉克度=14.3ppm碳酸钙
 
  1德国度=17.9PPm碳酸钙
 
  一般认为水硬度,即钙镁阳离子含量,会使阴离子乳化剂失效,生成不溶物,从而导致乳化液不稳定。除此之外,水中还有其他阴离子,如氯离子、硫酸根离子、硝酸根离子等,也会影响乳化液稳定性,需要认真考虑。通过测定液体的电导率,可以快速监控水基金属加工液的总盐含量,或电解质含量,也可用来预测乳化液的稳定性(图7.1)。
 
  DIN51367方法W也可用来测定乳化液的稳定性(以百分比表示),即测量24h静置前后容器下部油含量的相对变化率。用20德国度水(358ppmCaC03)在分液漏斗中配制1L稀释液。再在一特殊的窄颈瓶里加人酸使刚制备的部分乳化液破乳。余下的乳化液静置24h。放出底部的lOOmL乳化液,然后进行第二次破乳。乳化液稳定性定义如下:
 
  乳化液稳定性=24h的破乳结果/最初破乳结果X100%
 
  ASTM的DU79详细介绍了类似的程序,但计算的是油的消耗百分率。到此为止,以上讨论的都是稀释液24h的稳定性。D.Smith和J.Lieser描述了一种更长时间的稳定性试验:采用侧面装有过滤器和循环泵、容量为5gal的水箱,进行至少30天的试验。
 
  和超长时间(30天)试验方法对应的另外一个极端试验方法是由J.Deluhery和N.Rajagopalan发明的乳化液稳定性的lOmin测定法。稀释液中加入不同数量的氯化钙,在一定波长范围内,用分光光度计测定其浊度[8]。
 
  另一种量化测定乳化液稳定性的方法是测定油滴的大小,可以通过显微照片测得M,也可采用仪器方法测定。库尔特计数器测定悬浮在盐溶液中的油滴通过一小孔时电导率的变化。激光光线散射是另一个常用的技术。假设油滴越小,乳化液越稳定,那么颗粒大小测定是一种有效的乳化液稳定性的评定方法。但是,T.J.Lin博士对这种假设持怀疑态度[4]。Zeta电位也许可以帮助我们理解和控制乳化液稳定性。油滴与油滴悬浮其中的液体之间存在电动电位,一般在毫伏级(mV)。当电场存在时,带电粒子将被吸引到电极一端。粒子在电场中迁移时,通过显微镜就能观测到粒子的运动,这样就可测定Zeta电位

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