热轧铝板乳化液中添加剂的作用
发布时间：2023-05-23 浏览次数：991次 来源：
乳化液中的添加剂种类较多，有乳化剂、油性剂、极压剂、黏度调节剂、防锈剂、防腐杀菌剂、抗氧化剂、消泡剂等，乳化液中的添加剂的主要作用如下：
1、乳化剂：由于两种互不相溶的液相，如油和水混合时不能形成稳定的平衡体系，其分子一端由一个较长的烃链组成，能溶于油中，称为亲油基。乳化剂集结在油水两相的分界面上，使油的微粒牢固地处于细小的分散状态，使制成的乳化液成为稳定油水平衡体系。乳化剂是由脂肪酸或油酸和三乙醇胺之类的胺皂物组成。乳化剂控制乳粒尺寸的大小，从而影响乳化液分离性和乳化液本身的自净化功能，同时增加边界润滑。乳化剂的性质取决于亲水基和亲油基的相对强度。如亲水基强则乳化剂易溶于水，难溶于油；相反，亲油基强则易溶于油，难溶于水。为了定量表示乳化剂分子这种相对强度，目前广泛采用了亲水亲油平衡值HLB的观点，即乳化剂的HLB值越大，则表示亲水性越强；而HLB值越小，则表示亲油性越强，一般HLB值在1-40之间。
2、油性剂：乳化液的油性是指在流体润滑或混合润滑状态下，与金属表面形成吸附的能力以及吸附膜的强度，统称为油性。在混合润滑和缓和的边界润滑条件下，油性剂起主要作用。油性剂分子的极性基团依靠油性剂分子与金属表面的吸附以物理吸附为主，有时还发生化学吸附，而烃链则指向润滑油内部。吸附在金属表面的油性剂分子垂直于金属表面，相互平行密集排列，相邻分子互相吸引，有促使分子密集排列的作用。油性剂分子的定向排列特性，使它能够形成层叠分子吸附膜，其厚度决定于定向基团的强度。这样的多分子层能够承受较大的压力。但又很容易滑移，起到抗磨、防粘和减摩作用。
3、极压剂：极压剂的主要作用是在边界润滑状态下减少磨损，防止轧件表面大面积擦伤和乳化剂在轧件表面烧结。极压剂通过摩擦化学反应生成反应膜来保护轧辊与轧件的接触表面。油性剂分子在金属表面吸附所形成的吸附膜对温度很敏感，受热会引起解析、消向或膜熔化，因此油性剂的作用仅局限于工作温度低和产生摩擦热较少的润滑状态，也仅局限于轻负荷和相对滑动速度低的工作条件。与此相反，极压剂在高温条件下与金属表面化合并在凸处生成化合膜，然后化合膜扩展至凹处，并在金属表面形成一层极压膜，该膜具有较低的剪断强度，适用于边界润滑条件。因此，为了使乳化液既能用于在高、中、低温度下轧制铝材又能用于在高中低负荷下轧制铝材，乳化液中必须同时添加油性和极压剂。
4、黏度调节剂：矿物油的黏度对温度很敏感，其黏-温性能视原油中烃的类型而定。一般为由溶剂精制的润滑油。其黏度指数最多为90-100左右，如要得到黏度指数比这更高的油品，则须在油中掺入黏度调节剂。黏度调节剂在不同温度下在油中呈不同的形态。低温时，长链高分子呈收缩状态，线团卷曲较紧，对油的摩擦影响不大，但在较高温度时，高分子线团因溶胀而逐步伸展，体积和表面积不断增大，对油的流动形成阻力，使内膜擦力增大，从而对矿物油由于温度升高而造成的黏度下降进行一定的补偿。
5、防锈剂：防止乳化液和轧件表面反应，影响表面质量。防锈剂能有效地抑制轧件表面发生的化学反应，其特征为分子具有亲油基团的油溶性的表面活性剂。防锈剂的作用机理基本上同油性剂，作用是在金属表面形成一层吸附膜，把金属与水及空气隔开。另外防锈剂在油中溶解时常形成胶束，使引起生锈的水、酸、无机盐等物质被增溶在其中，从而间接防锈。
6、防腐杀菌剂：杀死乳化液中的细菌，提高乳化液使用性能和使用寿命。由于乳化液都为循环使用，而且乳化液具有一定的温度，这样很容易滋生细菌，引起乳化液变质失效，导致使用周期缩短。为此乳化液中要加入防腐剂和杀菌剂，如有机酚、醛、水杨酸和硼酸盐等。然而，防腐剂或杀菌剂往往具有毒性，对皮肤有刺激性，使用寿命短，需要经常补充。
7、抗氧化剂：防止乳化液老化，延长乳化液使用寿命。氧化是使油品质量变坏和消耗增大的原因之一，同时产生的酸性物质、水及油泥等会给金属带来严重的腐蚀。另外，轧制过程处于高温、高压条件下，这客观上加速了油品的氧化过程。能提高油品在存储和使用条件下的抗氧化稳定性的添加剂，称为抗氧剂。
8、消泡剂：消除乳化液中的泡沫，稳定乳化液质量。
其他添加剂，可根据使用要求选择，发挥其应有的作用；选择添加剂时，首先要弄清楚乳化剂的物化性能和使用性能，其次要掌握好添加剂的使用方法和使用量。