呼唤健康环保的切削液——记工业油品技术高峰论坛暨首届切削液用户调查结果发布会
机械酶催化及其在食品领域的应用研究进展
机械酶催化及其在食品领域的应用研究进展目录一、内容概览 (2)1.1 研究背景与意义 (3)1.2 机械酶催化技术概述 (4)二、机械酶催化机制及特点 (5)2.1 机械酶催化机制简介 (7)2.2 机械酶催化与传统酶催化的比较 (8)2.3 机械酶催化的优势与挑战 (9)三、机械酶催化在食品领域中的应用研究进展 (10)3.1 在酿酒工业中的应用 (11)3.1.1 酶法优化酒精生产过程 (13)3.1.2 提高葡萄酒品质的策略 (14)3.2 在乳品加工中的应用 (15)3.2.1 改善乳制品风味与口感 (16)3.2.2 提高乳品的营养价值 (17)3.3 在肉类加工中的应用 (18)3.3.1 肉类质地改良 (19)3.3.2 肉类风味调控 (20)3.4 在果蔬加工中的应用 (22)3.4.1 保持果蔬新鲜度与营养价值 (23)3.4.2 提高果蔬加工效率与品质 (24)四、机械酶催化在食品领域应用的挑战与展望 (25)4.1 技术挑战与突破方向 (26)4.2 应用前景与市场潜力 (27)4.3 政策支持与产业升级 (29)五、结论 (30)5.1 机械酶催化在食品领域的重要地位 (31)5.2 对未来研究的建议与展望 (32)一、内容概览本论文综述了机械酶催化在食品领域的研究进展,重点探讨了其概念、特点、分类以及在不同食品加工过程中的应用案例。
机械酶催化作为一种新兴的生物技术手段,通过模拟天然酶的作用机制,展现出高效、环保和节能的优势。
在食品领域,机械酶催化技术被广泛应用于蛋白质水解、脂肪氧化、色素脱除等过程,旨在改善食品的营养价值、口感和安全性。
在食品领域,机械酶催化技术的应用前景广阔。
在肉类制品加工中,利用机械酶催化技术可优化肌肉蛋白的结构和功能特性,改善肉类的嫩度和口感;在乳制品加工中,可应用于乳脂的水解和乳蛋白的改性,提高乳品的营养价值和口感;在果蔬加工中,可用于果蔬汁的澄清和色素的脱除,提高产品的透明度和色泽。
低温微量润滑加工技术研究进展与应用
第33卷第5期中国机械工程V o l .33㊀N o .52022年3月C H I N A M E C HA N I C A LE N G I N E E R I N Gp p.529G550低温微量润滑加工技术研究进展与应用刘明政1㊀李长河1㊀曹华军2㊀张㊀松3㊀陈㊀云4㊀刘㊀波5㊀张乃庆6㊀周宗明71.青岛理工大学机械与汽车工程学院,青岛,2665202.重庆大学机械与运载工程学院,重庆,4000443.山东大学机械工程学院,济南,2500614.成都工具研究所有限公司,成都,6100005.四川明日宇航工业有限责任公司,什邡,6184006.上海金兆节能科技有限公司,上海,2004367.汉能(青岛)润滑科技有限公司,青岛,266100摘要:综述了低温微量润滑技术的最新进展,阐明了研究成果中的关键科学问题.首先,系统分析了从传统设置到创新设计的低温微量润滑装备在切削中的应用形式和工艺特点.其次,揭示了低温微量润滑的冷却润滑机理及其对切削热力演变和工件表面质量的影响机制.然后,基于低温微量润滑的作用机理和应用形式,系统分析了低温微量润滑在车削㊁铣削㊁磨削中针对典型难加工金属的应用性能,发现低温微量润滑技术对抑制热力耦合损伤及提高表面质量的效果优于低温或微量润滑单独使用.最后,分析了该技术的局限性并展望了其发展方向,为低温微量润滑技术的工程应用提供了参考.关键词:切削;低温微量润滑;应用;机理;性能中图分类号:T H 16D O I :10.3969/j .i s s n .1004 132X.2022.05.002开放科学(资源服务)标识码(O S I D ):R e s e a r c hP r o g r e s s e s a n dA p p l i c a t i o n s o fC M Q L M a c h i n i n g T e c h n o l o g yL I U M i n g z h e n g 1㊀L IC h a n g h e 1㊀C A O H u a j u n 2㊀Z H A N GS o n g 3㊀C H EN Y u n 4㊀L I U B o 5Z H A N G N a i q i n g 6㊀Z HO UZ o n g m i n g71.C o l l e g e o fM e c h a n i c a l a n dA u t o m o t i v eE n g i n e e r i n g ,Q i n g d a oT e c h n o l o g i c a lU n i v e r s i t y ,Q i n g d a o ,S h a n d o n g ,2665202.C o l l e g e o fM e c h a n i c a l a n dV e h i c l eE n g i n e e r i n g ,C h o n g q i n g U n i v e r s i t y ,C h o n g q i n g ,4000443.S c h o o l o fM e c h a n i c a l E n g i n e e r i n g ,S h a n d o n g U n i v e r s i t y,J i n a n ,2500614.C h e n g d uT o o lR e s e a r c h I n s t i t u t eC o .,L t d .,C h e n g d u ,6100005.S i c h u a nT o m o r r o w A e r o s p a c e I n d u s t r y C o .,L t d .,S h i f a n g,S i c h u a n ,6184006.S h a n g h a i J i n z h a oE n e r g y S a v i n g T e c h n o l o g y C o .,L t d .,S h a n gh a i ,2004367.H a n n e n g (Q i n g d a o )L u b r i c a t i o nT e c h n o l o g y C o .,L t d .,Q i n g d a o ,S h a n d o n g,266100A b s t r a c t :T h e l a t e s t d e v e l o p m e n t o f C MQ L t e c h n o l o g y w a s r e v i e w e d ,a n d t h e k e y sc i e n t i f i c p r o b Gl e m s i n t h e r e s e a r c h r e s u l t sw e r e c l a r i f i ed .F i r s t l y ,t he a p p l i c a t i o nf o r m s a n d t e c h n o l og y ch a r a c t e r i s Gt i c s o fC MQ Le q u i p m e n t i n c u t t i n gp r o c e s s e sw e r e s y s t e m a t i c a l l y a n a l y z e d f r o mt r a d i t i o n a l s e t t i n g to i n n o v a t i v ed e s i g n .S e c o n d l y ,t h e c o o l i n g an d l u b r i c a t i o nm e c h a n i s mo f C MQ La n d t h e i n f l u e n c em e c h Ga n i s mo nc u t t i n g t h e r m o Gf o r c ee v o l u t i o na n dw o r k p i e c es u r f a c e q u a l i t y we r er e v e a l e d .F u r t h e r m o r e ,C MQ La p p l i c a t i o n p e rf o r m a n c e s i n t u r n i ng ,m i l l i n g a n d g r i n d i n g f o r t y pi c a l d i f f i c u l t Gt o Gm a c h i n e dm e t Ga l sw e r es y s t e m a t i c a l l y a n a l y z e db a s e do nt h ea c t i o n m e c h a n i s ma n da p p l i c a t i o nf o r m.T h ee f f e c to f C MQ Lo n r e s t r a i n i n g t h e r m a l Gm e c h a n i c a l c o u p l i n g d a m a g e a n d i m p r o v i n g q u a l i t y wa sb e t t e r t h a n t h a t o fc r y o g e n i c a nd MQ La l o ne .F i n a l l y ,t h e l i m i t a t i o n s of t h e t e c h n o l og y a n d th e d e v e l o pm e n t d i r e c t i o n w e r e a n a l y z e d ,w h i c h p r o v i d e s t h e r e f e r e n c e f o r t h e e n g i n e e r i n g a p p l i c a t i o n s o fC MQ Lt e c h n o l o g y .K e y wo r d s :c u t t i n g ;c r y o g e n i cm i n i m u m q u a n t i t y l u b r i c a t i o n (C MQ L );a p p l i c a t i o n ;m e c h a n i s m ;pe rf o r m a n c e 收稿日期:20211027基金项目:国家重点研发计划(2020Y F B 2010500);国家自然科学基金(51975305,51905289);山东省自然科学基金重点项目(Z R 2020K E 027);山东省自然科学基金(Z R 2021Q E 116)0㊀引言目前,切削仍然是金属材料最重要的机械加工方式.切削加工过程中,改善切削界面的摩擦学性能是提高切削性能的关键要素.