SITA 西塔：高精度表面張力儀生產商

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

冷卻潤滑劑泡沫測量應用簡述

• 產品型號: SITA FoamTester （SITA泡沫分析儀）

• 適用行業：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混合物。水可以驅散產生的熱量，而油成分則用于提供足夠的潤滑。為了提高技術性能，還添加了其他添加劑，特別是用于穩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，這會導致一些問題： 穩定的泡沫無法排出，泡沫中的空氣會大大降低潤滑和冷卻性能。

鉆孔時使用冷卻潤滑劑

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

使用 SITA FoamTester 泡沫測試儀對四種不同的冷卻潤滑劑（代號為 CL1-4）進行了泡沫形成、發泡過程中的最大泡沫產生量以及隨后的泡沫衰減情況的測試。在 20 °dH 的標準水中的濃度為 80 克/升。

為了確保對所有四種樣品進行可重復和客觀的檢測，測試采用了自動化程序。發泡在 20 個攪拌周期內進行，每個周期持續 20 秒，攪拌速度為 2000 rpm。由于冷卻潤滑劑通常是弱發泡產品，因此使用了所謂的泡沫增強環。這種金屬環可在容器壁附近產生額外的湍流。

檢測泡沫上邊界

為了分析泡沫的形成和衰減，氣體體積是根據總體積與已知填充液體體積之差確定的。在不進一步攪拌的情況下，觀察泡沫在五分鐘內的衰減情況。

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

在 2000 轉/分鐘轉速下進行 20 個攪拌周期

（每個周期 15 秒）的泡沫形成情況

樣品 CL1 和 CL2 很快就會起泡。CL1 只需一個攪拌周期就能達到很高的氣量，而 CL2 則需要三個攪拌周期。進一步的攪拌循環幾乎不會增加氣量。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 個攪拌周期后達到約 360 毫升的高點，而 CL4 樣品即使在 20 個攪拌周期后，氣體體積仍略有增加，達到 210 毫升。

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

泡沫在 5 分鐘內的衰減情況

雖然 CL1 和 CL2 樣品表現出相似的發泡行為，但它們在泡沫衰減方面卻有很大不同。CL1 能形成穩定的泡沫，在五分鐘內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間內完全衰減。

結論 

測試的冷卻潤滑劑產生的泡沫量不同，穩定性也尤其不同。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，新形成的泡沫會迅速衰減，因此無法捕捉到。

SITA 泡沫測試儀

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