乳化液基础知识
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倾点(英文：Pour point.) －指油品在规定的试验条件下，被冷却的试样能够流动的最低温度； 凝点指油品在规定的试验条件下，被冷却的试样油面不再移动时的最高温度，都以℃表示。 黏度－指液体、拟液体或拟固体物质抗流动的体积特性，即受外力作用而流动时，分子间所 呈现的内摩擦或流动内阻力。
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乳化液基础知识
⑴ 浓度。浓度表示乳化液中油的总浓度。 浓度主要与润滑性能有关，使用经验表明，随浓度的增加，乳化液的润 滑性能增强，机架的轧制力明显降低，轧辊与轧件的磨损减少，乳化液中铁 粉含量也会随之降低，轧后表面光亮度增加。 当然，乳化液浓度并非越高越好，若浓度过高，不仅可能会引起轧制 过程的不稳定，而且在轧后带钢退火时表面污染严重。 轧制速度越低要求乳化液的浓度越高。
例一般＞ 90%。
乳化液
基础油 乳化剂 添加剂 水
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乳化液基础知识
a 基础油 基础油可以是矿物油、动植物油或合成油。润滑剂的许多理性化性能， 如黏度、闪点、倾点等都是由基础油决定的。另外，基础油的黏度也是影响 乳化液的性能的关键因素之一，同时还要考虑基础油的黏度要与乳化剂和添 加剂的黏度相近，否则可能会对乳化液的稳定性产生影响。
乳化液基础知识
3、乳化液质量的主要评价项目 冷轧乳化液为循环使用，乳化液的循环、过滤、乳化液的粒径控制、使 用浓度、皂化值、乳化液温度等对其润滑效果和轧后板带钢表面质量均产生 不同程度的影响。 对乳化液的评价指标主要有：浓度、皂化值、酸值、PH值、铁含量、氯 化物含量、灰分含量、电导率、黏度等。
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有研究资料显示：冷轧带钢采用了工艺润滑后，吨钢能耗可降低约5％～10％， 金属损耗可减少约5％～10％，表面缺陷率可降低 30％～50％，成材率可提高约 5％～10％。
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冷轧润滑剂的分类
油基润滑剂
矿物油
动植物油
合成油
乳化液
油
+
水
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1、乳化液的组成
4、酸洗对乳 化液的影响
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谢谢收看
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⑷ PH值。 PH 值是指溶液中氢离子的总数和总物质量的比值，俗称“pH值”。 它表示溶液酸性或碱性的程度，是酸、碱度的指标。 乳化液的pH 值一般为5．0 ～ 6．0，波动范围0．2 ～ 0．5。当pH 值 低于4．0 或高于7．0时，都会造成乳化液的异常。过低会出现油滴直径趋 于增大，导致乳化液不稳定；过高时油滴颗粒度趋于减小，导致润滑性能下 降。 乳化液的酸性越强，对油箱、管道或轧辊等腐蚀性越强，长期使用会产 生不良影响，一般希望它是中性的。
极压剂在高温，高压下与金属表面化合，在金属 表面形成一层平滑的极压膜，提高润滑性能。
在金属表面形成一层吸附膜，把金属与水及空气 隔开。另外，防锈剂在油中溶解时常形成胶束， 将水、酸、无机盐等物质约束在其中。
能够减少或防止沉淀物的生成，同时还可以中和 酸性物质，分散诸如氧化物、油污染等沉淀物质 对产品表面的污染。
乳化液基础知识Leabharlann Baidu
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乳化液基础知识
冷轧时的三大工艺特点： 1、轧制温度低 2、采用大张力轧制 3、工艺冷却与润滑
带钢在冷轧过程中会因较大的摩擦系数、轧 制压力产生大量的变形热和摩擦热，如果没有必 要的润滑和冷却会大大缩短轧辊寿命，降低轧制 尺寸精度、影响板形、轧件表面质量。所以，在 冷轧带钢时，轧辊与轧件之间要使用适当的润滑 剂，以达到润滑和冷却的目的。
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c 添加剂 添加剂就是能够改善油品某种性能的有极性的化合物或聚合物，它是提 高矿物油润滑性能的最经济、最有效的途径之一。为了保证轧制润滑剂的各 种功能，添加剂也是不可少的。 乳化液中的添加剂主要是：乳化稳定剂、抗氧剂、油性剂、极压剂、防 锈剂、防腐剂等。其中油性剂和极压剂主要用于提高乳化液的润滑性能，尤 其是极压剂。 由于乳化液中80％～90％是水，油相只占10％～20％，故基础油中必须 加入极压剂。
