ВУЗ:
Составители:
23
Минимальное содержание продуктов износа соответствует концентрации эмульсии, отве-
чающей наименьшему значению сил трения. Этот же результат получен на .пятиклетевом жесте-
катальном стане 1200, когда увеличение отношения масла к воде с 1 : 7 — 1 : 5 до 1 : 4—1 : 3 по-
зволило в полтора раза снизить количество продуктов износа на полосе.
1.3.2. ЭМУЛЬСИИ, СТАБИЛИЗИРОВАННЫЕ ЭМУЛЬГАТОРОМ
Основным типом эмульсий, применяемых при прокатке, являются стабилизированные
эмульсии. Известно, что при концентрации дисперсной фазы до 0,1—0,2% эмульсии могут
быть стабильны и без эмульгаторов [5]. Однако при такой концентрации масла в воде сма-
зочная способность мала и применяемые при прокатке эмульсии имеют концентрацию не
менее 1—2%. Как было показано при исследовании эмульсий без эмульгаторов, поверхност-
ное натяжение на границе масло—вода зависит от концентрации и при содержании масла
менее 25% образуются эмульсии прямого типа — масла в воде. Наличие эмульгаторов, резко
снижающих поверхностное натяжение, приводит к повышению их устойчивости. Однако
при содержании масла более 70%, как правило, образуются эмульсии воды в масле.
Эмульгатор должен иметь большее сродство с той жидкостью, которая является дис-
персионной средой. Гидрофильные вещества требуют гидрофильных, а гидрофобные — гид-
рофобных эмульгаторов. Способность эмульгатора к образованию того или иного типа
эмульсий можно определять числом ГЛБ — гидрофильно-лиофильным балансом [5]. Эмуль-
сия обратного типа образуется эмульгатором с низким числом ГЛБ. При описании ПАВ бы-
ли приведены значения ГЛБ для ряда веществ и их отношение к воде.
В эмульсиях типа масло — вода молекулы эмульгатора располагаются таким образом,
что их полярные части обращены в полярную дисперсионную среду — воду, а углеводород-
ные цепочки — в масло. В эмульсиях обратного типа ориентация противоположная. Когда
эмульгатор малоэффективен, на тип эмульсии влияют относительные объемы жидкостей и
дисперсионной средой обычно становится жидкость, взятая в большем объеме.
Эмульгаторы как типичные поверхностно активные вещества по ионогенности быва-
ют анионоактивными, катионоактивными и неионогенными.
Катионоактивные эмульгаторы, действие которых противоположно анионоактивным,
дают стабильные эмульсии в кислой среде, в связи с чем при обработке давлением их обыч-
но не применяют. В основном применяются анионоактивные эмульгаторы: мыла жирных и
нафтеновых кислот, алкилсульфонат натрия и неионогенные эмульгаторы, препараты ОП-7,
ОП-10, стеарокс, стеарокс 920 и др. Препараты ОП-7 и ОП-10 имеют ограниченное примене-
ние из-за некоторой токсичности и пенообразования. Наилучший эффект в отношении ста-
бильности эмульсий достигается при совместном применении анионоактивного и неионо-
генного эмульгаторов в различных пропорциях, определяемых для каждого конкретного
случая.
Обычно эмульсии приготавливают из эмульсолов, представляющих коллоидные растворы
эмульгатора (ПАВ) в базовом масле. Эмульсолы могут быть приготовлены путем перемешивания
исходных компонентов у потребителя эмульсии или поставляться в готовом виде.
Для образования эмульсии капельки эмульсола разбивают в механических, ультразву-
ковых или вибрационных мешалках. Современные станы оснащены в основном механиче-
скими мешалками. Часто практикуют перемешивание с помощью насосов.
Отдельный класс — самопроизвольно образующиеся эмульсии. Они образуются под дей-
ствием только теплового движения молекул в присутствии большого избытка поверхностно-
активных веществ при снижении поверхностного натяжения на границе раздела фаз до 0,1 — 0,5
МДж/м
2
. Такие эмульсии получаются при эмульгировании масла мылами жирных кислот или не-
ионогенными эмульгаторами сильной степени гидрофильности (ГЛБ-13 и выше).
В зависимости от степени дисперсности масляной фазы эмульсии могут быть ста-
бильными, полустабильными и нестабильными, что влияет на их физико-химические и тех-
нологические свойства (табл. 2).
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 21
- 22
- 23
- 24
- 25
- …
- следующая ›
- последняя »