切削液的使925 Copyright ©博看网. All Rights Reserved.用已有数百年历史,在金属切削过程中发挥了显著的冷却润滑作用.在实际生产中,因刀具与工件之间剧烈摩擦,切削区长时间处于高温状态,导致切削液出现局部沸腾现象,大量微气泡形成的连续油气膜导致热阻大幅提高,严重降低热量传递效率[1].切削液使用量巨大且受热挥发形成的微颗粒严重危害工人身体健康,不符合清洁生产的标准.浇注式冷却需要复杂的切削液循环系统,成本高昂.据统计,在欧洲汽车制造业,刀具成本通常只占生产成本的2%~4%,而切削液相关成本已超过刀具成本,占到生产成本的7%~17%[2].因此,清洁低耗的冷却润滑工艺取代浇注式已成为必然.随着机械工业的发展,绿色清洁制造已成为未来机械制造领域必然的发展趋势.经过国内外学者大量的研究和实践,目前成熟应用的绿色切削技术主要有干切削和微量润滑辅助切削.虽然这两种技术应用效果良好,但依然存在不可忽视的缺陷.(1)干切削的优点是不使用切削液,避免了急冷现象,减少了工件表面微裂纹的产生,且无需废液处理,降低了生产成本,清洁无污染;缺点是需在特殊工艺条件下针对非难加工材料才会体现出理想效果,局限性强.对于难加工金属材料,切削区高温导致切屑严重黏附在刀具上,加剧刀具磨损和工件表面质量恶化,因此,干切削不适用于难加工金属材料.(2)准干式微量润滑(m i n i m u m q u a n t i t y l uGb r i c a t i o n,MQ L)技术是通过高速气体将雾化微液滴喷入切削区,减轻刀具与工件间的摩擦.基于绿色加工要求,植物油替代传统矿物油作为基础油,同样具有良好的润滑性能,还因可生物降解而对环境无污染[3].但MQ L冷却性能不足,高温易导致油膜破裂㊁解吸附甚至氧化失效,切削区域不能形成连续的油膜润滑.纳米流体微量润滑(n a n o f l u i d s m i n i m u m q u a n t i t y l u b r i c a t i o n, NMQ L)技术是以MQ L技术为基础发展起来的新型冷却润滑方式.通过在润滑油中添加高热导率的纳米粒子,实现强化换热,改善界面的摩擦性能[4].但在切削区高温环境(600~1000ħ)下,纳米粒子的换热能力依然有限,与MQ L相比温度下降比例仅为10%~15%.实际生产中, MQ L或NMQ L用于非难加工材料,如中低碳钢[5]㊁铝合金[6]㊁镁合金[7]等,且已取得了良好的效果;对于难加工材料切削的极端环境,如钛合金[8]㊁镍基合金[9]㊁高强度钢[10]等,虽有增益,但降温上限值低,工件表面仍存在黏附点㊁烧伤点等缺陷,热耗散难题依旧无法被有效解决.切削过程中热耗散困难已成为制约工件表面质量提高的技术瓶颈,亟需一种高效㊁显著㊁环保的冷却工艺.经过多年的实践应用,低温加工技术展现出优异的冷却性能[11].低温技术具有0~-196ħ的温度域,所应用的介质及其温度范围如下:①低温冷风(c r y o g e n i ca i r,C A),-50~0ħ;②液态二氧化碳(l i q u i dc a r b o n d i o x i d e, L C O2),-78.5~-25ħ;③液氮(l i q u i dn i t r oGg e n,L N2),-196~-80ħ[12G13].通过将低温介质喷射到切削区,基于低温介质的物理特性(如剧烈气化吸热㊁高流速等),利用巨大温差和增大换热面积进行强化换热,有效降低切削区温度.低温可以抑制工件热软化,适度增加工件表面硬度和减弱切屑对刀具的黏附作用,改善切削性能,既能提高工件表面质量,又能显著延长刀具寿命,实现增益效果.进一步,通过采用不同温度域值的低温介质以适应不同加工形式及对应参数,实现切削区温度维持在合理的低温区间,防止冷却不足或工件过度冷却硬化.但低温技术缺乏润滑性能,抗磨减摩能力有待提高.随着技术进步,将低温和MQ L(NMQ L)进行有机结合的低温微量润滑(c r y o g e n i cm i n i m u m q u a n t i t y l u b r i c a t i o n,C MQ L)技术实现了两种技术之间优势互补,既可大幅降低切削区温度,也可使油膜保持有效润滑能力,对提高工件质量起到关键作用,体现出独特优势.本文综述了典型金属材料的低温微量润滑加工技术的研究进展和应用,归纳了C MQ L装置在不同加工方式下的应用形式及工艺特点,分析了C MQ L技术的作用机理,对比分析了C MQ L技术在车削㊁铣削及磨削加工中相对于微量润滑技术或低温技术在降低切削热㊁力及提高表面质量方面的效果,通过综述分析得出结论并展望C MQ L加工技术的发展前景,旨在为C MQ L技术基础研究和工程应用提供参考.1㊀低温微量润滑应用形式研究C MQ L技术在各种加工工艺(如车削㊁铣削㊁钻削㊁磨削)中的供给形式不同,所产生的效果也不相同.一般来说,切削加工中的低温/润滑介质是通过不同类型输运管道及其喷嘴以射流的方式喷射到切削区.介质供给形式主要分为两种:①介质通过外置刀具或工件附近的输运管道及喷嘴喷射(简称 外喷式 );②介质通过内置在035中国机械工程第33卷第5期2022年3月上半月Copyright©博看网. All Rights Reserved.刀具或刀柄中的输运管道及喷嘴喷射(简称 内喷式 ).目前,关于不同加工方式低温和润滑介质供给的研究集中在外喷式,因为不用改造机床就能实现.随着技术的发展,在铣削和钻削过程中,通过对机床主轴㊁刀柄和刀具进行内部结构改造,已实现低温或润滑介质内部供给,精确输送到切削区.对于车削,通过在刀柄内部设置通道,将低温介质引流至加工区域,进而实现集成化加工.1.1㊀C M Q L外喷式外喷式冷却是指低温和润滑介质通过外置输运管道及其喷嘴,在高压及一定距离和角度条件下,以射流的形式喷射到切削区域.每种加工方式均可使用L N2㊁L C O2和C A三种低温介质,典型应用如图1所示[14G16].外喷式冷却系统的优点在于结构简单㊁操作简便,只需将低温和润滑介质输运装置固定在机床相应位置,无需改造机床结构.常规单喷嘴存在冷却润滑介质难以完整覆盖刀具实际工作面的问题,为解决这一问题,P UGS A V E C等[17]设计了 多喷头指向式 射流喷射的结构,通过改变喷嘴数量和位置实现介质覆盖刀具有效工作面.目前新型供给装置是通过优化刀架结构实现,B I E R MA N N等[18]在刀架上安装了输送低温润滑介质的多管道嵌套装置,低温介质出口位于喷管尖端,MQ L出口位于喷管本体的中部,润滑油雾化微液滴到达喷管尖端后,受到低温射流的携带作用而混合,有效覆盖前后刀面.图1㊀三种低温介质典型加工应用形式[14G16]F i g.1㊀T h r e e t y p i c a l p r o c e s s i n g a p p l i c a t i o n s o f c r y o g e n i cm e d i u m[14G16]㊀㊀鉴于不同加工形式的特征,外喷式冷却更适用于车削和磨削.对于车削,内喷需在刀具体内设置通道,如在车刀刀刃附近开设通道,这会降低刀体强度,缩短刀具寿命,且车刀固定在刀架,外喷有利于低温介质有效覆盖刀面及切削刃.对于磨削,虽然已有内供液式砂轮,但不适合超低温介质,且内部结构改造复杂,成本高昂,没有实用价值,而砂轮高速旋转,外喷有利于将低温介质带入磨削界面,有效发挥换热作用.对于铣削,铣刀(立铣刀或盘铣刀)的切削刃或刀片均是间隔排布,高速旋转过程将产生气流场,显著降低外部介质的射流速度,导致进入切削区的有效流量率下降.对于钻削,钻孔空间封闭性强,低温射流难以有效进入,无法有效发挥冷却效果[19].铣削或钻削的加工特性及刀具的特殊结构决定了内喷式是最佳冷却方式.1.2㊀C M Q L内喷式内喷式冷却已逐渐成为铣削或钻削加工过程中冷却介质的主流供给形式.通过刀具㊁刀柄和机床主轴的内部结构改造,可以实现将低温润滑介质由内腔通道精确喷射到切削区,提高了介质利用率,实现定点定量冷却.以铣削为例,立铣刀中间设有内部供给通道,通道充分考虑了介质流动条件㊁切削刃与通道间的热阻以及刀体机械结构强度,如图2a所示.除了单直通道,内喷式立铣刀内通道结构还有双直通道(d o u b l es t r a i g h t c h a n n e l,D S C)和双螺旋通道(d o u b l e h e l i c a l c h a n n e l,D H C)两种[20],如图2b所示,其中,钻削过程常用双螺旋通道结构的钻头.内通道结构会对微液滴粒径分布产生明显影响,出口可以设置在不同的位置,以适应不同加工条件.例如,针对非难加工材料,出口可引导低温介质(L N2㊁L C O2)离开工件,以防止过度冷却而引起尺寸变化[21],如图2c所示;针对难加工材料,出口可引导低温介质喷到加工表面,增大降温幅度,保证零件表面完整性[20],如图2d所示;针对大切深加工,出口可设在铣刀端部,确保低温介质有效喷到切削界面[22],如图2e所示.对于L N2,润滑油无法溶于L N2并且在-196ħ下会凝结成固体,导致喷嘴堵塞,因此无法将冷却介质和润滑介质混合后通过一个喷嘴喷出.L N2通常通过内通道供给,微量润滑油通过外通道供给.L C O2或C A也可采用内外供给的形式.L C O2,尤其是超临界二氧化碳(s u p e r c r i t iGc a l c a r b o nd i o x i d e,s c C O2),相比于L N2的最大优势是对润滑油具有良好的溶解性,这使得135低温微量润滑加工技术研究进展与应用 刘明政㊀李长河㊀曹华军等Copyright©博看网. All Rights Reserved.(a)单直通道(b)双直通道和双螺旋通道㊀(c)背向喷射㊀㊀㊀(d)前向喷射㊀㊀(e)底部喷射图2㊀内喷式铣刀通道结构及喷射方式[21G22]F i g.2㊀T u n n e l s t r u c t u r e a n d j e tm o d e o f i n t e r n a lGj e tm i l l i n g c u t t e r[21G22]L C O2或s c C O2与微量润滑油混合后喷射到切削区成为可能.此外,L C O2和MQ L之间没有负相互作用.与s c C O2相比,L C O2更容易处理和获得,在机械加工领域应用更加广泛.G R G UGR A S等[23]对不同极性润滑油在L C O2中的溶解度㊁射流雾化后液滴粒径分布及刀具寿命进行了对比研究,结果表明非极性润滑油溶解度高,雾化后粒径均匀且相同切削参数下刀具寿命更长.B E R G S等[24]比较了两种输运方式下铣刀寿命,结果表明LC O2和微量润滑油混合后通过单通道喷射能够有效到达切削区起到冷却润滑作用,大幅延长铣刀寿命,如图3所示.使用L C O2作为冷却介质的新型C r y o∙t e c T M 铣刀为盘式结构[25],其刀柄内部设有两个同心通道,内层通道(绿色)输送L C O2,外层通道(红色)输送MQ L,实现L C O2和润滑介质分离,如图4所示.同心通道在主轴末端分裂成多个通道,指向各个刀片.