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⑵ 皂化值。皂化是指用碱使油脂水解成脂肪酸和甘油的反应。
皂化值是指皂化一克油品所需氢氧化钾的毫克数，单位为 mg “氢氧化
钾” /g。
被皂化的物质主要是油脂、合成酯等酯类化合物及有机酸，这些物质通
常是被用作增加乳化液润滑性能而添加的油性物质。皂化值是分析乳化液质
量的一个关键指标，它的高低代表
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4、酸洗对乳化液的影响 ⑴ 对乳化液氯化物含量的影响 乳化液中的氯含量过高，可使带钢退火后产生锈蚀点，若存储条件不 佳，会加剧锈蚀；氯含量过高还会影响乳化液的润滑效果和稳定性。 乳化液中氯的来源主要是酸洗时冲洗不净，以及乳化液的补充水。 ⑵ 对乳化液导电率的影响 乳化液中导电率变化反映了乳化液质量的变化。正常情况是乳化液pH 不变，导电率随轧制周期的延长而缓慢上升。 当pH值保持不变，而导电率上升很快时，可能是中性盐进入乳化液， 一般多为酸洗槽带来；如果是 pH值突然下降而导电率上升，则表明有无 机酸进入乳化液。
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⑺ 导电率。 通过乳化液中的导电率变化可以反映出乳化液质量的变化。一般正常 的情况是pH不变，导电率随轧制周期的延长而缓慢上升，这是因为不断补 充水和油，使乳化液中的盐不断增加的结果。 当pH值保持不变，而导电率上升很快时，可能是中性盐进入乳化液； 另一种是pH值和导电率突然同时上升很快，表明有含碱物质和中性盐进入 乳化液；如果是 pH值突然下降而导电率上升，则表明有无机酸进入乳化液。
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2、对冷轧带钢 用乳化液的要求
3、乳化液质量的主要评价项目
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1、乳化液的组成 定义：一种液相以极小 液滴的形式分布于另一种液 相中，形成两种液相组成的 足够稳定的系统，称为乳化 液。其中：形成液滴的液体 称为分散相，乳化液其它部 分称为分散（连续）介质。
组成：基础油 + 乳化剂 + 添加剂 + 水，其中水占比
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b 乳化剂 由于两种互不相溶的液相，如油和水混合时不能形成稳定的平衡体系，故需 加入表面活性剂，即乳化剂 。乳化剂具有独特的分子结构，其分子一端为亲油基， 而分子的另一端为亲水基。这样，通过乳化剂把油和水结合起来形成稳定的油水 平衡体系。
油 水
亲油基端 亲油基端 乳化剂
油 搅拌
水
亲水基端
能力
了乳化液润滑性能的好坏。皂化值越高， 好 清净性
润滑性
乳化液润滑性能越好，但轧后退火板面
清净性也随之变差。
因此皂化值也是用来选择轧制不同 坏
规格板带材的乳化液标准之一。
0
50
100
150
皂化值/mgKOH·g-1
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⑶ 酸值。酸值是表示油液体中有机酸总含量多少的指标。 中和 一 克油液体中有机酸所需氢氧化钾的毫克数称为酸值，单位是 mg “氢氧化钾” /g 。 ① 酸值的高低，反映润滑油品生产的精制程度，精制程度越高其酸值 越低。 ② 酸值的大小反映了润滑油品中有机酸含量的高低，即对金属的腐蚀 程度的大小，特别是当油品中含有水分时，这种腐蚀作用可能更加显著。 ③ 乳化液在使用过程中，逐渐氧化，生成过氧化物后转化成有机酸， 因此酸值过大也是乳化液在老化的标志。 酸值的大小是衡量乳化液抗氧化性和使用过程中老化变质情况的一项 重要指标。
用于杀死细菌，避免乳化液滋生细菌，引起乳化 液变质失效。
具用毒性，对皮肤有刺激 性，使用寿命短，需经常 补充
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d水 水对乳化液的稳定性和使用效果有较大影响，其中主要是水的硬度。由 于水中的钙、镁离子会对乳化剂作用效果产生影响，进而影响乳化液的稳定 性。另外，水中氯化物、硫酸盐和其他无机物虽然对乳化液的稳定性影响不 大，但是能导致腐蚀的产生和促使细菌生长变质作用，因此制备乳化液时最 好使用软化水。
