关于工业油的空气释放性及非硅消泡剂选择

众所周知，润滑油在生产、储运和使用中难免会进入空气，这些空气会产生气泡和泡沫，对润滑油和设备造成不良影响。

一、气泡和泡沫对润滑油的危害

1、对设备的危害：润滑油里有气体，油膜厚度就会变薄出现油膜破裂，导致机械部件之间直接摩擦，造成磨损。2、造成气浊：气泡在压力作用下破裂，对金属表面形成气浊损坏。3、影响机械操作：气泡会影响机械系统的稳定运行，例如液压系统会出现操作不稳、动作失控、阀芯上形成漆膜卡涩、腐蚀等问题。

二、空气释放性和抗泡性的定义

游离在润滑油里的空气有两种形式：滞留在油液内部的是气泡，漂在油面上的是泡沫。气泡上升到油面上所需的时间，称为润滑油的空气释放性。而浮在油面上的泡沫，泡沫破裂、消失所需的时间，称为抗泡性。影响润滑油空气释放性的因素有：气泡的大小；润滑油的粘度；温度；润滑油氧化；润滑油受到污染。

三、消泡剂的抗泡机理

消泡剂的抗泡机理包括两个方面：（1）抑制泡沫的产生。（2）消除已产生的气泡。具有代表性的主要有3种：（1）降低部分表面张力：消泡剂的表面张力比发泡液小，可以吸附于泡膜上，通过泡膜上的张力差异，使泡膜破裂。（2）扩张：消泡剂小滴浸入泡膜内使之成为膜的一部分，然后在膜上扩张，最后导致泡膜破裂。（3渗透：消泡剂的作用是增加气泡膜对空气的渗透性，从而加速泡沫合并，降低泡膜强度和弹性，最后使泡膜破裂。

四、消泡剂的种类

（1）硅型消泡剂

硅型消泡剂是聚硅氧烷（硅油），具有表面张力较低的特点，在润滑油及水中的溶解度都很小，可用作润滑油及水基润滑剂的消泡剂。有机硅消泡剂的作用机理是改变液体同空气的表面张力，使之不易生成气泡，但因液体表面张力降低而相应地使生成的气泡直径变小，上浮困难，导致空气释放性差。另外，硅油在应用中存在着局限性，首先对调合技术十分敏感，加入的方法不同，其抗泡效果和消泡持续性差异很大；其次是在酸性介质中不稳定，储存一段时间后，效果变差。

（2）非硅型消泡剂

在汽轮机油、液压油及空压机油等工业油品中，长时间使用有机硅消泡剂后会失去消泡性能，这种情况下可以使用非硅型消泡剂。这类消泡剂作用机理为部分替代原气泡膜中的表面活性剂，从而改变膜层分子间引力，使膜强度降低或韧性降低，使泡沫的稳定性下降，达到消泡的目的。因此，含这类非硅型消泡剂的油品中的空气能以气泡形式放出，具有良好的空气释放性。另外，此类消泡剂在油品中不易析出，抗泡持久性好，对调和工艺要求不高，它们在矿物油中的溶解性好，对调合技术不敏感，用量也很少，同时具有长期储存后抗泡性不下降，稳定性好等优点。

详见下记表1、表2、表3。

表1：硅油消泡剂的稳定性

表2：硅型和非硅型消泡剂在高酸值的15号双曲线齿轮油中的效果对比

表3：硅油和非硅型消泡剂对液压油空气释放值的影响

★表1、表2、表3数据摘自《润滑剂添加剂基本性质及应用指南》

从表1和表2的数据明显看出，硅油消泡剂储存稳定性不好，随时间增加而变坏，而国内外的非硅型消泡剂的贮存稳定性都相当好。表3的数据显示，硅油的抗泡性能相当好，但是由于硅油对空气释放值影响大，所以达不到对HL-32至HL-100液压油的空气释放值的要求。而非硅型消泡剂在抗泡性能和空气释放值两项均能符合HL-32至HL-100液压油的空气的规格要求。

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