1 乳化液的化學(xué)性能

　　乳化液的種類及特性

　　乳化液的主要功能及其影響因素

　　乳化液根據(jù)其不同的原液可以分為乳化油形葬、合成乳化液和微乳化液。

　　乳化油由乳化劑、礦物油坦浦、油性劑、防銹劑等組成盲并。其中油性劑作潤滑油之用怔赤，防銹劑有利于改善加工件的短期防銹，礦物油的存在是作為油性劑吻悍、防銹劑的載體分较。乳化油由于其組成是個(gè)多相體系，兌水后的乳化液是個(gè)熱力學(xué)不穩(wěn)定的體系囚上，導(dǎo)致分散相顆粒直徑隨分子運(yùn)動(dòng)而增大南垦，造成析油就考、乳皂，油皂覆蓋乳化液表面跛鸵，溶液因“呼吸”不暢而變質(zhì)發(fā)臭贯卦。

　　合成乳化液因其含有有機(jī)水溶性潤滑油和防銹劑，不含礦物油恒傻，不受相平衡值的限制脸侥，所以性能穩(wěn)定，使用周期長盈厘，和乳化油相比更清潔睁枕，冷卻性能也好。但也有缺陷：①缺乏礦物油及其乳化平衡性沸手，使配制后的乳化液清洗性能變差外遇，且易造成機(jī)床導(dǎo)軌面生銹；②只引入了單一的水溶性類防銹劑契吉，難以滿足工件的防銹需要跳仿；③由于其潤滑劑也是單一的水溶性潤滑油，難以適用于高光潔度表面捐晶，因此其最終不能全部取代乳化油菲语。

　　微乳化液利用相平衡技術(shù)，合成相應(yīng)的油性劑惑灵、極壓劑山上、乳化劑，同時(shí)添加適量的礦物油私舱、水性防銹劑和油性防銹劑等畦肉，充分發(fā)揮了各種成分的協(xié)同效應(yīng)，使微乳化液具有良好的自消泡性能和防銹性能菊舅，又由于微乳化液同時(shí)含有連續(xù)相礁姿、分散相的油性劑，極壓劑舆滞，故能有效滿足各種加工的需要菱区，其實(shí)用功效顯著。但是其價(jià)格相對(duì)昂貴钓藏，不適用于大量使用和集中處理状奴。 乳化液的主要功能有冷卻、潤滑精臭、防銹等耗憨，不同的化學(xué)性能對(duì)其功能都有一定的影響。

　　冷卻功能主要是冷卻工件和刀具，減少工件變形眷篇，提高加工精度萎河，延長刀具壽命，進(jìn)而能加大切削速度和進(jìn)給量蕉饼，提高生產(chǎn)率虐杯。水基的合成乳化液冷卻性能相對(duì)較好，但如受雜油昧港、污垢污染或有油乳析出擎椰，會(huì)降低冷卻性能。冷卻性能還和乳化液系統(tǒng)的設(shè)計(jì)创肥，如乳化液流量达舒、施加方式和系統(tǒng)容積等有關(guān)。

　　現(xiàn)有的乳化液中均加有各種潤滑添加劑叹侄，如脂肪酸油巩搏、酰胺酯、聚合物等趾代，它們可起到邊界潤滑贯底、極壓潤滑的作用，能有效降低工件撒强、切屑和刀具之間的摩擦挽后，提高加工精度和表面光潔度，延長刀具壽命鸠头。

　　乳化液的防銹功能主要來自配方中的有機(jī)胺鹽或無機(jī)鹽類防銹添加劑及鈍化劑魏桅，它對(duì)工件的防銹保護(hù)僅為工序間的防銹，一般為一周左右缓缝，并視環(huán)境溫度和濕度而不同，此外也防止機(jī)床的銹蝕敦驼。乳化液有一個(gè)最低防銹粘度赂品，它視產(chǎn)品而異，一般約4%述加。如配液中的Cl-含量較高誓豺，則Cl-會(huì)穿透金屬表面鈍化膜，造成工件點(diǎn)蝕飘蔓，此時(shí)應(yīng)適當(dāng)提高其使用濃度吏恃。

