气泡和泡沫对润滑油的危害
对设备的危害:润滑油里有气体,油膜厚度就会变薄出现油膜破裂,导致机械部件之间直接摩擦,造成磨损。
造成气浊:气泡在压力作用下破裂,对金属表面形成气浊损坏。
影响机械操作:气泡会影响机械系统的稳定运行,例如液压系统会出现操作不稳、动作失控、阀芯上形成漆膜卡涩、腐蚀等问题。
空气释放性和抗泡性的定义
游离在润滑油里的空气有两种形式:滞留在油液内部的是气泡,漂在油面上的是泡沫。气泡上升到油面上所需的时间,称为润滑油的空气释放性。而浮在油面上的泡沫,泡沫破裂、消失所需的时间,称为抗泡性。
影响润滑油空气释放性的因素有:气泡的大小、润滑油的粘度、温度、润滑油氧化、润滑油受到污染。
消泡剂的抗泡机理
消泡剂的抗泡机理包括两个方面:抑制泡沫的产生和消除已产生的气泡。具有代表性的主要有3种:
①降低部分表面张力:消泡剂的表面张力比发泡液小,可以吸附于泡膜上,通过泡膜上的张力差异,使泡膜破裂。
②扩张:消泡剂小滴浸入泡膜内使之成为膜的一部分,然后在膜上扩张,最后导致泡膜破裂。
③渗透:消泡剂的作用是增加气泡膜对空气的渗透性,从而加速泡沫合并,降低泡膜强度和弹性,最后使泡膜破裂。
消泡剂的种类
☆硅型消泡剂
硅型消泡剂是聚硅氧烷(硅油),具有表面张力较低的特点,在润滑油及水中的溶解度都很小,可用作润滑油及水基润滑剂的消泡剂。
有机硅消泡剂的作用机理是改变液体同空气的表面张力,使之不易生成气泡,但因液体表面张力降低而相应地使生成的气泡直径变小,上浮困难,导致空气释放性差。
另外,硅油在应用中存在着局限性,首先对调合技术十分敏感,加入的方法不同,其抗泡效果和消泡持续性差异很大;其次是在酸性介质中不稳定,储存一段时间后,效果变差。
☆非硅型消泡剂
在汽轮机油、液压油及空压机油等工业油品中,长时间使用有机硅消泡剂后会失去消泡性能,这种情况下可以使用非硅型消泡剂。
这类消泡剂作用机理为部分替代原气泡膜中的表面活性剂,从而改变膜层分子间引力,使膜强度降低或韧性降低,使泡沫的稳定性下降,达到消泡的目的。因此,含这类非硅型消泡剂的油品中的空气能以气泡形式放出,具有良好的空气释放性。
另外, 此类消泡剂在油品中不易析出,抗泡持久性好,对调和工艺要求不高,它们在矿物油中的溶解性好,对调合技术不敏感,用量也很少,同时具有长期储存后抗泡性不下降,稳定性好等优点。
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