冷镦成型油应用过程中的泡沫问题研究
发布时间：2020-10-23 12:39
冷镦成型加工工艺的润滑油长期使用易出现起泡问题,添加抗泡剂是解决起泡问题最常用的方法。由于不同种类润滑油抗泡剂在同一个油基泡沫体系中的溶解能力、抗泡剂分子的分散粒径和分散均匀性不同,其抗泡性也不同,所以找到影响抗泡剂使用性能的关键因素,开发针对冷镦成型油的抗泡剂,对抗泡剂选择和使用具有非常重要的指导意义。本文首先用油品分离分析等实验方法研究了冷镦成型油使用后抗泡性失效的原因,然后通过泡沫实验对比不同类型抗泡剂在冷镦运行油中的使用效果,研究了影响抗泡剂抗泡性能的因素；论文以丙烯酸异辛酯(2-EHA)、乙酸乙烯酯(VAC)为单体,过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂,通过向甲苯溶剂中滴加混合单体的方法合成了非硅抗泡剂；将合成的非硅抗泡剂和氟改性有机硅抗泡剂进行复配,开发了一种高效复合抗泡剂。研究表明,加工过程中混入皂化粉、拉拔粉和硅型抗泡剂发生沉降现象是导致油品起泡的主要原因；不同类型抗泡剂在冷镦成型油中的感受性是不同的,非硅抗泡剂PX3841在冷镦成型油中的分散粒径最小和抗泡持久性最好,其次较好的是复合抗泡剂T922和氟改性有机硅抗泡剂X101A,硅型抗泡剂在冷镦成型油中的分散性和消泡稳定性最差；当n(2-EHA):n(VAC)=0.52:0.48,引发剂质量为单体质量的0.2%,反应温度为80℃,反应时间为6h时,合成的共聚物抗泡剂在冷镦运行油中具有很好的抗泡效果；聚合物数均相对分子质量(凝胶渗透色谱法测得)在4.5×1046.0×104之间时,抗泡剂综合性能较好；开发的高效抗泡剂具有非硅抗泡剂的分散稳定性好及氟改性有机硅抗泡剂的抗高温能力好的优点,添加该抗泡剂的润滑油受污染物水、金属碎屑、固体润滑剂皂化粉和拉拔粉污染后仍具有很好的抑制泡沫的能力。
【学位单位】：华东理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2015
【中图分类】：TE626.36
【部分图文】：
２．２实验方法??２．２．１泡沫性能测定方法??油品泡沫性能测定装置如图２．１所示，其中高温浴与低温辦温度在２４－％．５°Ｃ间可调。??公气拍０抑ｍＬ／ｍｉｎ？汾ｍＬ／ｍｌｎ??屯４ｍｍｘ?—ｖ?＼??巧苯二巧ＩＢＭ’。一＼?＼??：二一?？一?—?—?＿?—?？?￣＼－ｍ?—?—?—?＇Ｖ??二一?一?？?一一?．．．?－?－?＿?—？?■？二—?、??巧ｔｔ巧巧制Ｉ：?＿－?二－?宴?Ｉ?５?—?二——?！??＃３ｆｉ０ｍｍＸ４说ｍｅｎ?巧萬?之?Ｉ??百＇Ｓ?Ｉ??１??Ｉ?ｉ?契?圧出乂况ｎｉｔ??＇Ｐ?Ｒ?衰?Ｉ??ｈ?巧?Ｊ??入?管?一??１的ＯｍＬ々巧巧ｆｔ巧??Ｓ?１｜＇?／?＊?ｔ?Ｘ、Ｊ??？？甘（置々一陌）一／?Ｌ?Ｅ的＆ＫＲ?＼＼＿?ｎ？ｒ柏文??ＭＣＫｉ?化ＳＣ拓??图２．１泡沫性能测定装置图??Ｆｉｇ．?２．１?Ｔｈｅ?ｄｅｖｉｃｅ?ｆｏｒ?ｆｏａｍｉｎｇ?ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ?ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ??泡沫性能测定实验操作：１；在ｌＯＯＯｍＩ的量筒中加入２００ｍｌ待测滴滑油油样（成品??油或运行油）；２：将量筒放入恒温水洛槽中，静置ｌＯｍｉｎ左右，待量筒内油品温度与水??浴槽温度相同时开启通气阀口，并调节气量控制阀使空气流量在规定流量下开始通气，??
