熱軋鋁板乳化液中添加劑的作用
發布時間：2023-05-23 瀏覽次數：1124次 來源：
乳化液中的添加劑種類較多，有乳化劑、油性劑、極壓劑、黏度調節劑、防銹劑、防腐殺菌劑、抗氧化劑、消泡劑等，乳化液中的添加劑的主要作用如下：
1、乳化劑：由于兩種互不相溶的液相，如油和水混合時不能形成穩定的平衡體系，其分子一端由一個較長的烴鏈組成，能溶于油中，稱為親油基。乳化劑集結在油水兩相的分界面上，使油的微粒牢固地處于細小的分散狀態，使制成的乳化液成為穩定油水平衡體系。乳化劑是由脂肪酸或油酸和三乙醇胺之類的胺皂物組成。乳化劑控制乳粒尺寸的大小，從而影響乳化液分離性和乳化液本身的自凈化功能，同時增加邊界潤滑。乳化劑的性質取決于親水基和親油基的相對強度。如親水基強則乳化劑易溶于水，難溶于油；相反，親油基強則易溶于油，難溶于水。為了定量表示乳化劑分子這種相對強度，目前廣泛采用了親水親油平衡值HLB的觀點，即乳化劑的HLB值越大，則表示親水性越強；而HLB值越小，則表示親油性越強，一般HLB值在1-40之間。
2、油性劑：乳化液的油性是指在流體潤滑或混合潤滑狀態下，與金屬表面形成吸附的能力以及吸附膜的強度，統稱為油性。在混合潤滑和緩和的邊界潤滑條件下，油性劑起主要作用。油性劑分子的極性基團依靠油性劑分子與金屬表面的吸附以物理吸附為主，有時還發生化學吸附，而烴鏈則指向潤滑油內部。吸附在金屬表面的油性劑分子垂直于金屬表面，相互平行密集排列，相鄰分子互相吸引，有促使分子密集排列的作用。油性劑分子的定向排列特性，使它能夠形成層疊分子吸附膜，其厚度決定于定向基團的強度。這樣的多分子層能夠承受較大的壓力。但又很容易滑移，起到抗磨、防粘和減摩作用。
3、極壓劑：極壓劑的主要作用是在邊界潤滑狀態下減少磨損，防止軋件表面大面積擦傷和乳化劑在軋件表面燒結。極壓劑通過摩擦化學反應生成反應膜來保護軋輥與軋件的接觸表面。油性劑分子在金屬表面吸附所形成的吸附膜對溫度很敏感，受熱會引起解析、消向或膜熔化，因此油性劑的作用僅局限于工作溫度低和產生摩擦熱較少的潤滑狀態，也僅局限于輕負荷和相對滑動速度低的工作條件。與此相反，極壓劑在高溫條件下與金屬表面化合并在凸處生成化合膜，然后化合膜擴展至凹處，并在金屬表面形成一層極壓膜，該膜具有較低的剪斷強度，適用于邊界潤滑條件。因此，為了使乳化液既能用于在高、中、低溫度下軋制鋁材又能用于在高中低負荷下軋制鋁材，乳化液中必須同時添加油性和極壓劑。
4、黏度調節劑：礦物油的黏度對溫度很敏感，其黏-溫性能視原油中烴的類型而定。一般為由溶劑精制的潤滑油。其黏度指數最多為90-100左右，如要得到黏度指數比這更高的油品，則須在油中摻入黏度調節劑。黏度調節劑在不同溫度下在油中呈不同的形態。低溫時，長鏈高分子呈收縮狀態，線團卷曲較緊，對油的摩擦影響不大，但在較高溫度時，高分子線團因溶脹而逐步伸展，體積和表面積不斷增大，對油的流動形成阻力，使內膜擦力增大，從而對礦物油由于溫度升高而造成的黏度下降進行一定的補償。
5、防銹劑：防止乳化液和軋件表面反應，影響表面質量。防銹劑能有效地抑制軋件表面發生的化學反應，其特征為分子具有親油基團的油溶性的表面活性劑。防銹劑的作用機理基本上同油性劑，作用是在金屬表面形成一層吸附膜，把金屬與水及空氣隔開。另外防銹劑在油中溶解時常形成膠束，使引起生銹的水、酸、無機鹽等物質被增溶在其中，從而間接防銹。
6、防腐殺菌劑：殺死乳化液中的細菌，提高乳化液使用性能和使用壽命。由于乳化液都為循環使用，而且乳化液具有一定的溫度，這樣很容易滋生細菌，引起乳化液變質失效，導致使用周期縮短。為此乳化液中要加入防腐劑和殺菌劑，如有機酚、醛、水楊酸和硼酸鹽等。然而，防腐劑或殺菌劑往往具有毒性，對皮膚有刺激性，使用壽命短，需要經常補充。
7、抗氧化劑：防止乳化液老化，延長乳化液使用壽命。氧化是使油品質量變壞和消耗增大的原因之一，同時產生的酸性物質、水及油泥等會給金屬帶來嚴重的腐蝕。另外，軋制過程處于高溫、高壓條件下，這客觀上加速了油品的氧化過程。能提高油品在存儲和使用條件下的抗氧化穩定性的添加劑，稱為抗氧劑。
8、消泡劑：消除乳化液中的泡沫，穩定乳化液質量。
其他添加劑，可根據使用要求選擇，發揮其應有的作用；選擇添加劑時，首先要弄清楚乳化劑的物化性能和使用性能，其次要掌握好添加劑的使用方法和使用量。