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⑸ 铁含量。 用以显示乳化液中所含铁粉以及铁化合物的含量，通常以：Fe、Fe3O4、 FeO、 Fe2O3和铁皂（铁粉与脂肪酸的混合物）的形式存在，以细小微粒悬 浮在乳化液中，如果过滤不干净，就会在轧制过程中被压入板带钢表面，造 成轧后表面黑化，影响轧后表面质量。 ⑹ 灰分含量。 乳化液中的灰分主要来自无机盐类或者铁粉，随着轧制时间的增加，灰 分含量逐渐增加，希望乳化液中的灰分含量越低越好。因为灰分含量高，就 意味着机械的磨损加大，降低了乳化液的润滑性，同时也影响带钢退火后的 板面质量。
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序号
1 2 3 4 5 6
主要添加剂的作用
添加剂名称
作用
备注
抗氧化剂 油性剂 极压剂 防锈剂
清净分散剂 防腐杀菌剂
提高油品在存储和使用条件下的抗氧化稳定性。
帮助润滑剂中的极性分子生成具有一定韧性和抗 压强度的吸附膜，提高乳化液的油性。
油性剂分子是一端为极性 基团，另一端为非极性基 团的极性分子。
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冷轧润滑剂的作用: ① 减小变形区接触弧面上的摩擦系数和摩擦力，降低轧制功率，节省 能耗； ② 对轧件与轧辊起润滑和冷却作用，带走轧制过程中产生的热量，减 少轧辊的磨损，保证轧辊的正常工作状态，降低辊耗； ③ 冲走轧辊和轧件表面的金属粉尘，使轧件表面获得良好的清洁性； ④ 对轧制过程中的轧辊凸度控制有一定的贡献，有利于板形控制。
油 水
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根据乳化液中分散相所带电荷性质，乳化剂可分为： 阴离子型乳化剂。阴离子型乳化剂具有乳化效率高、润滑性能好、清 洗性和防锈性强以及破乳容易等特点。但是，其对水质要求较高，易腐败变 质，使用寿命短。 阳离子型乳化剂。阳离子乳化剂形成的乳化液对水质不敏感，由于其 本身就具有杀菌作用，故乳化液不易腐败变质。阳离子型乳化剂成本较高， 使用受到限制。 非离子型乳化剂。非离子型乳化剂的亲油基和亲水基链长可以人为设 计。另外，由于乳化剂是非离子，故乳化液不怕硬水。但是若配方不当则容 易产生泡沫，而且成本也较高。
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2、对冷轧带钢用乳化液的要求 ⑴ 在高温、高压下具有良好的润滑效果和冷却效果； ⑵ 脱脂性能良好，轧后易于去除，保证带钢表面光洁； ⑶ 具有良好的化学稳定性，带钢不易生锈，不易被腐蚀； ⑷ 具有良好的乳化性能，使用方便； ⑸ 成本低，废液容易处理，无环境污染。
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⑴ 浓度。浓度表示乳化液中油的总浓度。 浓度主要与润滑性能有关，使用经验表明，随浓度的增加，乳化液的润 滑性能增强，机架的轧制力明显降低，轧辊与轧件的磨损减少，乳化液中铁 粉含量也会随之降低，轧后表面光亮度增加。 当然，乳化液浓度并非越高越好，若浓度过高，不仅可能会引起轧制 过程的不稳定，而且在轧后带钢退火时表面污染严重。 轧制速度越低要求乳化液的浓度越高。
例一般＞ 90%。
乳化液
基础油 乳化剂 添加剂 水
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a 基础油 基础油可以是矿物油、动植物油或合成油。润滑剂的许多理性化性能， 如黏度、闪点、倾点等都是由基础油决定的。另外，基础油的黏度也是影响 乳化液的性能的关键因素之一，同时还要考虑基础油的黏度要与乳化剂和添 加剂的黏度相近，否则可能会对乳化液的稳定性产生影响。
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3、乳化液质量的主要评价项目 冷轧乳化液为循环使用，乳化液的循环、过滤、乳化液的粒径控制、使 用浓度、皂化值、乳化液温度等对其润滑效果和轧后板带钢表面质量均产生 不同程度的影响。 对乳化液的评价指标主要有：浓度、皂化值、酸值、PH值、铁含量、氯 化物含量、灰分含量、电导率、黏度等。
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有研究资料显示：冷轧带钢采用了工艺润滑后，吨钢能耗可降低约5％～10％， 金属损耗可减少约5％～10％，表面缺陷率可降低 30％～50％，成材率可提高约 5％～10％。
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油基润滑剂
矿物油
动植物油
合成油
