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石科院李云鹏杂谈润滑油的泡沫及其它(三)

2016-11-09 10:50:13

气泡,是发生在气—液界面的一种现象,抗泡剂一般是典型的非离子表面活性剂。乳化,尤其是工业润滑油的乳化,是发生在水与油即液—液界面的一种现象,抗乳化剂,就目前使用的品种来看,一般也是典型的非离子表面活性剂。所以,润滑油尤其是工业润滑油的抗泡剂和抗乳化剂之间,肯定会有着相互影响,或是协同效应,或是对抗效应的一种关系。 事实也确实如此。

    当然,润滑油的乳化,比起润滑油的泡沫,更加的复杂。油和水的乳化,就有着水包油(通常表示为O/W)和油包水(通常表示为W/O)两种情况,如图,就是乳状液类型之定向楔理论:

         

其中,(a)—一元金属皂对O/W型乳状液的稳定作用,(b)—二元金属皂对W/O型乳状液的稳定作用。

油水相遇时,如果水滴的聚并速率远大于油滴,则形成O/W型乳状液;如果油滴的聚并速率远大于水滴,则形成W/O型乳状液;如果二者的聚并速率相近,则相体积大者构成外相(聚并速率理论)。

乳状液是一个复杂的、热力学不稳定体系,影响其稳定性的因素很多,有内在的因素,也有外在的因素,如:油相组成、水相组成、乳化剂种类、液珠大小、油水密度、连续相粘度、内外相体积比、温度等等。这样,破乳剂的使用和破乳机理,与抗泡剂的使用和抗泡机理相比,就要复杂得多。例如:

相转移—反向变形机理:加入破乳剂,发生了相转化,即能够生成与乳化剂形成的乳状液类型相反(反相破乳剂)的乳状液。此类破乳剂与憎水的乳化剂生成络合物使乳化剂失去了乳化性。

碰撞击破界面膜机理:在加热或搅拌的条件下,破乳剂有较多的机会碰撞乳化液的界面膜,或吸附于界面膜上,或排挤替换部分表面活性物质,从而击破界面膜,使其稳定性大大降低,发生絮凝、聚结而破乳。

增溶机理:使用的破乳剂一个分子或少数几个分子即可形成胶束,这种高分子线团或胶束可增溶乳化剂分子,引起乳化液破乳。 

褶皱变形机理:显微镜观察结果表明,W/O型乳状液均有双层或多层水圈,两层水圈之间是油圈。因而提出褶皱变型机理,液珠在加热搅拌和破乳剂的作用下,液珠内部各层水圈相连通,使液滴凝聚而破乳。




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