供应商产品介绍 | A313_SITA泡沫仪在冷却润滑剂方面的应用简述

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。

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。

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。

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。

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。

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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