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1、乳化液的组成
4、酸洗对乳 化液的影响
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⑷ PH值。 PH 值是指溶液中氢离子的总数和总物质量的比值，俗称“pH值”。 它表示溶液酸性或碱性的程度，是酸、碱度的指标。 乳化液的pH 值一般为5．0 ～ 6．0，波动范围0．2 ～ 0．5。当pH 值 低于4．0 或高于7．0时，都会造成乳化液的异常。过低会出现油滴直径趋 于增大，导致乳化液不稳定；过高时油滴颗粒度趋于减小，导致润滑性能下 降。 乳化液的酸性越强，对油箱、管道或轧辊等腐蚀性越强，长期使用会产 生不良影响，一般希望它是中性的。
极压剂在高温，高压下与金属表面化合，在金属 表面形成一层平滑的极压膜，提高润滑性能。
在金属表面形成一层吸附膜，把金属与水及空气 隔开。另外，防锈剂在油中溶解时常形成胶束， 将水、酸、无机盐等物质约束在其中。
能够减少或防止沉淀物的生成，同时还可以中和 酸性物质，分散诸如氧化物、油污染等沉淀物质 对产品表面的污染。
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冷轧时的三大工艺特点： 1、轧制温度低 2、采用大张力轧制 3、工艺冷却与润滑
带钢在冷轧过程中会因较大的摩擦系数、轧 制压力产生大量的变形热和摩擦热，如果没有必 要的润滑和冷却会大大缩短轧辊寿命，降低轧制 尺寸精度、影响板形、轧件表面质量。所以，在 冷轧带钢时，轧辊与轧件之间要使用适当的润滑 剂，以达到润滑和冷却的目的。
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c 添加剂 添加剂就是能够改善油品某种性能的有极性的化合物或聚合物，它是提 高矿物油润滑性能的最经济、最有效的途径之一。为了保证轧制润滑剂的各 种功能，添加剂也是不可少的。 乳化液中的添加剂主要是：乳化稳定剂、抗氧剂、油性剂、极压剂、防 锈剂、防腐剂等。其中油性剂和极压剂主要用于提高乳化液的润滑性能，尤 其是极压剂。 由于乳化液中80％～90％是水，油相只占10％～20％，故基础油中必须 加入极压剂。
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⑵ 皂化值。皂化是指用碱使油脂水解成脂肪酸和甘油的反应。
皂化值是指皂化一克油品所需氢氧化钾的毫克数，单位为 mg “氢氧化
钾” /g。
被皂化的物质主要是油脂、合成酯等酯类化合物及有机酸，这些物质通
常是被用作增加乳化液润滑性能而添加的油性物质。皂化值是分析乳化液质
量的一个关键指标，它的高低代表
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4、酸洗对乳化液的影响 ⑴ 对乳化液氯化物含量的影响 乳化液中的氯含量过高，可使带钢退火后产生锈蚀点，若存储条件不 佳，会加剧锈蚀；氯含量过高还会影响乳化液的润滑效果和稳定性。 乳化液中氯的来源主要是酸洗时冲洗不净，以及乳化液的补充水。 ⑵ 对乳化液导电率的影响 乳化液中导电率变化反映了乳化液质量的变化。正常情况是乳化液pH 不变，导电率随轧制周期的延长而缓慢上升。 当pH值保持不变，而导电率上升很快时，可能是中性盐进入乳化液， 一般多为酸洗槽带来；如果是 pH值突然下降而导电率上升，则表明有无 机酸进入乳化液。
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⑺ 导电率。 通过乳化液中的导电率变化可以反映出乳化液质量的变化。一般正常 的情况是pH不变，导电率随轧制周期的延长而缓慢上升，这是因为不断补 充水和油，使乳化液中的盐不断增加的结果。 当pH值保持不变，而导电率上升很快时，可能是中性盐进入乳化液； 另一种是pH值和导电率突然同时上升很快，表明有含碱物质和中性盐进入 乳化液；如果是 pH值突然下降而导电率上升，则表明有无机酸进入乳化液。
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2、对冷轧带钢 用乳化液的要求
3、乳化液质量的主要评价项目
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1、乳化液的组成 定义：一种液相以极小 液滴的形式分布于另一种液 相中，形成两种液相组成的 足够稳定的系统，称为乳化 液。其中：形成液滴的液体 称为分散相，乳化液其它部 分称为分散（连续）介质。
组成：基础油 + 乳化剂 + 添加剂 + 水，其中水占比
乳化液基础知识
