·100 北京科技大学学报 2007年增刊2 表1添加剂正交实验各因素水平表 一△一析油 p 水平 al% b c/% d/% 析皂 0 稳定 1 55 85 0 0 沉淀 2 10 12.2 50 5 3 15 15.4 100 2 10 根据正交实验的结果发现：乳化剂的HLB值对 乳化油的稳定性影响最大，即乳化剂的HLB值在一 定范围内越小，乳化油越稳定；反之，乳化剂的HLB 0.4 0.5 0.6 0.7 值越大，则乳化油越容易沉淀.乳化剂的总量影响 0.8 三乙醇胺/油酸 乳化液的稳定性（析油析皂量）.植物油的含量和防 锈剂的含量则影响乳化液的颜色，植物油（如菜子 图1不同比例的乳化剂对析油析皂的影响 油)含量多，其乳化液的颜色发黄. 2.3乳化液稳定性对吸附性与润滑性的影响 3.5 实验使用了5种稳定性不同的乳化液，表2为 3.0 ·一析油 一口-析皂 实验用5种乳化液的稳定性情况. 2.5 表2实验用5种乳化液稳定性情况 =◇ 稳定性 G-1G-2 G-3 1.5 析油/% 2 15 L.5 1 0 1.0 ..c 析皂/% 35 25 3 1.5 0 0.5 析油析皂总量/%55 4 45 25 0 10 15 20 吸附性可通过计算油膜厚度9来测定，但更简 油酸和三乙醇胺质量分数% 便的方法是在钢片上做喷淋实验.图3表示不同含 图2不同含量的乳化剂对析油析皂的影响 量（体积分数为2%一10%）时乳化液的稳定性与吸 附量的关系.图4为不同含量（体积分数为2%~ 从图1看出三乙醇胺与油酸质量比在0.5~ 12%)时乳化液的析油析皂量与摩擦系数的关系. 0.6之间时，乳化液的析油析皂量最少.此时，乳化 油没有沉淀，且乳化油的乳化能力最好.三乙醇胺： 1.9 +2% 油酸（质量比）=0551时，其总量与乳化液稳定性 -5% 1.8 ★7% 关系如图2所示.从图2中看出乳化剂含量太多或 +10% 较少，乳化液都不稳定.乳化剂的总含量在15%左 1.7 右时，乳化液稳定. 研究还发现：因不同的基础油中含脂肪酸不同， 1.6 油酸和三乙醇胺的比例也应相应调整. 22非离子乳化剂对乳化油稳定性的影响 150 2 析油析皂量% 为确定非离子乳化油的影响因素，实验使用正 交设计实验方法.如表1所示为所列因素水平表 图3乳化液稳定性与吸附量的关系 a为非离子乳化剂的总量占乳化油的比例，b为乳 从图3中看出，随着浓度的增加，吸附量都有增 化剂的HLB值，c为植物油占基础油的比例，d为 加趋势，且随着稳定性变差吸附性增加.在相同浓 防锈剂占总量的比例(a,b,c,d均为质量分数). 度下，乳化液析油析皂越多，其吸附性越好，润滑性 乳化剂的HLB值[67刀按式(1)计算： 能也随之改变.图4表明乳化液的稳定性不同时， HLB混=wHLB:十始HLBi十十ωiHLBin(I) 其摩擦系数也不相同.总体趋势为在两头大，中间 式中，w为乳化剂i的质量分数HLB:为乳化剂i 小.因此乳化液的稳定性与润滑性能有合适的范 的HLB值. 围.通常析油析皂量在2%~4%时，其润滑性能比图 1 不同比例的乳化剂对析油析皂的影响 图 2 不同含量的乳化剂对析油析皂的影响 从图 1 看出三乙醇胺与油酸质量比在 0.5 ～ 0.6 之间时,乳化液的析油析皂量最少 .此时, 乳化 油没有沉淀,且乳化油的乳化能力最好.三乙醇胺∶ 油酸(质量比)=0.55∶1 时 ,其总量与乳化液稳定性 关系如图 2 所示 .从图 2 中看出乳化剂含量太多或 较少 ,乳化液都不稳定.乳化剂的总含量在 15 %左 右时 ,乳化液稳定. 研究还发现 :因不同的基础油中含脂肪酸不同 , 油酸和三乙醇胺的比例也应相应调整. 2.2 非离子乳化剂对乳化油稳定性的影响 为确定非离子乳化油的影响因素 , 实验使用正 交设计实验方法.如表 1 所示为所列因素水平表 . a 为非离子乳化剂的总量占乳化油的比例, b 为乳 化剂的 HLB 值, c 为植物油占基础油的比例 , d 为 防锈剂占总量的比例(a , b , c , d 均为质量分数). 乳化剂的 HLB 值[ 6-7] 按式(1)计算: HLB混 =ωiHLBi +ωiiHLBii +…+ωiiiHLBi ii(1) 式中, ω为乳化剂 i 的质量分数, HLBi 为乳化剂 i 的HLB 值 . 表 1 添加剂正交实验各因素水平表 水平 a/ % b c/ % d/ % 1 5.5 8.5 0 0 2 10 12.2 50 5 3 15 15.4 100 10 根据正交实验的结果发现:乳化剂的 HLB 值对 乳化油的稳定性影响最大, 即乳化剂的HLB 值在一 定范围内越小,乳化油越稳定;反之 ,乳化剂的 HLB 值越大,则乳化油越容易沉淀.乳化剂的总量影响 乳化液的稳定性(析油析皂量).植物油的含量和防 锈剂的含量则影响乳化液的颜色 , 植物油(如菜子 油)含量多, 其乳化液的颜色发黄 . 2.3 乳化液稳定性对吸附性与润滑性的影响 实验使用了 5 种稳定性不同的乳化液 ,表 2 为 实验用 5 种乳化液的稳定性情况 . 表 2 实验用 5 种乳化液稳定性情况 稳定性 GR-1 GR-2 GR-3 GR-4 GR-5 析油量/ % 2 1.5 1.5 1 0 析皂量/ % 3.5 2.5 3 1.5 0 析油析皂总量/ % 5.5 4 4.5 2.5 0 吸附性可通过计算油膜厚度[ 8] 来测定 ,但更简 便的方法是在钢片上做喷淋实验 .图 3 表示不同含 量(体积分数为 2 %～ 10 %)时乳化液的稳定性与吸 附量的关系.图 4 为不同含量(体积分数为 2 %～ 12 %)时乳化液的析油析皂量与摩擦系数的关系 . 图 3 乳化液稳定性与吸附量的关系 从图 3 中看出 ,随着浓度的增加 ,吸附量都有增 加趋势, 且随着稳定性变差, 吸附性增加.在相同浓 度下 ,乳化液析油析皂越多, 其吸附性越好 , 润滑性 能也随之改变 .图 4 表明乳化液的稳定性不同时, 其摩擦系数也不相同 .总体趋势为在两头大, 中间 小 .因此,乳化液的稳定性与润滑性能有合适的范 围 .通常析油析皂量在 2 %～ 4 %时, 其润滑性能比 · 100 · 北 京 科 技 大 学 学 报 2007 年 增刊 2