SITA 西塔：高精度表面張力儀生產(chǎn)商

SITA公司成立于1996年，公司位于德國德累斯頓。在全球超過1000個(gè)用戶在使用SITA公司的產(chǎn)品。SITA公司主要專門從事氣泡壓力法測試動(dòng)態(tài)表面張力，以及熒光法檢測污染物的研發(fā)和儀器生產(chǎn)。

冷卻潤滑劑泡沫測量應(yīng)用簡述

• 產(chǎn)品型號(hào): SITA FoamTester （SITA泡沫分析儀）

• 適用行業(yè)：Cooling lubricants （冷卻潤滑劑）

• 測量方法: Structured light (泡沫表面掃描儀)

冷卻潤滑劑是用于金屬切削的物質(zhì)混合物。水可以驅(qū)散產(chǎn)生的熱量，而油成分則用于提供足夠的潤滑。為了提高技術(shù)性能，還添加了其他添加劑，特別是用于穩(wěn)定油水乳化的表面活性劑。

然而，含有表面活性劑的液體也容易起泡，這會(huì)導(dǎo)致一些問題： 穩(wěn)定的泡沫無法排出，泡沫中的空氣會(huì)大大降低潤滑和冷卻性能。

鉆孔時(shí)使用冷卻潤滑劑

泡沫的產(chǎn)生和衰減不僅在很大程度上取決于冷卻潤滑劑的成分，還取決于雜質(zhì)或水硬度等其他參數(shù)。系統(tǒng)的泡沫測試為了解這些復(fù)雜的關(guān)系提供了重要依據(jù)。

使用 SITA FoamTester 泡沫測試儀對(duì)四種不同的冷卻潤滑劑（代號(hào)為 CL1-4）進(jìn)行了泡沫形成、發(fā)泡過程中的最大泡沫產(chǎn)生量以及隨后的泡沫衰減情況的測試。在 20 °dH 的標(biāo)準(zhǔn)水中的濃度為 80 克/升。

為了確保對(duì)所有四種樣品進(jìn)行可重復(fù)和客觀的檢測，測試采用了自動(dòng)化程序。發(fā)泡在 20 個(gè)攪拌周期內(nèi)進(jìn)行，每個(gè)周期持續(xù) 20 秒，攪拌速度為 2000 rpm。由于冷卻潤滑劑通常是弱發(fā)泡產(chǎn)品，因此使用了所謂的泡沫增強(qiáng)環(huán)。這種金屬環(huán)可在容器壁附近產(chǎn)生額外的湍流。

檢測泡沫上邊界

為了分析泡沫的形成和衰減，氣體體積是根據(jù)總體積與已知填充液體體積之差確定的。在不進(jìn)一步攪拌的情況下，觀察泡沫在五分鐘內(nèi)的衰減情況。

下圖顯示了四種不同冷卻潤滑劑在 20 個(gè)攪拌周期中形成泡沫的情況，并表示了氣體體積。

在 2000 轉(zhuǎn)/分鐘轉(zhuǎn)速下進(jìn)行 20 個(gè)攪拌周期

（每個(gè)周期 15 秒）的泡沫形成情況

樣品 CL1 和 CL2 很快就會(huì)起泡。CL1 只需一個(gè)攪拌周期就能達(dá)到很高的氣量，而 CL2 則需要三個(gè)攪拌周期。進(jìn)一步的攪拌循環(huán)幾乎不會(huì)增加氣量。兩種樣品的最大氣量相似，分別約為 550 毫升（CL1）和 520 毫升（CL2）。

CL3 和 CL4 樣品的泡沫明顯較少。CL3 樣品在大約 16 個(gè)攪拌周期后達(dá)到約 360 毫升的高點(diǎn)，而 CL4 樣品即使在 20 個(gè)攪拌周期后，氣體體積仍略有增加，達(dá)到 210 毫升。

下圖顯示了所產(chǎn)生泡沫的衰減行為。弱發(fā)泡冷卻潤滑劑 CL3 和 CL4在第一分鐘內(nèi)衰減成一層薄膜，CL4 形成的薄膜稍厚。

泡沫在 5 分鐘內(nèi)的衰減情況

雖然 CL1 和 CL2 樣品表現(xiàn)出相似的發(fā)泡行為，但它們?cè)谂菽p方面卻有很大不同。CL1 能形成穩(wěn)定的泡沫，在五分鐘內(nèi)幾乎保持其全部體積。相比之下，CL2 樣品的泡沫幾乎在觀測時(shí)間內(nèi)完全衰減。

結(jié)論 

測試的冷卻潤滑劑產(chǎn)生的泡沫量不同，穩(wěn)定性也尤其不同。在 CL3 和 CL4 中，冷卻潤滑劑所需的低泡沫形成和快速泡沫衰減特性尤為明顯。泡沫的快速衰減也意味著，在所選參數(shù)下，特別是在攪拌和體積測量之間停頓 5 秒鐘，新形成的泡沫會(huì)迅速衰減，因此無法捕捉到。

SITA 泡沫測試儀

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