b 乳化剂 由于两种互不相溶的液相，如油和水混合时不能形成稳定的平衡体系，故需 加入表面活性剂，即乳化剂 。乳化剂具有独特的分子结构，其分子一端为亲油基， 而分子的另一端为亲水基。这样，通过乳化剂把油和水结合起来形成稳定的油水 平衡体系。
油 水
亲油基端 亲油基端 乳化剂
油 搅拌
水
亲水基端
能力
了乳化液润滑性能的好坏。皂化值越高， 好 清净性
润滑性
乳化液润滑性能越好，但轧后退火板面
清净性也随之变差。
因此皂化值也是用来选择轧制不同 坏
规格板带材的乳化液标准之一。
0
50
100
150
皂化值/mgKOH·g-1
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⑶ 酸值。酸值是表示油液体中有机酸总含量多少的指标。 中和 一 克油液体中有机酸所需氢氧化钾的毫克数称为酸值，单位是 mg “氢氧化钾” /g 。 ① 酸值的高低，反映润滑油品生产的精制程度，精制程度越高其酸值 越低。 ② 酸值的大小反映了润滑油品中有机酸含量的高低，即对金属的腐蚀 程度的大小，特别是当油品中含有水分时，这种腐蚀作用可能更加显著。 ③ 乳化液在使用过程中，逐渐氧化，生成过氧化物后转化成有机酸， 因此酸值过大也是乳化液在老化的标志。 酸值的大小是衡量乳化液抗氧化性和使用过程中老化变质情况的一项 重要指标。
用于杀死细菌，避免乳化液滋生细菌，引起乳化 液变质失效。
具用毒性，对皮肤有刺激 性，使用寿命短，需经常 补充
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d水 水对乳化液的稳定性和使用效果有较大影响，其中主要是水的硬度。由 于水中的钙、镁离子会对乳化剂作用效果产生影响，进而影响乳化液的稳定 性。另外，水中氯化物、硫酸盐和其他无机物虽然对乳化液的稳定性影响不 大，但是能导致腐蚀的产生和促使细菌生长变质作用，因此制备乳化液时最 好使用软化水。
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⑸ 铁含量。 用以显示乳化液中所含铁粉以及铁化合物的含量，通常以：Fe、Fe3O4、 FeO、 Fe2O3和铁皂（铁粉与脂肪酸的混合物）的形式存在，以细小微粒悬 浮在乳化液中，如果过滤不干净，就会在轧制过程中被压入板带钢表面，造 成轧后表面黑化，影响轧后表面质量。 ⑹ 灰分含量。 乳化液中的灰分主要来自无机盐类或者铁粉，随着轧制时间的增加，灰 分含量逐渐增加，希望乳化液中的灰分含量越低越好。因为灰分含量高，就 意味着机械的磨损加大，降低了乳化液的润滑性，同时也影响带钢退火后的 板面质量。
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1 2 3 4 5 6
主要添加剂的作用
添加剂名称
作用
备注
抗氧化剂 油性剂 极压剂 防锈剂
清净分散剂 防腐杀菌剂
提高油品在存储和使用条件下的抗氧化稳定性。
帮助润滑剂中的极性分子生成具有一定韧性和抗 压强度的吸附膜，提高乳化液的油性。
油性剂分子是一端为极性 基团，另一端为非极性基 团的极性分子。
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冷轧润滑剂的作用: ① 减小变形区接触弧面上的摩擦系数和摩擦力，降低轧制功率，节省 能耗； ② 对轧件与轧辊起润滑和冷却作用，带走轧制过程中产生的热量，减 少轧辊的磨损，保证轧辊的正常工作状态，降低辊耗； ③ 冲走轧辊和轧件表面的金属粉尘，使轧件表面获得良好的清洁性； ④ 对轧制过程中的轧辊凸度控制有一定的贡献，有利于板形控制。
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根据乳化液中分散相所带电荷性质，乳化剂可分为： 阴离子型乳化剂。阴离子型乳化剂具有乳化效率高、润滑性能好、清 洗性和防锈性强以及破乳容易等特点。但是，其对水质要求较高，易腐败变 质，使用寿命短。 阳离子型乳化剂。阳离子乳化剂形成的乳化液对水质不敏感，由于其 本身就具有杀菌作用，故乳化液不易腐败变质。阳离子型乳化剂成本较高， 使用受到限制。 非离子型乳化剂。非离子型乳化剂的亲油基和亲水基链长可以人为设 计。另外，由于乳化剂是非离子，故乳化液不怕硬水。但是若配方不当则容 易产生泡沫，而且成本也较高。
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2、对冷轧带钢用乳化液的要求 ⑴ 在高温、高压下具有良好的润滑效果和冷却效果； ⑵ 脱脂性能良好，轧后易于去除，保证带钢表面光洁； ⑶ 具有良好的化学稳定性，带钢不易生锈，不易被腐蚀； ⑷ 具有良好的乳化性能，使用方便； ⑸ 成本低，废液容易处理，无环境污染。
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