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根據(jù)工藝要求, 乳化液要具有四個(gè)基本功能, 即冷卻性、潤(rùn)滑性、防銹性、清洗性。因此乳化液的成分主要由油、乳化劑、防銹劑和水組成。機(jī)械加工廠使用的乳化液通常都是水包型( 即O/ W 型)。其中乳化油的含量占2% 一5% , 水的含量占95 % 以上。因?yàn)槠渲腥榛瘎┑淖饔? 油以細(xì)微的顆粒高度16.地分散在水中, 其粒徑大都在0.1 一2.0之間。乳化液中的乳化劑實(shí)際上絕大多數(shù)都是表面活性劑, 即在低濃度下能顯著地降低水的表面張力的物質(zhì)。因?yàn)槿榛号浞降牟煌? 其中使用的乳化劑種類也各不相同。人接觸最多的表面活性劑是肥皂、磺化油等。在軋制、研磨機(jī)械產(chǎn)品時(shí)所配制的乳化液中的乳化劑, 則往往采用復(fù)合型表面活性劑。這些表面活性劑大部分是烴基化合物,如陰離子型表面活性劑中的脂及酸皂、甘油一酸脂、乙二醇等; 非離子型表面活性劑中的醚鍵型與醋鍵型以及陽(yáng)離子型的胺鹽、四胺鹽等。這些表面活性劑從其結(jié)構(gòu)上講有一個(gè)共同的基本特點(diǎn): 是一種兩性物質(zhì)。它的一端是由碳?xì)溟L(zhǎng)鏈等組成的非極性憎水基團(tuán), 易溶于油中; 另一端是極性親水基團(tuán),易溶于水中。圖為脂肪酸鈉溶于水時(shí)模型。由于表面活性劑的存在, 使得原本是非極性憎水型的油滴變成了帶負(fù)電荷的膠核,并且因?yàn)槠渚薮蟮谋砻娣e而具有了巨大的表面能。由于極性的影響和表面能的作用, 帶負(fù)電荷的油滴膠核吸附水中的反離子( 即帶正電荷的離子) 或極性水分子形成膠體雙電層結(jié)構(gòu)。由于膠核和離子在水中均作布朗運(yùn)動(dòng), 反離子便擴(kuò)散于水中, 距膠核表面近的反離子濃度高, 距離愈遠(yuǎn), 反離子濃度愈低, 膠團(tuán)顆粒中最靠近膠核表面的是一層牢固的水化膜, 它與膠核緊密結(jié)合在一起, 難以分離; 在其外部還有結(jié)合緊密的吸附層和結(jié)構(gòu)松散但很厚的擴(kuò)散層。吸附層和擴(kuò)散層的反離子總電荷數(shù)與膠核表面電位形成離子的電荷數(shù)相等, 故整個(gè)膠團(tuán)為電中性。當(dāng)膠核在水中作布朗運(yùn)動(dòng)時(shí), 膠核連同吸附層和被吸附得較為牢固的擴(kuò)散層中的一部分反離子一起移動(dòng), 而擴(kuò)散層外圍反離子則被甩掉, 這樣, 運(yùn)動(dòng)中的膠粒便顯示了電性。由于反離子為帶正電荷的離子, 所以乳化油膠粒為一帶負(fù)電荷的膠粒, 其與電位相當(dāng)高, 通常在40 一7 0 之間。這些油珠外面包的一層有彈性的、厚層的雙電層和所帶的同性電荷的排斥力, 阻止了油滴間相互碰撞并大, 使油滴能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定地存在與水中, 成為乳化液。由于乳化液中有不飽和脂肪酸存在, 在大氣中氧和二氧化碳的作用下發(fā)生不同程度的酸敗, 并產(chǎn)生難聞的臭味, 這時(shí)就必須將其排放, 更換新的乳化液。配方不同, 乳化液抗酸敗的能力也不一樣, 因而排放周期也不一樣。生產(chǎn)中的銅、鐵、陽(yáng)光和熱都能加速油脂的氧化變質(zhì), 而產(chǎn)生的臭味是由于厭氧菌的進(jìn)一步分解作用造成的。

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