图２．３温度对运行油泡沫倾向性和稳定性的影响??Ｆｉｇ．?２．３?Ｔｈｅ?ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ?ｏｆ?化ｍｐｅｒａｔｕｒｅ?ｏｎ?化ｅ?ｆｏａｍｉｎｇ?ｐｒｏｐｅｒｔｙ?ｏｆ?ｕｓｅｄ?ｏｉｌ??从图２．３可Ｗ看出２４°Ｃ－８５Ｃ范围里温度对运行油的起泡倾向性影响较小，但是对??泡沫的稳定性影响较大，停止通气后，温度越高，在此温度下运动黏度越小的油品泡沫??消泡速度越快。这是由于油品运动黏度越小，运行油的泡沫排液速度越快，泡沫越巧易??消除，所升温是消除泡沫的一种有效方法。图２．３中也可Ｗ看出在高温９３．５°Ｃ下涧滑??油的泡沫性能为２０／０，后２４°Ｃ泡沫性能为３０／０，也很小。这可能是因为温度升高，加??工原材料上的表面活性物质在润滑油中的溶解度增加，在气液界面上吸附量减少，使产??生的气泡膜强度减小，同时高溫使膜之间的液相黏度也减小，液膜的排液速度加快，造??成泡沫的稳定性降低，所Ｗ产生的泡沫量少。??记录通气５ｍｉｎ里每分钟泡沫体积的变化和停止通气后ｌＯｍｉｎ里每分钟泡沫体积变??化的结果见图２．４。分别考察了?２４°Ｃ、４５°Ｃ和６５°Ｃ的泡沫变化情况
华东理工大学硕±学位论文??油品冷却溫度为２４’Ｃ时对油品做泡沫性能测试。油品泡沫性能测试结果为２９０／１８０ｍＬ。??图２．９是添加拉拔粉的成品油泡沫实验过程中的泡沫图片。当其它条件同上述相同时，??但降低加热温度为１４０－１８（ＴＣ的条件下，油品泡沫性能测试结果为５０／０ｍＵ在不加热的??条件的直接向成品油中添加１％的拉拔粉发现拉拔粉不能溶解在成品油中，油品泡沫性??能测试结果为Ｏ／ＯｍＬ。??Ｊｉｆｅｒ，．．．．趨??Ｍ??．一Ｍ?Ｉ??細顆ｊ??图２．９窩温下添加拉拔粉的成品油泡沫??Ｆｉｇ．?２．９?Ｆｏａｍｉｎｇ?ｐｒｏｐｅｒｔｙ?ｏｆ?ｏｉｌ?ｗｉｔｈ?ｄｒａｗｉｎｇ?ｐｏｗｄｅｒ?ｕｎｄｅｒ?ｈｉｇｈ?ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ??可ｗ看出加热的条件下添加拉拔粉会使润滑油的泡沫倾向性增大，尤其会增强泡沫??稳定性，加热温度越高，拉拔粉可溶解量越多，油品氧化程度越大，导致油品的泡沫倾??向性越大。实验过程中发现加热Ｈ口烧瓶底部有一些不能溶解的固体残渣，分析未溶解??的固体，成分主要是拉拔粉中的无机物组分生石灰氧化巧。??实验结果表明
【参考文献】
本文编号：2853054
【学位单位】：华东理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2015
【中图分类】：TE626.36
【部分图文】：
２．２实验方法??２．２．１泡沫性能测定方法??油品泡沫性能测定装置如图２．１所示，其中高温浴与低温辦温度在２４－％．５°Ｃ间可调。??公气拍０抑ｍＬ／ｍｉｎ？汾ｍＬ／ｍｌｎ??屯４ｍｍｘ?—ｖ?＼??巧苯二巧ＩＢＭ’。一＼?＼??：二一?？一?—?—?＿?—?？?￣＼－ｍ?—?—?—?＇Ｖ??二一?一?？?一一?．．．?－?－?＿?—？?■？二—?、??巧ｔｔ巧巧制Ｉ：?＿－?二－?宴?Ｉ?５?—?二——?！??＃３ｆｉ０ｍｍＸ４说ｍｅｎ?巧萬?之?Ｉ??百＇Ｓ?Ｉ??１??Ｉ?ｉ?契?圧出乂况ｎｉｔ??＇Ｐ?Ｒ?衰?Ｉ??ｈ?巧?Ｊ??入?管?一??１的ＯｍＬ々巧巧ｆｔ巧??Ｓ?１｜＇?／?＊?ｔ?Ｘ、Ｊ??？？甘（置々一陌）一／?Ｌ?Ｅ的＆ＫＲ?＼＼＿?ｎ？ｒ柏文??ＭＣＫｉ?化ＳＣ拓??图２．１泡沫性能测定装置图??Ｆｉｇ．?２．１?Ｔｈｅ?ｄｅｖｉｃｅ?ｆｏｒ?ｆｏａｍｉｎｇ?ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ?ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ??泡沫性能测定实验操作：１；在ｌＯＯＯｍＩ的量筒中加入２００ｍｌ待测滴滑油油样（成品??油或运行油）；２：将量筒放入恒温水洛槽中，静置ｌＯｍｉｎ左右，待量筒内油品温度与水??浴槽温度相同时开启通气阀口，并调节气量控制阀使空气流量在规定流量下开始通气，??