在主轴高速旋转过程中从内部将冷却润滑介质喷射到切削区,极大提高了渗透率.然而,该方法需要改造机床结构以匹配适合安装刀柄的主轴.为实现不改造机床结构就能将低温介质输运到工作界面,内喷式刀柄转接装置应运而生.以铣刀为例,内喷式刀柄转接装置主要由刀柄主体和转接器组成,如图5a所示.刀柄主体实现机床主轴与铣刀的连接.转接器固定于主轴箱体上,轴承实现L N2通道与主轴相对转动.L N2从接图3㊀L C O2+M Q L两种供给方式的应用效果对比[24] F i g.3㊀C o m p a r i s o no f a p p l i c a t i o n e f f e c t o f t w ok i n d s o fL C O2+M Q Ls u p p l y m e t h o d s[24]图4㊀新型C r y o∙t e c T M铣刀内部结构[25]F i g.4㊀I n t e r n a l s t r u c t u r e o f n e wC r y o∙t e c T Mm i l l i n g c u t t e r[25]口流入刀柄主体内部的环形空腔中,通过铣刀的内部通道,从铣刀端部或者侧面喷出[26].盘铣刀同样也可在不改动主轴结构的基础上应用转接刀柄实现低温介质的输运[27],如图5b所示.针对内喷式刀柄转接装置的性能,李宽等[28]仿真分析了输运L N2条件下刀柄主体的温度场,结果显示覆盖聚四氟乙烯隔热层能有效保证轴承㊁锥形夹235中国机械工程第33卷第5期2022年3月上半月Copyright©博看网. All Rights Reserved.(a)内喷式立铣刀刀柄转接装置(b)内喷式盘铣刀刀柄转接装置图5㊀内喷式铣削刀柄转接装置[26G28]F i g.5㊀I n t e r n a l j e tm i l l i n g t o o l h o l d e r a d a p t e r[26G28]头正常工作.T A HMA S E B I等[22]采用流体动力学的方法探究了L N2输运过程的流动特性以及空化效应㊁隔热性能㊁喷嘴形状对输运效率的影响,结果表明改善隔热性能有助于将L N2输送到铣刀出口,提高冷却性能.相较于外喷式冷却,内喷式冷却具有精准㊁直接㊁高效的特点,并且装置整体集成度高,但内喷式冷却对相关装备(刀具内通道结构㊁刀柄隔热/密封性能及机床集成性)与低温介质输运/调控技术的要求高,实施难度大.具体表现为高压强制流动的低温介质严重影响主轴内部关键部件的结构和材料性能,进而降低隔热和动密封作用,导致低温介质泄漏与热损失,且难以避免超低温对主轴精度的影响.另外,从容器中释放后的L N2或L C O2会发生剧烈的相变过程,输运过程中难以维持低含气率,难以稳定流量㊁压力和温度.因此,开发性能稳定的内喷式刀柄㊁集成化低温介质输运机床结构以及介质调控系统已成为内喷式冷却应用亟待解决的科学问题.基于此,王永青等[29G30]提出了局限空间内定向导引与热阻强化的隔热方法,研制了确保L N2稳定输运的中空隔热主轴和刀柄,并发明了国内首台L N2内喷式加工机床C VM600以及L N CG100型独立式L N2流量调控装置,如图6所示.试验结果表明主轴隔热㊁密封性能良好,L N2输运稳定且调控精准度高.进一步,王永青等[31]探究了L N2内喷式主轴迷宫密封件的结构变形对密封性能的影响规律,结果显示,超低温环境下,密封件收缩变形导致迷宫密封间隙明显增加,-188ħ条件下L N2泄漏量是原来的2倍,密封性能降低.熊伟强等[32]提出了新型s c C O2+MQ L技术,发明了s c C O2复合喷雾系统及其专用喷嘴,并应用于难加工材料切削试验研究中.(a)液氮流量调控装置(b)液氮内喷式超低温冷却加工机床图6㊀内喷式超低温冷却加工机床及L N2调控装置[31] F i g.6㊀I n t e r n a l j e t i n j e c t i o n t y p e u l t r aGl o wt e m p e r a t u r e c o o l i n gp r o c e s s i n g m a c h i n e a n dL N2c o n t r o l d e v i c e[31]1.3㊀C M Q L装置类型及适应性不同切削形式的工作特征存在差别,如刀具结构㊁刀具运动形式,这就导致C MQ L装置对不同切削类型产生不同的适应性和冷却润滑效果.对C MQ L装置适用性的归纳总结如表1所示.335低温微量润滑加工技术研究进展与应用 刘明政㊀李长河㊀曹华军等Copyright©博看网. All Rights Reserved.表1㊀C M Q L 装置在不同加工形式下的适应性和效果T a b .1㊀A d ap t a b i l i t y a n d e f f e c t o fC M Q Ld e v i c e i nd i f f e r e n tm a c h i n i n g fo r m s 介质输运形式原理图应用介质适用方式应用效果外喷式分别通过外置单喷嘴喷射供给分别通过外置多喷嘴喷射供给低温介质和润滑油混合,通过单喷嘴或多喷嘴喷射供给L N 2+MQ L L C O 2+MQ L C A+MQ LL C O 2+MQ L C A+MQ L车削(连续性)铣削(间隔性)磨削(随机磨粒)㊀三种C MQ L 介质均适用于车削,多组外置喷嘴更有利于提高介质覆盖率.㊀高速旋转铣刀的间隔切削刃阻止C MQ L 介质有效进入切削区.㊀L N 2和L C O 2会导致润滑油在砂轮表面严重结冰,堵塞磨粒间隙,影响润滑效果;C A 更适合于磨削.内喷式低温介质通过刀柄内通道㊁MQ L 通过外置喷嘴喷射供给L N 2+MQL L C O 2+MQL 低温介质通过刀具内通道㊁MQ L 通过外置喷嘴喷射供给L N 2+MQL L C O 2+MQL 低温介质和润滑油非混合,各自通过刀具内通道喷射供给L C O 2+MQ L C A+MQ L低温介质和润滑油混合,通过单喷嘴喷射供给L C O 2+MQ L s c C O 2+MQL 车削(连续性)铣削(间隔性)㊀有利于低温介质有效渗透刀具与工件的接触界面,增加介质的覆盖面积.㊀适用于立铣刀,极大提高了低温介质渗透效果;高速旋转的铣刀仍然影响润滑油的渗透性.㊀适用于盘铣刀,极大提高了C MQ L 介质的渗透效果.㊀适用于立铣刀,极大提高了C MQ L 介质的渗透效果.2㊀低温微量润滑作用机理由于难加工金属材料的高强度和低导热性,其切削过程中复杂的热力作用是影响工件表面质量的主要原因.低温技术和MQ L (NMQ L )技术的工作原理完全不同,两者结合之后的冷却润滑机制会发生变化.C MQ L 可以通过改变工件材料的本构关系来影响热软化效应.C MQ L 对切削热㊁力及工件表面质量的影响规律是需要解决的科学问题.2.1㊀C M Q L 润滑机理微量润滑油(植物油)在高压高速气体携带作用下以气雾形式渗入切削区,通过极性基团吸附在刀具与切屑界面以及刀具与工件界面形成边界润滑膜,在一定程度上隔阻了刀具前刀面与切屑以及后刀面与工件界面的直接干摩擦.但在切削区高速㊁高温㊁高压条件下,润滑油黏度降低,油膜变得稀薄并发生破裂,无法完全覆盖工件表面的微沟槽.另外,超过临界温度后,润滑膜会出现解吸附现象,吸附膜失效,润滑性能下降,导致刀具与工件界面仍出现干摩擦,直至再次渗透浸润才能形成油膜,降低了润滑效果,进而影响了工件加工质量.对于C MQ L ,低温状态下的润滑油黏度大,油膜厚度可使摩擦面保持完全隔开的有效状态,承载能力较高,如图7a 所示;同时,低温介质使切削区温度维持在相对较低水平,不仅使润滑膜保持较高吸附性,还可避免高温导致油膜氧化失效,如图7b 所示[33].然而,低温会使微液滴表面张力和接触角出现一定程度的增大,引起油膜铺展面积减小,导致润滑油对刀具与工件界面毛细通道的渗透能力降低,对润滑能力产生一定影响,如图7c 所示.435 中国机械工程第33卷第5期2022年3月上半月Copyright ©博看网. All Rights Reserved.㊀㊀㊀㊀㊀(a)C MQ L和MQ L对黏度影响㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀(b)C MQ L和MQ L 对油膜活性影响(c)C MQ L和MQ L对液滴润湿性影响图7㊀C M Q L润滑机制[33]F i g.7㊀L u b r i c a t i o nm e c h a n i s mo fC M Q L[33]㊀㊀MQ L的润滑性能并非绝对随着环境温度降低而升高.润滑油存在凝点,当环境温度高于凝点时,微液滴黏度在低温环境中逐渐升高,起到有效润滑和承载作用;当环境温度下降到润滑油凝点之下后,微液滴会凝固成冰粒,完全丧失流动性,难以有效在刀具与工件界面形成润滑膜.为保持MQ L的润滑性能,低温介质和润滑介质的供给顺序十分重要:在浅冷条件下(温度高于凝点),可同时喷射两种介质;在深冷条件下(温度低于或远低于凝点),可先喷射润滑油,使其形成油膜,再喷射低温介质.这样即使温度过低,切削区温度仍可使油膜处于高黏度液态,防止结冰.2.2㊀C M Q L冷却机理C MQ L介质以射流的形式喷射到切削区,冷却润滑介质耦合作用下的叠加降温机制如图8所示.(1)在切削过程中,冷却介质与切削区的刀具和工件进行换热时,遵循以下对流换热公式:Q=h AΔT(1)式中,Q为切削热量,J;h为传热系数,J/(m2 K);A为换热面积,m2;ΔT为温差,K.由式(1)可知,热量大小与切削区温差成正比,温差越大,交换热量越多,冷却效果越明显.从换热角度,L N2温度范围为-196~-80ħ,与切削区高温形成巨大温差,降温效果最好,且对高速切图8㊀C M Q L叠加降温机制F i g.8㊀S u p e r p o s e d c o o l i n g m e c h a n i s mo fC M Q L 削过程中的高温环境起到明显降温作用;L C O2/ s c C O2温度范围为-78.5~-25ħ,适用于中等速度的切削过程;C A温度范围通常为-50~0ħ,并且温度可控,可以根据实际情况进行调整以控制切削区温度.高速流动的低温冷风有助于增大对流换热面积,进一步增强换热能力.低温环境有利于提高润滑膜生存能力,有效减轻刀具与工件间的摩擦,抑制加工热效应.另外,低温介质可能导致润滑油凝固,在切削区摩擦界面发生润滑油由固态到液态的相变过程,吸收一定热量[34].535低温微量润滑加工技术研究进展与应用 刘明政㊀李长河㊀曹华军等Copyright©博看网. All Rights Reserved.(2)界面高温会减小金属材料表面/亚表面晶粒位错密度和界面密度,降低对位错的阻碍,进而加快位错运动速度;会改变位错的运动方式,使位错可在水平和垂直方向上攀移,更容易绕过小尺寸障碍.另外,高温会引起原子间距增大,金属键变弱而易断裂,容易发生塑性变形[35].以上因素使金属材料纤维组织发生变化而引起热软化,导致摩擦加剧㊁切削热增加㊁切屑对刀具黏附作用加强,严重影响工件表面加工质量.