　　2 乳化液的處理系統(tǒng)

　　乳化液的處理系統(tǒng)有兩種：集中循環(huán)系統(tǒng)和單機(jī)循環(huán)系統(tǒng)，本文著重論述集中循環(huán)系統(tǒng)账何。集中循環(huán)處理乳化液的系統(tǒng)代虾，其性能指標(biāo)易于控制，質(zhì)量易于保證，使用壽命延長棉磨。處理系統(tǒng)可保證整個(gè)生產(chǎn)線江掩，乃至整個(gè)車間乳化液供應(yīng)的穩(wěn)定，提高加工質(zhì)量和勞動(dòng)生產(chǎn)率乘瓤，同時(shí)集中循環(huán)系統(tǒng)可相對(duì)改善工作環(huán)境环形，廢液與切屑的集中處理，可節(jié)省人力和物力衙傀，降低勞動(dòng)力成本抬吟。 

　　主要子系統(tǒng)功能剖析

　　一個(gè)典型的乳化液集中循環(huán)系統(tǒng)由液槽、過濾统抬、維護(hù)火本、管道、配液蓄喇、電氣自動(dòng)控制等子系統(tǒng)組成发侵。乳化液由管道通過車間內(nèi)供液系統(tǒng)輸送到機(jī)床或自動(dòng)線，并將切屑沖到回液系統(tǒng)偷真，在壓力噴嘴的作用下闲招，切屑和乳化液混合體經(jīng)架空或地下管道系統(tǒng)流回液槽。在液槽系統(tǒng)中的乳化液先進(jìn)行粗過濾熙同，較大的切屑由刮板輸送機(jī)送到集屑箱內(nèi)蒿疲，然后乳化液再由泵送入過濾系統(tǒng)進(jìn)行精過濾，兩次過濾后的再生凈液重新送回車間锻刹。

　　 乳化液集中處理系統(tǒng)的核心是過濾系統(tǒng)棉玻。目前用于乳化液集中過濾的形式很多，有沉淀壕矿、磁性過濾坝亿、縫隙式過濾、重力紙帶過濾李荚、正壓紙帶過濾灰囤、負(fù)壓紙帶過濾、渦旋分離等鸥层，還有用這些形式組合進(jìn)行的多級(jí)過濾锐拟。在各種形式中，沉淀與縫隙式過濾精度低慧邮，卻能滿足大流量的使用要求调限。渦旋分離過濾精度高，但不能滿足大流量的需要误澳。常用的集中循環(huán)系統(tǒng)均采用先沉淀過濾耻矮，再進(jìn)行正壓或負(fù)壓紙帶過濾的兩級(jí)過濾形式秦躯，這樣就兼顧了過濾精度和過濾量。

　　集中循環(huán)系統(tǒng)的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是采用了壓力淘钟、流量的自動(dòng)控制宦赠。為了保證整個(gè)系統(tǒng)乳化液供應(yīng)壓力和流量的穩(wěn)定，在供液管路上設(shè)置壓力米母、流量自動(dòng)控制系統(tǒng)勾扭。系統(tǒng)由壓力傳感器、流量傳感器铁瞒、電動(dòng)蝶閥以及PC控制器組成妙色，當(dāng)車間內(nèi)使用乳化液的設(shè)備數(shù)量變化時(shí)，管道中的壓力也產(chǎn)生變化慧耍，壓力傳感器就會(huì)發(fā)出信號(hào)身辨，信號(hào)通過控制器反饋到安裝在旁路管道上的電動(dòng)蝶閥上，蝶閥將自動(dòng)調(diào)節(jié)開啟度來調(diào)節(jié)流量了赖，使車間管道系統(tǒng)內(nèi)的壓力穩(wěn)定滩扩。

