。抗乳化性能是衡量润滑油质量优劣的项重要指标。在润滑油工业生产过程中,影响其抗乳化性能的因素有多种。
01基础油加工精制深度。如经过白土补充精制的基础油,山于大部分氮化合物被脱除,其抗乳化性能普遍较好;
02油中水分念量较高。水分在油中存在形式多种多样,部分以溶解状态存在的水分对油品抗乳化非常不利;
03添加剂中的表面活性剂组分,特別是清净分散剂、防锈剂、极压抗磨剂,对于液压油来说则主要是防锈剂、极压抗磨剂,加入后则将显著降低抗乳化性能。
两种液体能否形成稳定的乳状液取决于两种液体之间的界面张力。由于界面张力的存在,分散相总是倾向于缩小两种液体之间的接触面积以降低系统的表面能,即分散相总是倾向于由小液滴合并成大液滴以减少液滴的总面积,乳化状态也就随之被破坏。
润滑油与水之间的界面张力随润滑油的组成不同而不同。深度精制的基础油与水之间的界面张力相当大,因此不会生成稳定的乳状液。但是如果基础油的精制深度不够,其抗乳化性也就较差,尤其是当润滑油中含有一些表面活性物质时,如清净分散剂、油性剂、极压剂、胶质、沥青质及尘土粒等,它们吸附在油水表面上,使油品与水之间的界面张力降低,形成稳定的乳状液。
从热力学观点看,乳状液是不稳定体系,即使最稳定的乳状液其最终的平衡都应是两相分离,破乳是必然结果,只是方式和时间的差别而已。一般认为,乳状液的破坏需经历分油、絮凝、膜排水、聚结等过程。
破乳剂加入后朝油水界面扩散,由于破乳剂的界面活性高于液压油中成膜物质的界面活性,能在油水界面上吸附或部分置换界面上吸附的乳化剂,并且与成膜物质形成具有比原来界面膜强度更低的混合膜,导致界面膜破坏,将膜内包着的水释放出来,水滴互相聚结形成大水滴沉降到底部,油水两相发生分离,达到破乳的目的。
加入破乳剂发生了相转化。即能够生成与乳化剂形成的乳状液类型相反的表面活性剂可以作为破乳剂(反相破乳剂)。此类破乳剂与憎水的破乳剂生成络合物使乳化剂失去了乳化性。
在加热或搅拌的条件下,破乳剂有较多的机会碰撞乳化液的界面膜,或吸附于界面膜上,或替代部分表面活性物质,从而击破界面膜,使其稳定性大大降低,发生了絮凝、聚结而破乳。
使用的破乳剂一个分子或少数几个分子即可形成胶束,这种高分子线团或胶束可增溶乳化剂分子,引起乳化液破乳。
显微镜观察结果表明,型乳状液均有双层或多层水圈,两层水圈之间是油圈。因而提出褶皱变形机理,液珠在加热搅拌和破乳剂的作用下,液珠内部各层水圈相连通,使液滴凝聚而破乳。
润滑油体系是含有破乳剂的润滑油防止与水混合产生乳状液的过程。该过程要求破乳剂具有较低的表面活性,比润滑油中其他表面活性剂更易吸附到油水界面上,但要求所形成的界面膜强度较低,易于破裂,使得油珠或水珠易于合并,从而不易分散为乳状液。