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表面活性剂在水基切削液中的应用

表面活性剂在水基切削液中应用十分广泛，它是水基金属切削液的主要成分之一，其作用有多种，如乳化、防锈、润湿、润滑、防腐等。表面活性剂的用量和种类将直接影响水基切削液的性能。
1、乳化作用
所谓乳化作用就是使两种互不相溶的液体借助于表面活性剂的作用，降低它们之间的界面张力，使一种液体以极微小的状态均匀稳定低分散在另一种液体中。乳化剂都属表面活性剂，其分子由亲水、亲油两个基团组成。
它能使乳化液稳定的因素有两个：其一是降低了油一水界面张力，即降低了界面自由能，有利于乳状液的稳定存在；二是乳化剂分子在界面处定向吸附，生成具有一定机械强度的薄膜，阻止分散相液滴的合并聚积。
选用乳化剂一般可根据分散相的类型及乳状液的类型确定需要的亲水亲油平衡值HLB。HLB值低的表面活性剂通常形成W/O型乳状液，而HLB值高的表面活性剂则形成O/W型乳状液。不管是油包水型(W/O)乳状液，还是水包油型(0/W)乳状液，其乳化剂的HLB值要与乳化物的HLB值相近，这是乳化的必要条件。
目前切削液用的乳化油几乎都是水包油型(O/W)。在配制这种乳化液时，要使油相成分全部乳化。各种油相所需乳化剂的HLB值范围如表2所示。在实际应用中，也不能单靠HLB值来断定乳化剂。因为HLB值不能包括被乳化物和乳化剂的化学结构以及两者之间的关系。所以还要考虑其他一些因素：①一般选用乳化剂要考虑其离子型，以便得到比较稳定的乳液，这是因为乳化液粒子带同种电荷相互排斥之故；②选用乳化剂的憎水基和被乳化物结构相似以及选用乳化剂在被乳化物中易于溶解的表面活性剂，换句话说，乳化剂的憎水基和被乳化物的结构越接近就越易被乳化，因为它们的结构越接近就越容易互溶，也就是亲和力越强，这样不但乳化力强，而且乳化剂用量也少；③当乳化油中还含有其他添加剂时，还应考虑其影响。