切削过程中,工件表面硬度主要受加工硬化和温度影响.C MQ L 不仅可以冷却切削区域,还可以改变工件材料的性能,但低温和MQ L的影响机制并不相同. MQ L(NMQ L)通过润滑油膜降低工件与刀具间的摩擦热,使工件材料对刀具黏合力减小,松弛黏附可以显著抑制工件塑性变形,减小加工硬化[36].低温通过改变材料本构关系,使工件材料的晶粒变得细化和致密,抑制热软化,但可能存在过度硬化现象,即低温是通过影响材料的本构关系而从能量的本质上降低切削热.因此,应合理选用低温介质,使工件维持合适硬度,有效减小材料的断裂应变,进而降低断裂应变能.例如,对于中/低碳钢,可选用冷风浅冷辅助;对于钛合金㊁镍基合金等难加工材料,可选用L C O2或L N2深冷辅助. (3)在切削区被移除的热量中,除了低温介质强化换热移除的大部分热量外,还有一部分热量被润滑油的沸腾换热作用所移除[37].沸腾换热过程可以分为自然对流换热㊁核态沸腾换热㊁过渡沸腾换热以及膜态沸腾换热4个阶段,如图9所示[38].前两个阶段称为成核阶段,后两个阶段称为成膜阶段.在成核阶段,热导率随温度升高而增大,超过临界温度后到达成膜阶段,热导率迅速减小,进而换热效果显著降低.Z H A N G等[38]研图9㊀不同工况沸腾换热机制对传热系数的影响[38]F i g.9㊀I n f l u e n c e o f b o i l i n g h e a t t r a n s f e rm e c h a n i s mo n h e a t t r a n s f e r c o e f f i c i e n t u n d e r d i f f e r e n t c o n d i t i o n s[38]究了NMQ L辅助磨削T iG6A lG4V过程中引入C A对传热系数的影响,结果表明NMQ L单独使用时降温能力有限,切削区温度超过临界温度,而C A+NMQ L可以有效降低切削区温度,相较于NMQ L下降了31.6%,温度阈值低于成核成膜的临界温度,因而润滑油传热系数提高了50.1%,大幅增强了换热能力.2.3㊀C M Q L对切削力影响机理切削过程中使用MQ L(NMQ L)可明显减小切削力,这是因为极性油雾颗粒吸附在刀具与工件界面形成一层物理膜,起到润滑和承载作用.在润滑油中添加的纳米粒子,如M o S2㊁碳纳米管㊁A l2O3等,进入刀具与工件界面起到 滚珠 作用,以滚动摩擦代替原本的滑动摩擦,可有效减小切削力.低温介质(L N2㊁L C O2㊁C A)对刀具与工件界面的不同冷却程度会对切向力(主切削力)㊁轴向力(进给力)㊁径向力(背向力)的变化趋势产生不同影响.低温介质通常是喷射到前刀面㊁后刀面或同时喷到两者之上.以车削过程L N2冷却为例,喷到前刀面可降低刀具与切屑间的黏附作用从而减小摩擦力,但L N2的深冷作用会使工件产生一定程度硬化,使得克服材料变形难度增加,导致切削力增大[39].材料硬化和减小摩擦的竞争关系影响低温加工过程中切削力的变化趋势,这与工件的冷却程度直接相关.L N2在前刀面与切屑间隙的喷射深度影响工件冷却程度[40G41].对于图10a所示的工况一, L N2直接喷射到切屑根部,冷却程度高,使工件材料硬度变大.虽然L N2可以减小摩擦力,但减小幅度小于工件深冷硬化后切削力增大幅度,因而主切削力增大.L N2单独喷射在后刀面或前刀面上时,相较于干切削,进给力分别下降2.3%㊁9.5%,表明摩擦力减小量大于切削力增大量; L N2同时喷前后刀面时,深冷作用使材料去除难度增加,切削力增大量大于摩擦力减小量,因此相比单独喷射前刀面,进给力增大,但幅度不大,只有1.7%.径向力增大是因为L N2使工件局部硬度增大,温度越低,硬化程度越高,径向力越大.对于工况二,如图10b所示,L N2在前刀面喷射位置距离切屑根部相对较远,工件表面硬化程度低,所以材料去除对切削力的影响较小.此时,L N2喷射位置对工件与刀具界面摩擦力的影响将直接决定切削力变化.以主切削力为例,不同切削参数下,相较于干切削,同时喷射前后刀面的主切削力均减小,最大减幅为8.1%;只喷射前635中国机械工程第33卷第5期2022年3月上半月Copyright©博看网. 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热机载荷下GH4169G车削
热机载荷下GH4169G车削目录1. 热机载荷下的GH4169G车削技术研究 (2)1.1 研究背景与意义 (3)1.2 GH4169G材料简介 (4)1.3 热机载荷下的材料行为 (5)1.4 车削过程及其对材料的影响 (6)2. 车削工艺参数优化 (8)2.1 切削速度的优化 (8)2.2 进给率的优化 (9)2.3 切削液的使用 (11)2.4 刀具种类与刃磨技术 (12)3. 热机载荷下的材料性能评估 (13)3.1 热变形量测试 (15)3.2 残余应力分析 (15)3.3 表面粗糙度测试 (16)3.4 截面断裂行为 (17)4. 车削过程中的质量控制 (19)4.1 几何尺寸与表面完整性控制 (20)4.2 公差与精度要求 (21)4.3 缺陷检测与预防 (22)5. 车削过程的动态响应分析 (23)5.1 动态载荷与振动分析 (24)5.2 热机状态下的工艺稳定性 (24)5.3 车削系统动态特性的改进 (26)6. 案例研究与数值模拟 (26)6.1 实际车削工艺流程 (28)6.2 数值模拟在车削过程中的应用 (29)6.3 模拟结果与实验数据的对比 (30)7. 结论与展望 (31)7.1 研究成果总结 (32)7.2 技术发展方向 (33)7.3 未来研究建议 (34)1. 热机载荷下的GH4169G车削技术研究随着汽车工业的快速发展,高强度、轻量化的材料在汽车零部件制造中得到了广泛应用。
GH4169G是一种具有优异性能的高温合金,广泛应用于发动机部件、涡轮盘和叶轮等关键部位。
由于其高硬度和高强度,GH4169G的加工难度较大,尤其是在热机载荷下进行车削加工时,容易产生裂纹、变形等问题。
研究热机载荷下的GH4169G车削技术具有重要的实际意义。
针对热机载荷对GH4169G车削过程的影响,本文通过数值模拟和实验研究了不同温度、切削力、切削速度等因素对GH4169G车削过程中应力分布、变形行为以及刀具磨损等方面的影响规律。
Hysol GS-J 技术说明(碧辟(中国)工业油品有限公司 )
From : 碧辟(中国)工业油品有限公司To :Subject :关于Castrol HysolGS-J的技术说明1、嘉实多HYSOL GS-J切削油抗乳化、不含亚硝酸盐的半合成切削液/研磨液,其独特的配方能取代油性切削液。
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3、嘉实多Hysol GS-J 是具有生物稳定性的半合成切削液产品,产品具有更长的使用寿命,在正常的使用条件和良好的日常维护条件下,产品的使用寿命在12个月以上,相比国产产品3-6个月的换液时间,产品使用寿命为其的2-4倍。
切削液 SGS检测 ROHS 十项 中文版-已解锁-已编辑-已转档
测试报告No.CANEC2009223538日期:2020年06月23日第1页,共6页湖南鸿福实业有限公司湖南省衡阳市衡ft县永和乡上林村广东嘉福新材料科技有限公司广东省东莞市万江街道水蛇涌光明路12号本报告取代测试报告CANEC2009223514以下测试之样品是由申请者所提供及确认:切削液SGS工作编号:CP20-028153-SZ型号:JF-8110客户参考信息:JF-8101,JF-8102,JF-8103,JF-8109,JF-8112,JF-8113样品接收日期:2020年06月10日测试周期:2020年06月10日-2020年06月17日测试要求:根据客户要求测试测试方法:测试结果:请参见下一页请参见下一页结论:基于所送样品进行的测试,镉、铅、汞、六价铬、多溴联苯(P B B s)、多溴二苯醚(PBDEs)、邻苯二甲酸酯(如邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸丁苄酯(BBP)、邻苯二甲酸二(2-乙基已基)酯(DEHP)和邻苯二甲酸二异丁酯(DIBP))的测试结果符合欧盟RoHS指令2011/65/EU附录II的修正指令(EU)2015/863的限值要求。
通标标准技术服务有限公司广州分公司授权签名测试报告No.CANEC2009223538日期:2020年06月23日第2页,共6页Zm guan关正孟批准签署人测试报告No.CANEC2009223538日期:2020年06月23第3页,共6页日测试结果:测试样品描述:样品编号SGS样品ID描述SN1CAN20-092235.004浅黄色液体备注:(1)1mg/kg=1ppm=0.0001%(2)MDL=方法检测限(3)ND=未检出(<MDL)(4)"-"=未规定RoHS指令2011/65/EU附录II的修正指令(EU)2015/863.测试方法:参考IEC62321-4:2013+A1:2017,IEC62321-5:2013,IEC62321-7-2:2017,IEC62321-6:2015和IEC62321-8:2017,采用ICP-OES,UV-Vis和GC-MS进行分析.测试项目限值单位MDL004镉(Cd)100mg/kg2ND铅(Pb)1,000mg/kg2ND汞(Hg)1,000mg/kg2ND六价铬(Cr(VI))1,000mg/kg8ND多溴联苯之和(PBBs)1,000mg/kg-ND一溴联苯-mg/kg5ND二溴联苯-mg/kg5ND三溴联苯-mg/kg5ND四溴联苯-mg/kg5ND五溴联苯-mg/kg5ND六溴联苯-mg/kg5ND七溴联苯-mg/kg5ND八溴联苯-mg/kg5ND九溴联苯-mg/kg5ND十溴联苯-mg/kg5ND多溴二苯醚之和(PBDEs)1,000mg/kg-ND一溴二苯醚-mg/kg5ND二溴二苯醚-mg/kg5ND三溴二苯醚-mg/kg5ND四溴二苯醚-mg/kg5ND五溴二苯醚-mg/kg5ND测试报告No.CANEC2009223538日期:2020年06月23第3页,共6页日测试项目限值单位MDL004六溴二苯醚-mg/kg5ND七溴二苯醚-mg/kg5ND八溴二苯醚-mg/kg5ND九溴二苯醚-mg/kg5ND十溴二苯醚-mg/kg5ND邻苯二甲酸二丁酯(DBP)1,000mg/kg50ND邻苯二甲酸丁苄酯(BBP)1,000mg/kg50ND邻苯二甲酸二(2-乙基已基)酯(DEHP)1,000mg/kg50ND邻苯二甲酸二异丁酯(DIBP)1,000mg/kg50ND备注:(1)最大允许极限值引用自RoHS指令(EU)2015/863。
纳米颗粒协同稳定的硅油乳液制备及其应用性能