图２．３温度对运行油泡沫倾向性和稳定性的影响??Ｆｉｇ．?２．３?Ｔｈｅ?ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ?ｏｆ?化ｍｐｅｒａｔｕｒｅ?ｏｎ?化ｅ?ｆｏａｍｉｎｇ?ｐｒｏｐｅｒｔｙ?ｏｆ?ｕｓｅｄ?ｏｉｌ??从图２．３可Ｗ看出２４°Ｃ－８５Ｃ范围里温度对运行油的起泡倾向性影响较小，但是对??泡沫的稳定性影响较大，停止通气后，温度越高，在此温度下运动黏度越小的油品泡沫??消泡速度越快。这是由于油品运动黏度越小，运行油的泡沫排液速度越快，泡沫越巧易??消除，所升温是消除泡沫的一种有效方法。图２．３中也可Ｗ看出在高温９３．５°Ｃ下涧滑??油的泡沫性能为２０／０，后２４°Ｃ泡沫性能为３０／０，也很小。这可能是因为温度升高，加??工原材料上的表面活性物质在润滑油中的溶解度增加，在气液界面上吸附量减少，使产??生的气泡膜强度减小，同时高溫使膜之间的液相黏度也减小，液膜的排液速度加快，造??成泡沫的稳定性降低，所Ｗ产生的泡沫量少。??记录通气５ｍｉｎ里每分钟泡沫体积的变化和停止通气后ｌＯｍｉｎ里每分钟泡沫体积变??化的结果见图２．４。分别考察了?２４°Ｃ、４５°Ｃ和６５°Ｃ的泡沫变化情况
华东理工大学硕±学位论文??油品冷却溫度为２４’Ｃ时对油品做泡沫性能测试。油品泡沫性能测试结果为２９０／１８０ｍＬ。??图２．９是添加拉拔粉的成品油泡沫实验过程中的泡沫图片。当其它条件同上述相同时，??但降低加热温度为１４０－１８（ＴＣ的条件下，油品泡沫性能测试结果为５０／０ｍＵ在不加热的??条件的直接向成品油中添加１％的拉拔粉发现拉拔粉不能溶解在成品油中，油品泡沫性??能测试结果为Ｏ／ＯｍＬ。??Ｊｉｆｅｒ，．．．．趨??Ｍ??．一Ｍ?Ｉ??細顆ｊ??图２．９窩温下添加拉拔粉的成品油泡沫??Ｆｉｇ．?２．９?Ｆｏａｍｉｎｇ?ｐｒｏｐｅｒｔｙ?ｏｆ?ｏｉｌ?ｗｉｔｈ?ｄｒａｗｉｎｇ?ｐｏｗｄｅｒ?ｕｎｄｅｒ?ｈｉｇｈ?ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ??可ｗ看出加热的条件下添加拉拔粉会使润滑油的泡沫倾向性增大，尤其会增强泡沫??稳定性，加热温度越高，拉拔粉可溶解量越多，油品氧化程度越大，导致油品的泡沫倾??向性越大。实验过程中发现加热Ｈ口烧瓶底部有一些不能溶解的固体残渣，分析未溶解??的固体，成分主要是拉拔粉中的无机物组分生石灰氧化巧。??实验结果表明
【参考文献】
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本文编号：2853054
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