　　配液和維護(hù)系統(tǒng)是集中循環(huán)系統(tǒng)必不可少的輔助系統(tǒng)，也是延長乳化液使用壽命的保障系統(tǒng)笆滓。配液系統(tǒng)由配液槽與配液泵及相應(yīng)的管道和調(diào)節(jié)閥組成槽顶，可根據(jù)設(shè)定的數(shù)值，按5%～13%的濃度進(jìn)行自動(dòng)配液初肥。維護(hù)系統(tǒng)包括增氧裝置昭淋、除油裝置、高壓清洗裝置等午螺，可對(duì)液槽中的乳化液進(jìn)行定期增氧墓枝、去除油污等，以抑制厭氧菌的生長以及避免油污對(duì)乳化液的腐蝕跷它。在液槽換液時(shí)容且，應(yīng)及時(shí)清洗液槽，盡量避免殘留細(xì)菌的污染唾诺。

　　3 乳化液的維護(hù)管理

　　維護(hù)管理乳化液的目標(biāo)是使其pH值庶艾、濃度配比、含菌量等技術(shù)指標(biāo)均在設(shè)定的范圍內(nèi)擎勘，從而達(dá)到延長使用壽命的目的。根據(jù)我院在不同企業(yè)的實(shí)踐證明颖榜，性能再好的乳化液棚饵，如不注意日常的維護(hù)管理，也不能長期保持其性能掩完，反而會(huì)縮短使用壽命噪漾；而性能一般的乳化液硼砰，如注意維護(hù)管理，也能長期保持其性能欣硼。

　　乳化液的維護(hù)管理包括：日常維護(hù)和定期維護(hù)题翰。

　　日常維護(hù)要求每天都要對(duì)水質(zhì)、系統(tǒng)清潔度诈胜、系統(tǒng)液量進(jìn)行檢測(cè)豹障。配液可以用自來水，但硬度為150ppm左右焦匈。系統(tǒng)清潔度的保持對(duì)乳化液的性能穩(wěn)定十分重要称侣，系統(tǒng)清潔主要是除油污，因此每天都必須進(jìn)行清潔淳胆。由于生產(chǎn)過程會(huì)帶走部分乳化液赁挚，所以每天要及時(shí)補(bǔ)充，使系統(tǒng)總液量不變螃方。補(bǔ)液時(shí)應(yīng)注意倒入液槽的位置要低照腐、速度要慢。此外担灭，在較長的停止使用期間(如雙休日和國定假日)贿册，乳化液系統(tǒng)仍需定時(shí)循環(huán)、攪拌或通入空氣轧翘，或加殺菌劑焦伸、補(bǔ)充添加劑等，以防止乳化液中厭氧菌的大量繁殖曙辑，導(dǎo)致乳化液變質(zhì)服筋。定期維護(hù)，要求定期檢測(cè)乳化液的pH值母债、濃度午磁、細(xì)菌含量等，如有變化及時(shí)采取相應(yīng)的措施毡们。乳化液pH值一般為9.0迅皇，呈堿性，以防止機(jī)床的銹蝕衙熔，同時(shí)也為了控制細(xì)菌和真菌的滋長登颓。使用中乳化液的pH值會(huì)慢慢降低，所以必須及時(shí)加入調(diào)整劑红氯。一般乳化液的常用濃度范圍為5%～13%框咙，濃度過高泡沫多，成本也高痢甘，剌激皮膚喇嘱，冷卻性差茉贡；濃度過低則防銹性能、抑制細(xì)菌能力和潤滑性都變差者铜。導(dǎo)致濃度下降的原因很多腔丧，如水硬度高、乳脂和油脂析出绵颅、細(xì)菌污染曹胚、乳化劑消耗、冷卻液不穩(wěn)定等栽乘，視情況及時(shí)補(bǔ)加新液芽贫，并添加殺菌劑。應(yīng)規(guī)定每2周測(cè)一次細(xì)菌含量挚粱，細(xì)菌繁殖會(huì)消耗掉乳化劑吴爵，使油脂和乳脂析出，乳化液濃度和潤滑性能下降惊柱。親氧菌呼出CO2错猬，使乳化液pH值下降。防銹性能變差樱凄；厭氧菌會(huì)產(chǎn)生H2S标炭，產(chǎn)生臭味。合成乳化液雖不易滋長細(xì)菌戈弧，但有真菌滋長斑卤。當(dāng)細(xì)菌數(shù)≥105或pH值、濃度有較大變化時(shí)潭千，必須加原液或殺菌劑調(diào)整谱姓。   

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