第31卷㊀第6期2023年11月现代纺织技术AdvancedTextileTechnologyVol.31ꎬNo.6Nov.2023DOI:10.19398∕j.att.202305026纳米颗粒协同稳定的硅油乳液制备及其应用性能熊春贤ꎬ章云菊ꎬ翁艳芳ꎬ余建华ꎬ刘作平ꎬ张建设(浙江科峰有机硅股份有限公司ꎬ浙江嘉兴㊀314423)㊀㊀摘㊀要:针对氨基硅油乳液存在的乳化剂用量高㊁分散稳定性差等问题ꎬ以丙烯酸异辛酯(EHA)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)为主要单体ꎬ采用半连续种子乳液聚合法制备共聚物乳胶颗粒ꎬ并将其作为Pickering纳米颗粒ꎬ协同低剂量乳化剂构建 纳米颗粒∕乳化剂 Pickering乳化体系ꎬ以此提高乳液稳定性和降低乳化剂用量ꎬ并将不同稳定体系的硅油乳液用于织物后整理ꎮ对比了Pickering硅油乳液与乳化剂单独稳定的硅油乳液对整理残液化学需氧量(ChemicaloxygendemandꎬCOD)以及整理织物的性能影响ꎮ结果表明:Pickering乳化体系中(以P(EHA ̄MMA)颗粒为例)ꎬ纳米颗粒吸附在硅油液滴的表面ꎬ形成机械阻隔ꎬ提升了硅油乳液的分散稳定性ꎬ使乳化剂用量降低60%以上ꎻ浸轧整理织物时ꎬ相比乳化剂单独稳定的乳化体系ꎬPickering乳化体系的硅油乳液吸附织物效率更高ꎬ整理后残液COD值降低60%ꎬ整理织物的经纬向纰裂值别降低至5.18㊁5.26mmꎮ关键词:硅油乳液ꎻPickeringꎻCODꎻ稳定性ꎻ协同稳定ꎻ纰裂中图分类号:TS195.2㊀㊀㊀文献标志码:A㊀㊀㊀文章编号:1009 ̄265X(2023)06 ̄0181 ̄07收稿日期:20230526㊀网络出版日期:20230807作者简介:熊春贤(1965 )ꎬ男ꎬ江西临州人ꎬ硕士ꎬ主要从事新型染整工程技术方面的研究ꎮ㊀㊀硅油是一类重要的化学品ꎬ广泛应用于纺织㊁皮革㊁涂料等行业[1]ꎮ在纺织行业中ꎬ硅油主要应用于纺织品的后整理ꎬ赋予织物柔软㊁光滑㊁蓬松等手感ꎮ在印染加工中ꎬ往往需要将硅油制成乳液使用ꎮ以常见的氨基硅油为例ꎬ一方面ꎬ柔软整理给织物带来滑爽㊁柔软的手感ꎬ但也会使织物出现严重的纰裂[2]ꎬ影响织物的使用寿命ꎻ另一方面ꎬ其高相对分子质量及高黏度的特性ꎬ导致乳液的分散稳定性差ꎮ为了避免因乳液破乳导致粘辊及面料出现 硅斑 等现象ꎬ乳液中乳化剂添加量有时甚至高达硅油质量的50%ꎮ高剂量的乳化剂不仅增加乳液生产成本[3]ꎬ而且其在油滴表面形成的厚亲水层ꎬ降低了硅油乳液的吸附效率ꎬ高浓度的助剂残留还会造成残液化学需氧量(ChemicaloxygendemandꎬCOD)增高[4]㊁污水处理负担加重等问题ꎮ因此开发新型高效硅油乳化剂至关重要ꎮ20世纪初ꎬRamsden[5]首次发现并描述了固体颗粒替代乳化剂来稳定乳液ꎬPickering[6]对其进行了系统的研究和改善ꎬ因而将此类乳液命名为 Pickeringemulsion (Pickering乳液)ꎮ在Pickering乳液中ꎬ固体颗粒不可逆地吸附在油水界面ꎬ充当了抑制液滴之间聚集的机械阻隔ꎬ对乳液起到稳定作用[7]ꎮ通过对固体颗粒粒径以及颗粒表面亲疏水性的调控ꎬ固体颗粒可在油水界面形成不可逆吸附ꎬ相较于乳化剂动态吸附稳定的传统乳液ꎬPickering乳液稳定性更强ꎬ不易受外界因素(如体系的pH值㊁温度等)的影响[8]ꎬ因此可以大大降低分散稳定剂的用量[9]ꎮ有研究[10]已证实胶体颗粒能够稳定有机硅乳液ꎮ研究中所用的Pickering颗粒多为二氧化硅(SiO2)㊁二氧化钛(TiO2)等ꎬ所获得的乳液平均粒径多在50μm以上ꎻ用于纺织品后整理时ꎬ大尺寸液滴容易在布面留下肉眼可见的油性 硅斑 ꎮ针对传统硅油乳液存在乳化剂用量高㊁分散稳定性差等问题ꎬ本文采用丙烯酸乙基己酯共聚物(PEHA)㊁甲基丙烯酸甲酯共聚物(PMMA)以及丙烯酸乙基己酯∕甲基丙烯酸甲酯共聚物P(EHA ̄MMA)纳米颗粒协同低剂量乳化剂构建 纳米颗粒∕乳化剂 Pickering乳化体系ꎬ进而将Pickering乳化体系稳定和乳化剂单独稳定的硅油乳液分别用于织物后整理ꎬ对比分析整理液COD的变化和整理织物的手感㊁表面摩擦系数㊁纰裂性能的变化ꎮ1㊀实㊀验1.1㊀实验材料与仪器实验材料:涤纶(经㊁纬纱线密度均为6.3texꎬ经㊁纬密分别为472㊁312根∕(10cm)ꎬ面密度为56g∕m2ꎬ厚度为0.08mm)ꎬ莱美科技股份有限公司ꎻ甲基丙烯酸甲酯(MMA)㊁丙烯酸 ̄2 ̄乙基己酯(2 ̄EHA)ꎬ卫星化学股份有限公司ꎻ十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)㊁烷基糖苷(APG)和2ꎬ2ᶄ ̄偶氮双(2 ̄甲基丙基脒)二盐酸盐(AIBA)ꎬ山东豪耀新材料有限公司ꎻ氨基硅油KF ̄5102(动力黏度18000mPa sꎬ25ħꎬ有效含量98%)ꎬ浙江科峰有机硅有限公司ꎻ异构十三醇聚氧乙烯醚(TO ̄5)ꎬ广州市宝盛化工有限公司ꎻ二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)㊁冰醋酸(HAc)ꎬ上海麦克林生化科技有限公司ꎻ去离子水ꎬ实验室自制ꎮ仪器:RW ̄20数显电动搅拌机(德国IKA集团)ꎻNano ̄ZS90粒度分析仪(英国马尔文仪器有限公司)ꎻLD25.504万能试验机(力试(上海)科学仪器有限公司)ꎻJUKIDDL缝纫机(上海重机缝纫机有限公司)ꎻCX40M正置金相显微镜(宁波舜宇仪器有限公司)ꎻP ̄BO卧式气动小轧车(宁波纺织仪器厂)ꎻR ̄3定型烘干机(宁波纺织仪器厂)ꎻDRB200消解仪㊁DR6000紫外 ̄可见光分光光度计(美国哈希水质分析仪器有限公司)ꎮ1.2㊀实验方法1.2.1㊀Pickering纳米颗粒的制备实验所需3种纳米颗粒制备方法相同ꎬ以制备PEHA胶乳颗粒为例ꎬ合成方法如下:a)采用半连续种子乳液聚合工艺ꎬ设计胶乳的固含量为32%ꎻ将0.06gAPG㊁0.09gCTAB溶于108gH2O中ꎬ搅拌均匀后得到打底液ꎻ将0.45gAPG和1.30gCTAB溶于236gH2O中ꎬ之后再加入160g2 ̄EHA与5gEGDMA混合形成的油相ꎬ搅拌均匀后得到单体乳液ꎮb)将打底液和9.5g的单体乳液ꎬ移入装有冷凝管㊁温度计㊁搅拌桨以及氮气进出口的四口烧瓶ꎬ并将烧瓶浸于水浴中ꎻ向四口烧瓶通氮气30minꎬ待瓶内打底液升温至90ħ时ꎬ将0.04gAIBA溶解于少量去离子水中ꎬ快速注入烧瓶ꎬ引发聚合ꎻ反应30min后ꎬ开始滴加剩余的单体乳液ꎬ滴加时长为3hꎬ并在滴加结束后继续反应30minꎮ反应完毕后降至室温ꎬ以150目细纱布过滤出料ꎬ得到用于稳定硅油乳液的PEHA颗粒ꎮ合成P(EHA ̄MMA)时ꎬ将160g2 ̄EHA单体换成80g2 ̄EHA和80gMMAꎬ以上述同样的操作进行制备ꎮ1.2.2㊀硅油乳液的制备本文 纳米颗粒∕乳化剂 Pickering乳化体系的硅油乳液制备方案见表1ꎬ分别以PEHA㊁P(EHA ̄MMA)和PMMA为Pickering纳米颗粒乳液制备Pickering硅油乳液ꎬ其中:纳米颗粒的干质量为硅油质量的6%ꎬ乳化剂占硅油质量的8%ꎮ硅油乳液制备方法如下:设计硅油乳液的固含量为30%ꎻ将28.57g硅油㊁2.29g乳化剂及0.50gHAc加入烧杯中ꎬ在机械搅拌下搅拌均匀后ꎬ采用蠕动泵向烧杯中缓慢滴加盛有5.36g纳米颗粒乳液与58.53gH2O混合形成的水相ꎻ搅拌机转速为1200r∕minꎬ滴加时间控制在1h左右ꎻ滴加结束后以150目细纱布过滤后出料ꎬ得到Pickering硅油乳液(水包油)ꎮ表1㊀硅油乳液的制备方案Tab.1㊀Emulsificationschemeofsiliconeoilemulsion颗粒种类颗粒用量∕g水∕g乳化剂(TO ̄5)∕g硅油∕gHAc∕gPEHA5.3658.532.2928.570.50PMMA5.3658.532.2928.570.50P(EHA ̄MMA)5.3658.532.2928.570.501.2.3㊀织物的整理工艺以水将硅油乳液稀释至10g∕Lꎬ搅拌均匀后待用ꎻ采用一浸一轧工艺整理面料(轧余率约为70%)ꎬ并在190ħ下焙烘90sꎬ得到整理的涤纶织物ꎮ1.3㊀测试方法COD值测试:参照HJ828 2017«水质化学需氧量的测定重铬酸盐法»进行ꎮ将整理前后工作液稀释200倍ꎬ取2mL加入到COD试剂管中ꎬ放于DRB200消解仪中进行消解ꎬ消解条件:150ħꎬ2hꎬ消解完成后ꎬ自然冷却至室温ꎬ放入DR6000紫外 ̄可见光分光光度计样品池中进行测试ꎬ读取COD数值(mg∕L)ꎬ读3次取平均值ꎮ贮存稳定性测试:将样品放置室温下ꎬ固定间隔天数ꎬ用光学显微镜观察硅油乳液的微观形貌ꎬ拍照ꎬ然后通过Nano ̄measure软件统计其粒径ꎮ281 现代纺织技术第31卷粒径和Zeta电位测试:将乳胶颗粒用去离子水稀释1000倍ꎬ然后用采用Nano ̄ZS90粒度分析仪在25ħ下测量其粒径和Zeta电位ꎮ接触角测试:将10μLPickering颗粒乳液滴在预先固定于匀胶机旋转台的载波片表面ꎬ开启匀胶机并将转速设定为3000r∕minꎬ旋涂时间30sꎻ将旋涂完毕的载波片置于烘箱中ꎬ于60ħ下烘干ꎻ以DSA20型视频接触角张力仪测试涂膜的静态水接触角ꎮ将体积为2μL的去离子水滴在试样表面ꎬ静置30sꎬ采用五点拟合法计算接触角ꎮ每个试样测试5个不同位点ꎬ取平均值ꎮ整理织物纱线滑移(纰裂性能)测试:参照GB∕T13772.2 2018«纺织品机织物接缝处纱线抗滑移的测定第2部分:定负荷法»进行测定ꎮ剪取试样尺寸为20cmˑ10cmꎬ沿着长度方向ꎬ将试样的正面朝内进行对折ꎬ试样在距折痕15mm处缝制一条直形缝迹ꎬ且缝迹线与折痕线平行ꎬ在距缝迹线9mm处剪开试样ꎬ剪切线与折痕线应保持平行ꎮ试样缝纫条件:缝线9.8tex涤纶包芯纱ꎻ机针11号ꎻ缝迹密度5针∕cmꎻ针迹为平缝(301)ꎮ该实验在标准大气压下进行ꎬ夹持试样的尺寸为25mmˑ25mmꎬ设定拉伸速度为50mm∕minꎬ夹持距离为10cmꎬ定负荷为60Nꎮ整理织物综合手感测试:具体由10位专业人士分组手感触摸评级ꎬ评级分1~5级ꎬ1级表示手感最差ꎬ5级表示手感优良ꎮ整理织物平滑性(表面摩擦系数)测试:参照GB∕T10006 2021«塑料薄膜和薄片摩擦系数的测定»进行ꎮ将待测样剪成长条状(15cmˑ10cm)与方块状(7cmˑ7cm)ꎻ将长条状试样测试面朝上ꎬ固定于仪器实验台上ꎻ将方块状试样测试面向下ꎬ包住滑块ꎻ将包裹试样的滑块缓慢放至在长条试样中央ꎬ启动设备ꎬ使两试样相对移动ꎬ记录实验数据ꎬ并保留两位有效数字ꎮ2㊀结果与讨论2.1㊀Pickering颗粒的粒径及Zeta电位图1示出了PEHA㊁P(EHA ̄MMA)和PMMA3种纳米颗粒的粒径及Zeta电位ꎮ由图1可知ꎬ3种纳米颗粒的平均粒径分别为178.8㊁167.8㊁151 9nmꎬPDI在0.077左右ꎬ粒径分布较窄ꎮZeta电位测试表明:3种纳米颗粒均带正电ꎬ且Zeta电位的绝对值均大于60mVꎬ远高于粒子稳定分散的临界值30mVꎬ即颗粒之间可通过静电斥力ꎬ从而使得纳米颗粒保持稳定分散[11]ꎮ㊀㊀㊀㊀图1㊀颗粒的粒径及Zeta电位Fig.1㊀ParticlesizeandZetapotential2.2㊀Pickering颗粒表面亲水性颗粒表面的亲∕疏水性对乳液的分散稳定性有很大影响ꎮ为此ꎬ将3种乳胶烘干成膜ꎬ通过测试胶乳膜的水接触角评价颗粒表面的亲疏水性ꎮ接触角测试结果如图2所示ꎬ从图2中可以看出:PEHA㊁P(EHA ̄MMA)和PMMA3种胶乳膜的水接触角分别为88.1ʎ㊁88.5ʎ㊁89.6ʎꎬ均接近90ʎꎮ由油∕水 界面上球形颗粒的吸附能[12]可知ꎬ3种颗粒均能够吸附在油水界面ꎬ形成了稳定的吸附层ꎬ使得Pickering硅油乳液分散稳定性提升ꎮ381第6期熊春贤等:纳米颗粒协同稳定的硅油乳液制备及其应用性能图2㊀乳胶膜的水接触角图Fig.2㊀Watercontactangleofthreelatexfilms2.3㊀Pickering乳化体系稳定的Pickering硅油乳液㊀㊀在室温条件下ꎬ通过改变乳化剂用量ꎬ并与PEHA㊁PMMA和P(EHA ̄MMA)构建Pickering乳化体系ꎬ制备了6种硅油乳液ꎬ其稳定性情况见表2ꎮ由表2可知:仅以乳化剂稳定时ꎬ硅油乳液的稳定性较差ꎬ乳化剂质量分数为8%和16%的乳液静置分别在14㊁33d发生失稳ꎬ仅当乳化剂质量分数高达24%时ꎬ才得到了稳定的乳液ꎮ与之相比ꎬ构建Pickering乳化体系时ꎬ乳化剂用量为硅油质量的8%ꎬ颗粒为硅油质量6%时ꎬ3种乳液(编号4㊁5和6)均可实现90d室温静置稳定ꎬ此时Pickering颗粒与乳化剂的质量和也仅为硅油的14%ꎬ远低于乳化剂单独稳定时的24%ꎬ乳化剂质量分数降低了66 66%ꎬ表明Pickering乳化体系具有更高的稳定效率ꎮ进一步对比还发现ꎬ与乳化剂单独稳定的体系相比ꎬPickering乳化体系的硅油乳液具有更高的正电性ꎬ其原因可能是ꎬPickering乳化体系中ꎬ吸附在油滴表面的颗粒带有正电性ꎬ提高了乳化硅油液滴的Zeta电位ꎮ测试了表2中3 6号乳化硅油静置90d内的粒径变化ꎬ结果如图3所示ꎮ由图3可知:随着贮存时间的延长ꎬ乳化剂单独稳定的硅油乳液平均粒径明显增长ꎬ贮存90d后的平均粒径增幅为2.21μmꎮ表2㊀纳米颗粒对硅油乳液静置稳定性的影响Tab.2㊀Effectofnano ̄particlesonthestoragestabilityofsiliconeoilemulsion编号颗粒质量分数∕%颗粒类型TO ̄5质量分数∕%静置稳定性Zeta电位∕mV18失稳+20.12216失稳+25.31324均一ꎬ稳定+30.2146PEHA8均一ꎬ稳定+53.1556P(EHA ̄MMA)8均一ꎬ稳定+55.6466PMMA8均一ꎬ稳定+57.35㊀㊀改以 纳米颗粒∕乳化剂 Pickering乳化体系后ꎬ虽然乳液Zeta电位均在+50mV以上ꎬ但乳液在静置期间ꎬ平均粒径也有增大的趋势ꎬ并在50d后趋于稳定ꎬ最终乳液粒径增大值分别为1.32μm(PEHA)㊁1.26μm(P(EHA ̄MMA))和1.08μm(PMMA)ꎬ略小于单一乳化剂稳定的体系ꎮ在高Zeta电位情况下ꎬ乳液粒径依然变化的原因可能是由于Pickering乳液的液滴粒径分布很宽ꎬZeta电位为所有颗粒的平均电位ꎬ但对应尺寸较小的油滴而言ꎬ其表面积小ꎬ因此所吸附的Pickering颗粒数目有限ꎬ对硅油液滴的Zeta电位提升有限ꎬ因此这些小油滴的Zeta电位可能并不高ꎬ因此在贮存过程中易发生聚集ꎬ导致复合稳定硅油乳液平均粒径增大ꎮ图3㊀稳定体系对硅油乳液室温贮存稳定性的影响Fig.3㊀Effectofthestabilizationsystemonthestoragestabilityofsiliconeoilemulsionatroomtemperature481 现代纺织技术第31卷2.4㊀硅油乳液的应用性能2.4.1㊀整理残液的COD值将硅油乳液配成织物整理液ꎬ对比了乳化剂单独稳定体系和 纳米颗粒∕乳化剂 Pickering乳化体系对整理残液COD的影响ꎬ结果如图4所示ꎮ其中编号1 6对应表2中的硅油乳液ꎬ工作液浓度均为10g∕Lꎮ由于硅油乳液均为新鲜配置ꎬ因此在应用中乳液尚未发生明显失稳ꎮ图4㊀稳定体系对整理前后工作液中COD的影响Fig.4㊀InfluenceofthestabilizationsystemonCODinworkingfluidbeforeandafterfinishing工作液整理前后COD数值如图4所示ꎬ相同硅油用量下ꎬ整理前工作液的COD值相近ꎬ约8.5ˑ104mg∕Lꎬ受稳定体系的影响很小ꎬ表明COD主要源于乳液中的硅油ꎮ然而ꎬ浸轧整理后ꎬ残余工作液的COD值受乳化体系的影响很大ꎮ从图4可以看出ꎬ采用乳化剂单独稳定的硅油乳液ꎬ残液的COD值随乳化剂用量的增高急剧增大ꎬ当乳化剂质量分数为24%时ꎬ残液COD高达57000mg∕Lꎬ相比整理前的工作液ꎬCOD值仅降低30%ꎬ残液COD是乳化剂质量分数8%时的1.8倍ꎮ高剂量的乳化剂降低了硅油对面料的吸附效率ꎬ导致大量硅油滞留在残液中ꎬ将浪费助剂并加重污水处理的负担ꎮ与之相比ꎬ改用Pickering乳化体系稳定后ꎬ稳定乳液所需的乳化剂用量明显降低ꎬ整理残液的COD值也降至较低水平ꎻ相较于整理前ꎬCOD降幅达60%ꎬPickering乳化体系样品是乳化剂质量分数24%样品降幅的2倍ꎬ表明Pickering乳化体系的硅油乳液吸附织物的效率更高ꎮ不仅如此ꎬ残液COD数值甚至略低于采用等量乳化剂的对比样品ꎬ其原因可能是:阳离子的纳米颗粒吸附在乳液液滴表面ꎬ增强了液滴的正电性(表2)ꎬ促进了液滴对带负电涤纶织物的吸附ꎮ2.4.2㊀稳定体系对整理织物性能影响将硅油乳液配成织物整理液ꎬ并用于织物后整理ꎬ考察了乳化稳定体系对整理织物表面摩擦系数㊁手感以及纰裂性能的影响ꎬ其结果见表3ꎮ由表3可知:原织物的表面静㊁动摩擦系数分别为0.73和0.70ꎬ手感评级为1级ꎮ经6种硅油整理后ꎬ整理织物的静㊁动摩擦系数均明显降低ꎬ手感评级均高于原织物ꎮ表3㊀稳定体系对整理织物手感及纰裂性能的影响Tab.3㊀Influenceofthestabilizationsystemonthehand ̄feelingandyarndispersistsoffinishedfabrics编号静摩擦系数动摩擦系数手感评级经向∕纬向纰裂值∕mm00.730.7014.53∕4.7510.530.5055.45∕5.5620.570.563~45.14∕5.2930.600.612~34.76∕4.9240.520.4955.26∕5.3850.540.524~55.18∕5.2660.580.573~45.17∕5.24㊀㊀注:编号0为原布ꎬ编号1 6为表1中1 6号硅油乳液整理后的织物ꎮ当采用乳化剂单独稳定的硅油乳液时ꎬ随着硅油中乳化剂用量的增高ꎬ织物的静㊁动摩擦系数均逐渐增大ꎮ如表3所示ꎬ动㊁静摩擦系数分别由乳化剂质量分数为8%时的0.53和0.50ꎬ升至24%乳化剂质量分数时的0.60和0.61ꎮ结合图4中COD数据可知:其原因在于高浓度的乳化剂抑制了硅油对织物的吸附ꎬ随着乳化剂用量的增加ꎬ整理织物的经向∕纬向纰裂值由 5 45∕5.54 mm逐渐增至 5 14∕5.29 mmꎬ最终达到 4.76∕4.92 mmꎮ这与整理织物表面摩擦系数增大的趋势相符(表3)ꎬ即增大的摩擦系数抑制了纱线间的滑移ꎬ抑制了整理织物的纰裂ꎮ换以Pickering乳化体系稳定的硅油乳液后ꎬ残液COD的测试数据表明ꎬ硅油吸附织物的效率较24%乳化剂质量分数(编号3)的效率有所提升ꎬ因此整理织物的静㊁动摩擦系数均低于3号布样ꎮ尽管4㊁5和6号布样整理时ꎬCOD测试表明硅油的吸附效率相同ꎬ但3块布样的动㊁静摩擦系数却不相581 第6期熊春贤等:纳米颗粒协同稳定的硅油乳液制备及其应用性能同ꎮ其中最软的PEHA为Pickering颗粒时(编号4)ꎬ摩擦系数最小ꎬ抗纰裂性能最差ꎻ硬度最大的PMMA为Pickering颗粒时(编号6)ꎬ摩擦系数最大ꎬ抗纰裂性能最优ꎮ这表明颗粒吸附在织物表面ꎬ可以抑制纱线的受力滑移ꎬ且随着颗粒硬度的增大ꎬ抑制滑移的能力也随之提升ꎮ将1号与5号对比后发现:样品5不仅摩擦系数低于1号ꎬ而且抗纰裂性能也较优ꎮ因此ꎬ采用Pickering乳化体系时ꎬ选用P(EHA ̄MMA)纳米颗粒ꎬ可有效的平衡织物平滑性与织物易纰裂的矛盾ꎮ对比表3中经纬向纰裂值还发现ꎬ纬向的纰裂值总是略高于径向ꎮ这是由于当织物经向紧度较大时ꎬ单位尺寸的纬线由于受到较大的经线阻力变得相对难以滑移[13]ꎮ反之ꎬ当织物纬向紧度较大时ꎬ经线就不易滑移ꎮ通常情况下ꎬ织物的经向紧度大于纬向紧度ꎬ即织物单位尺寸上经纱受到的阻力小于纬纱受到的阻力ꎬ因此纰裂现象多沿纬向发生ꎮ3㊀结㊀论针对硅油乳液乳化剂用量大和分散稳定性差的问题ꎬ本文研究制备了一种纳米颗粒协同乳化剂稳定的Pickering硅油乳液ꎬ并研究了Pickering硅油乳液作为平滑整理剂的应用性能ꎬ得到结论如下:a)采用半连续种子乳液聚合技术ꎬ可以得到用于稳定硅油乳液的Pickering颗粒ꎬ且颗粒涂膜与水的接触角接近90ʎꎬ表明制备的纳米颗粒适合用于制备 O∕W 的Pickering硅油乳液ꎬ且在油水界面上的解析能较高ꎮb)构建 纳米颗粒∕乳化剂 Pickering乳化体系能够大幅提升硅油乳液的分散稳定性ꎬ乳化剂质量分数由24%降低至8%ꎬ降低66.66%ꎬ将其用于织物整理时ꎬ与乳化剂单独稳定的体系相比ꎬPickering乳化体系稳定(以P(MMA ̄EHA)颗粒为例)的硅油乳液吸附织物的效率更高ꎬ乳液稳定时ꎬ整理残液中COD值由57000mg∕L(表面活性剂质量分数24%)降低至30870mg∕Lꎬ整理后的织物具有更低的表面摩擦系数(静㊁动摩擦系数分别为0.54㊁0.52)和更好的手感(4~5级)ꎬ并在兼顾手感的同时也提升了其耐纰裂性能ꎬ经纬向纰裂值分别为5.18㊁5.26mmꎮ参考文献:[1]曹政ꎬ王小花ꎬ蔡继权ꎬ等.新型表面活性剂在氨基硅油乳化中的应用[J].杭州化工ꎬ2015ꎬ45(2):33 ̄36.CAOZhengꎬWANGXiaohuaꎬCAIJiquanꎬetal.Applicationofnovelsurfactantsinemulsificationofaminosiliconeoil[J].HangzhouChemicalIndustryꎬ2015ꎬ45(2):33 ̄36.[2]罗胜利ꎬ张宇群ꎬ袁彬兰ꎬ等.柔软整理对织物纰裂性能的影响研究[J].质量技术监督研究ꎬ2015(6):2 ̄5.LUOShengliꎬZHANGYuqunꎬYUANBinlanꎬetal.Effectsofsoftfinishonthestitchslippingperformanceoffabric[J].QualityandTechnicalSupervisionResearchꎬ2015(6):2 ̄5.[3]王欣欣ꎬ吴霞ꎬ李德富ꎬ等.明胶纳米颗粒稳定的Pickering乳液的制备及表征[J].食品与发酵工业ꎬ2023ꎬ49(1):124 ̄131.WANGXinxinꎬWUXiaꎬLIDefuꎬetal.PreparationandcharacterizationofPickeringemulsionstabilizedbygelatinnanoparticles[J].FoodandFermentationIndustriesꎬ2023ꎬ49(1):124 ̄131.[4]余华东.氨基硅油微乳废水电化学预处理技术研究[D].