李小舟

(道达尔润滑油(中国)有限公司，北京 100004)

1 乳化液及其抗泡剂

乳化切削液是常见的金属加工液，属于切削液的一种，具有良好的冷却性、润滑性和清洗性能。一般是由乳化油和去离子水稀释而成，乳化油是将非极性的矿物油在乳化剂的作用下，把油水两相溶成一相，再加入其他的功能性添加剂混合而成，其中，乳化油以微小颗粒的形式分散在水相中。

由于乳化剂的使用，显著地降低了油水界面的表面张力，这也导致了较高的起泡倾向。如果抗泡剂选用不当，或者在实际使用过程中，因多种原因导致抗泡剂失效，乳化液表面将产生大量泡沫。不仅影响机件加工质量和精度，还会导致冷却效果变差，润滑失效，并且会导致油槽容积的浪费，严重时可能导致加工机床、刀具和工件损坏[1]，因此对泡沫的控制一直是切削液最值得关注的问题。只有从原理上弄清楚消泡的机理，才能有针对性地开展相关的研究。

绝大多数的抗泡剂都是在多相条件下工作，至少为气液两相，而乳化溶液的抗泡剂，是油、水、气三相，为了增强抗泡效果，还会加入疏水的固体颗粒物用于实现快速消泡。此类抗泡剂中的活性组分基本都是不溶于水溶液的油性组分，一般会先进行乳化然后再以微小液滴形式分散于水溶液内[2]，二甲基硅油则是最常见的油性物质，本文讨论的对象主要以有机硅加疏水颗粒物的抗泡剂为主。

2 泡沫的基本结构

泡沫是气体在液体中建立的热力学不稳定的分散体系，油品在不断循环的过程中，空气无可避免地会被夹带入油品中，这将会导致油气两相的混合，由于密度的原因，气泡会逐步上升至液面表面。……