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发布时间:2024-05-15
文章来源: 微信公众号
作者: gloria
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使用 sita foamtester 泡沫测试仪对四种不同的冷却润滑剂(代号为 cl1-4)进行了泡沫形成、发泡过程中的最大泡沫产生量以及随后的泡沫衰减情况的测试。在 20 °dh 的标准水中的浓度为 80 克/升。


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sita 西塔:高精度表面张力仪生产商

sita公司成立于1996年,公司位于德国德累斯顿。在全球超过1000个用户在使用sita公司的产品。sita公司主要专门从事气泡压力法测试动态表面张力,以及荧光法检测污染物的研发和仪器生产。

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冷却润滑剂泡沫测量应用简述

  • 产品型号: sita foamtester (sita泡沫分析仪)

  • 适用行业:cooling lubricants (冷却润滑剂)

  • 测量方法: structured light (泡沫表面扫描仪)

 

冷却润滑剂是用于金属切削的物质混合物。水可以驱散产生的热量,而油成分则用于提供足够的润滑。为了提高技术性能,还添加了其他添加剂,特别是用于稳定油水乳化的表面活性剂。

然而,含有表面活性剂的液体也容易起泡,这会导致一些问题: 稳定的泡沫无法排出,泡沫中的空气会大大降低润滑和冷却性能。

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钻孔时使用冷却润滑剂

泡沫的产生和衰减不仅在很大程度上取决于冷却润滑剂的成分,还取决于杂质或水硬度等其他参数。系统的泡沫测试为了解这些复杂的关系提供了重要依据。

使用 sita foamtester 泡沫测试仪对四种不同的冷却润滑剂(代号为 cl1-4)进行了泡沫形成、发泡过程中的最大泡沫产生量以及随后的泡沫衰减情况的测试。在 20 °dh 的标准水中的浓度为 80 克/升。

为了确保对所有四种样品进行可重复和客观的检测,测试采用了自动化程序。发泡在 20 个搅拌周期内进行,每个周期持续 20 秒,搅拌速度为 2000 rpm。由于冷却润滑剂通常是弱发泡产品,因此使用了所谓的泡沫增强环。这种金属环可在容器壁附近产生额外的湍流。

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检测泡沫上边界

为了分析泡沫的形成和衰减,气体体积是根据总体积与已知填充液体体积之差确定的。在不进一步搅拌的情况下,观察泡沫在五分钟内的衰减情况。

下图显示了四种不同冷却润滑剂在 20 个搅拌周期中形成泡沫的情况,并表示了气体体积。

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在 2000 转/分钟转速下进行 20 个搅拌周期

(每个周期 15 秒)的泡沫形成情况

样品 cl1 和 cl2 很快就会起泡。cl1 只需一个搅拌周期就能达到很高的气量,而 cl2 则需要三个搅拌周期。进一步的搅拌循环几乎不会增加气量。两种样品的最大气量相似,分别约为 550 毫升(cl1)和 520 毫升(cl2)。

cl3 和 cl4 样品的泡沫明显较少。cl3 样品在大约 16 个搅拌周期后达到约 360 毫升的高点,而 cl4 样品即使在 20 个搅拌周期后,气体体积仍略有增加,达到 210 毫升。

下图显示了所产生泡沫的衰减行为。弱发泡冷却润滑剂 cl3 和 cl4在第一分钟内衰减成一层薄膜,cl4 形成的薄膜稍厚。

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泡沫在 5 分钟内的衰减情况

虽然 cl1 和 cl2 样品表现出相似的发泡行为,但它们在泡沫衰减方面却有很大不同。cl1 能形成稳定的泡沫,在五分钟内几乎保持其全部体积。相比之下,cl2 样品的泡沫几乎在观测时间内完全衰减。

结论 

测试的冷却润滑剂产生的泡沫量不同,稳定性也尤其不同。在 cl3 和 cl4 中,冷却润滑剂所需的低泡沫形成和快速泡沫衰减特性尤为明显。泡沫的快速衰减也意味着,在所选参数下,特别是在搅拌和体积测量之间停顿 5 秒钟,新形成的泡沫会迅速衰减,因此无法捕捉到。

sita 泡沫测试仪


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