杭州:浙江大学ꎬ2012:1 ̄2.YUHuadong.StudyonAminosiliconeMicroemulsionsWastewaterPretreatmentbyElectrochemicalTechnology[D].Hangzhou:ZhejiangUniversityꎬ2012:1 ̄2. 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[8]SUNZꎬYANXꎬXIAOYꎬetal.Pickeringemulsionsstabilizedbycolloidalsurfactants:Roleofsolidparticles[J].Particuologyꎬ2022ꎬ64:153 ̄163.[9]杨传玺ꎬ王小宁ꎬ杨诚.Pickering乳液稳定性研究进展[J].科技导报ꎬ2018ꎬ36(5):70 ̄76.YANGChuanxiꎬWANGXiaoningꎬYANGCheng.ResearchprogressonthestabilityofPickeringemulsion[J].Science&TechnologyReviewꎬ2018ꎬ36(5):70 ̄76.[10]KAWAGUCHIM.Siliconeoilemulsionsstabilizedbypolymersandsolidparticles[J].AdvancesinColloidandInterfaceScienceꎬ2016ꎬ233:186 ̄199.[11]袁婷婷ꎬ沈玲ꎬ王汉峰ꎬ等.可聚合乳化剂DNS ̄86对丙烯酸酯乳液稳定性的影响[J].粘接ꎬ2010ꎬ31(9):63 ̄66.681 现代纺织技术第31卷YUANTingtingꎬSHENLingꎬWANGHanfengꎬetal.InfluenceofpolymerizbleemulsifierDNS ̄86onwater ̄basedacrylicemulsionstability[J].Adhesionꎬ2010ꎬ31(9):63 ̄66.[12]BINKSBPꎬLUMSDONSO.Influenceofparticlewettabilityonthetypeandstabilityofsurfactant ̄freeemulsions[J].Langmuirꎬ2000ꎬ16(23):8622 ̄8631.[13]乔敏.涤纶长丝织物纰裂性能研究[D].上海:东华大学ꎬ2012:14 ̄15.QIAOMin.ResearchonSlippagePropertyofPolyesterFilamentFabrics[D].Shanghai:DonghuaUniversityꎬ2012:14 ̄15.PreparationandapplicationpropertiesofsiliconoilemulsionstabilizedwithnanoparticlesXIONGChunxianꎬZHANGYunjuꎬWENGYanfangꎬYUJianhuaꎬLIUZuopingꎬZHANGJianshe(ZhejiangKefengSiliconeCo.ꎬLtd.ꎬJiaxing314423ꎬChina)Abstract:Siliconeoiliswidelyusedintextile leather paintandotherindustries.Inthetextileindustry siliconeoilismainlyusedinthefinishingoftextiles givingfabricssoft smooth fluffyandotherfeel.Inprintinganddyeingprocessing itisoftennecessarytousesiliconeoilintheformofemulsion.Withthecommonaminosiliconeoilasanexample ontheonehand softfinishingwillnotonlybringsmoothandsoftfeeltothefabric butalsomakethefabricsufferseriousslipping affectingtheservicelifeofthefabric ontheotherhand duetoitshighrelativemolecularweightandhighviscositycharacteristics thedispersionstabilityoftheemulsionispoor.Inthispaper thecopolymeremulsionparticlesofisooctylacrylate EHA andmethylmethacrylate MMA werepreparedbysemi ̄continuousseedemulsionpolymerizationandusedasPickeringparticles.Pickeringsiliconeoilemulsionstabilizedwithnanoparticlesandemulsifierwaspreparedtoimprovethestabilityoftheemulsionandreducetheamountofemulsifier.Theresultingemulsionwasusedinfabricfinishing.TheeffectsofPickeringsiliconeoilemulsionandemulsifierstabilizedsiliconeoilemulsiononthechemicaloxygendemand COD andtheproperties feel stitch etc. offinishedfabricswereinvestigated.Firstly thehydrophilicityofPickeringgranulelatexwasevaluatedbytestingthewatercontactangleofthefilm.Theresultsareshowninthebarchart.ThecontactangletestshowsthatthewatercontactanglesofPEHAP EHA ̄MMA andPMMAare88.1ʎ 88.5ʎand89.6ʎ respectively whichareallcloseto90ʎ.Accordingtothefreeenergyformulaofallthreekindsofsphericalparticlesonthe"oil∕water"interface theycanbeadsorbedonthe"siliconeoil∕water"interfacetoformastableadsorptionlayer whichgivesPickeringsiliconeoilemulsionhighdispersionstability.Inordertoobtainastableemulsion whentheemulsifierisstabilizedalone theamountofemulsifierisashighas24%ofthemassofsiliconeoil Tab.2 .ItcanbeseenfromTab.2thatthesiliconeoilemulsioncanbestabilizedwhenonly8%emulsifierand6%nanoparticlesareusedinthecooperativestabilizationsystem indicatingthatthePickeringemulsionsystemhashighstabilizationefficiency.TheemulsificationsystemalsohassignificantinfluenceontheCODvalueoftheworkingliquidbeforeandafterfinishingandthefeelandstitchpropertyofthefinishedfabric.Whenemulsifierisusedalonetostabilizetheemulsion theCODvalueinthefinishedresidueincreasessharplywiththeincreaseoftheemulsifierdosage.Studieshaveshownthatthemethodofincreasingtheamountofemulsifiertoimprovethedispersionstabilityoftheemulsionwillleadtoalargeamountofsiliconeoilremainingintheresidualliquid whichwillnotonlycausethewasteofadditivesandtheburdenofsewagetreatment butalsoleadtothedeteriorationofthefeelofthefinishedfabric Tab.3 .ByreplacingtheemulsifierstabilizationsystemwiththePickeringemulsionsystem thesurfacefrictioncoefficientofthefabricislower thefeelratingis4 ̄5 andtheCODvalueinthefinishedresidueislower.P EHA ̄MMA nanoparticlesnotonlyguaranteethefeelofthefinishedfabric butalsoensurethegoodskidresistanceofthefabric.Keywords:siliconeoilemulsion Pickering COD stability synergisticstability slippage781 第6期熊春贤等:纳米颗粒协同稳定的硅油乳液制备及其应用性能。
驱油剂调研报告
驱油剂调研报告目录1 提高采收率与驱油剂概述1.1 提高原油采收率的意义1.2 驱油剂在提高采收率中的作用2 化学驱油剂的发展现状、应用、存在问题2.1 聚合物驱油剂...........................................................................2.1.1 聚合物驱油的发展 .........................................................2.1.2 目前我国聚合物驱油的现状...........................................2.1.3 聚合物驱油的应用 (3)2.1.4 聚合物驱技术现在存在问题...........................................2.2 表面活性剂驱油剂....................................................................2.2.1 表面活性剂驱油的发展 ..................................................2.2.2 常用驱油表面活性剂使用现状2.2.3 表面活性剂驱研究前景2.3 碱驱油剂2.3.1 碱驱的发展2.3.2 碱水驱主要的应用方法及特点 .......................................2.4 复合驱油剂 ..............................................................................2.4.1 复合驱问题的提出 .........................................................2.4.2 二元复合驱 (8)2.4.3 三元复合驱 (9)2.4.4 复合驱油体系的深化:从三到二,从有碱到无碱 (9)2.4.5 ASP 三元复合驱技术中的几个问题................................2.5 几种新型的前沿驱油剂 ............................................................2.5.1 超份子化学驱油剂 .........................................................2.5.2 份子沉积膜驱油剂2.5.3 纳米液驱油剂2.5.4 生物酶驱油剂3 化学驱油剂新发展4 国内外化学驱油技术发展趋势4.1 国外化学驱油技术发展趋势4.2 国内化学驱油技术发展趋势4.2.1 聚合物驱大规模工业应用及配套技术4.2.2 复合驱油技术及配套工艺技术 .......................................4.2.3 高温高盐高粘高蜡等苛刻条件油藏聚合物驱技术..........4.2.4 泡沫复合驱油技术显示出良好的应用前景 ....................4.2.5 扩大驱油剂的原料来源 (17)4.2.6 驱油剂与驱油强化剂共同发展 (17)石油作为极其重要的能源和化工原料,世界范围内的需求持续增长。
会议日程安排
演讲主题:高分子薄膜的结构和性能及高端制造
演讲嘉宾:中石化北京化工研究院首席专家刘立志
16:40—17:00
演讲主题:河南淮阳新兴产业发展趋势
演讲嘉宾:河南淮阳政府
17:00—18:00
展位参观、交流沟通
18:18—20:00
2017年迎新文艺晚会及招待晚宴
11月28日上午
09:00—09:30
14:30—15:00
演讲主题:原位再生石墨烯构成的塑料纳米复合材料的研究
演讲嘉宾:中石化北京化工研究院首席专家郭鸣明
15:00—15:10
茶歇
15:10—15:40
演讲主题:工业4.0背景下的智能注塑发展趋势
演讲嘉宾:海天智造技术总监焦晓龙
15:40—16:10
演讲主题:注塑行业智慧生产解决方案
演讲嘉宾:山东天利和软件股份有限公司研发总监王登峰
演讲主题:再生聚碳酸酯的应用与创新
演讲嘉宾:宁波旭日鸿宇科技有限公司总经理麻一明
15:00-15:30
演讲主题:色母粒在塑料行业的创新应用
演讲嘉宾:中国染料工业协会色母粒专业委员会秘书长乔辉
15:30—15:40
茶歇
15:40—16:10
演讲主题:塑料管道行业发展现状及未来方向
演讲嘉宾:中塑协塑料管道专委会秘书长王占杰
演讲嘉宾:北京化工大学教授杨卫民
11:40—12:00
合影留念
12:00—13:30
自助餐
11月27日
下
午
13:30—14:00
演讲主题:碳纳米材料在塑料阻燃中的应用
演讲嘉宾:浙江省塑料工程学会理事长方征平
14:00—14:30
企业技术需求汇编
企业技术需求汇编2009年5月目录徐州市 (1)大型抢险机器人 (1)搅拌站及高空车的换代开发 (1)工程机械施工土壤的力学研究 (2)RP951摊铺机性能及系统匹配试验研究 (2)汽车智能化传感器的研发 (3)大功率伺服电机制造及驱动控制系统 (3)电动车新型电机传动系统 (4)立升提升设备项目 (4)直接数字化X线机 (4)S11型20kv电力变压器 (5)功能性乳制品开发、奶牛养殖技术引进 (6)带胶膜生产技术(塑料粘合剂开发及使用) (6)塑料加工技术(压延工艺技术及产品配方开发) (6)高光膜生产线 (7)橡胶配方及新材料轮胎工艺、能源环保新产品 (7)网架式免充气空心轮胎 (7)纳米卤素气体传感器 (8)压电马达和压电驱动器 (8)农药、医药中间体 (8)砂布粘结剂 (9)中西药新产品 (9)大规模发酵技术 (10)鸭血球、血清分离技术及鸭血小肽生产工艺的研发 (10)银杏叶天然绿色晶体保健香盐制作方法 (10)高纯度银杏内酯制备方法 (11)1 / 90“智能角度仪”数据采集装置及显控仪表 (11)智能超声波热量表 (11)全数字彩色多普勒超声诊断仪、超声治疗仪 (12)年产300万套LCD液晶显示屏项目 (12)全自动磁场压机 (13)小偃系列小麦新品种的试验、示范及合作开发 (13)优质早熟葡萄新品种选育 (14)食用菌功效成分的分离提取与产业化 (14)工程车辆空调、汽车空调相关技术 (15)高性能水地源热泵两器的研究开发 (15)关于尼龙汽孔方面的问题 (15)微生物发酵酒曲厂废弃物生产高效饲料添加剂的研制与开发 (16)富硒发芽糙米保健茶关键加工技术研究 (16)连云港市 (18)精密多工位级进模研制 (18)后置远传水表 (18)环保、新能源、高科技装备、高科技机电一体化 (19)海带加工废弃物综合利用技术 (19)酒精糟液综合利用技术 (20)1-氨基蒽醌废渣处理技术 (20)微细铸钢丸生产技术开发 (21)稀土六基色光电喷码光源技术研发 (21)光引发剂系列ITX、DETX生产工艺技术 (21)碳纤维复合材料应用 (22)杨木单板层积材(LVL)新型地板生产技术 (22)大直径(180mm以上)石英棒的研究与开发 (23)彩色石英玻璃管制备工艺研发 (23)2 / 90石英玻璃管在线切割技术研发 (24)冷阴极灯用功能玻璃管 (24)二氧化矾热色多功能节能玻璃产业化制备技术研究 (25)片式谐振器新产品开发 (25)SMD频率片、晶振新产品开发及产业化生产 (26)支持IPv6的基于国产软硬件核心的网络计算机 (26)利用普通硅石快速生长压电水晶的工艺技术研发 (27)数字显示技术 (27)甘露醇、碘深加工产品技术 (28)酶法生产葡萄糖酸钙新工艺 (28)高纯生物活性多肽和功能性蛋白质系列规模化生产 (29)年出栏父母代种猪1万头及10万头商品猪项目 (29)海洋低值鱼类全价利用关键技术 (30)优质肉猪健康养殖技术集成与示范 (30)草莓脱毒组培快繁及深加工技术 (31)复合果酒关键技术研究与开发 (31)天然色素在糖水草莓罐头中的应用技术 (32)苏北肉牛繁育、肥育、及高档牛肉生产与加工 (32)肉牛新品种、新成果和繁育生物工程技术、牛产品加工和生产线 (33)兆瓦级风力发电机风轮叶片全尺寸疲劳试验技术 (33)淮安市 (34)有机合成香料新产品 (34)气缸套材质研发 (34)钒氮合金 (34)精细化工(石油化工)硝化、氯化技术及引进人才 (35)供热管道(地埋管)检测泄漏点 (35)炼胶工程高压节电项目 (35)3 / 90节能加热 (36)石油开采添加剂DMAA合成 (36)油田用油泥分离技术 (37)离子膜法烧碱工艺中的离子膜国产化 (37)粘合剂使用改造 (38)粘合剂使用改造 (38)医用化学合成线 (38)甜味剂三氯蔗糖的合成 (39)农户储粮新器具 (39)如何解决粮食通风、降温、保温问题 (40)功能性麦麸膳食纤维 (40)甲酯化粗甘油的预处理 (40)油蒸馏装置的改进 (41)降低生产线噪音和温度 (41)湖区航道口门段淤积问题 (42)输卤管道清洗 (42)耐磨钢管的研制 (43)盐城市 (44)铜铬合金铸铁发动机冷却水泵研制开发 (44)大马力拖拉机制造.电喷大功率发动机制造技术 (44)SCR烟气脱硝装置 (45)阴、阳极电泳及静电喷漆、喷粉涂装生产线节能环保技术改造 (45)PCVD设备及工艺 (46)奥贝球铁产品研发 (46)2.0-3.0MW风电塔架关键技术及专用装备研发 (47)大功率海上风力发电机组用齿轮箱 (47)涂敷上浆工艺技术及设备 (48)4 / 90电脑刷花技术 (48)力矩电机驱动的数控转台 (48)智能立体停车库合作生产 (49)智能化控制技术 (49)混合气体有机废气组合吸收技术 (50)油气回收处理设备尾气达标排放技术攻关 (50)干法脱硫装置 (50)城市生活垃圾分类处理资源化利用技术 (51)陶瓷钢铁复合稗官野史及其系列延伸产品 (51)LED路灯 (51)大豆油水化油脚制备高纯度磷脂酰胆碱的研发与产业化 (52)多种污染物干法联合脱除 (52)冶金行业烧结冷却机低温废气余热锅炉技术 (53)新型导电高分子材料EDOT的研发及产业化 (53)超细粉色覆技术 (54)高档颜料及增强颜料着色力、遮盖率、耐温度 (54)炭黑生产企业滤料,生活垃圾焚烧,发电厂用滤料 (55)新型材料竹纤维生产线技术改选 (55)国产PBO纤维的研发及产业化 (55)长玻璃纤维增强聚丙烯复合材料湿法制造 (56)特种保护膜 (56)应用于LED路灯的高效散热技术 (57)高效环保生物杀菌剂---枯草芽孢杆菌 (57)中草药有效成份提取及新药开发 (58)农药合成及剂型开发 (58)开发新型食品添加剂 (58)AMT变速器的研发与产业化 (59)宿迁市 (60)5 / 90涡轮增压器 (60)同步碎石封层车 (60)机场灌缝机、机场清缝机、场修缝机等机场设备 (61)年产100万件左右扭杆等汽车零部件研发及产业化 (62)柴油机发动机连杆工件淬火的技术研发及产业化 (62)面向废弃物资源化的砌块成型制造自动化系统 (62)灌缝机的改造 (63)柴油机齿轮新型表面处理技术研究与应用 (63)BOPP生态型(易降解)薄膜产品研发 (64)4.5T螺旋型节能灯 (64)节能灯生产线合作 (65)提高生物质直燃锅炉综合热效率技术研究 (65)8T大功率螺旋型高效节能灯开发 (65)调色调光冷阴极荧光灯具 (66)水泥路面嵌缝机自动控制 (66)高层建筑降噪消音排水管 (67)高性能尼龙材料改性 (67)大直径、高厚度、高速度陶瓷磨具制造技术 (68)节能环保型断桥隔热铝合金建筑型材研发及产业化 (68)玻璃陶彩瓶 (69)环保型防腐意杨胶合板制造工艺 (69)年产400吨绿色可食性包装膜开发 (69)高档复合微晶玻璃开发 (70)玻璃制品检测及技术咨询服务平台 (70)废旧轮胎生产自行车、电动车内外胎技术开发 (70)“EKS”纤维牛仔布 (71)赛络牛仔布 (71)玻璃纤维酸处理技术 (72)6 / 90功能型产品的研发 (72)新型纺纱技术 (73)高性能再生橡胶的应用 (73)电子镇流器 (73)电子信息技术 (74)水涂粉技术 (74)星辰码信息光存贮技术系统及应用 (75)新产品开发 (75)电脑马歇尔稳定度双位测定仪 (75)酒精浓醪发酵工艺及中水回用技术 (76)环保生态有机肥的开发与研究 (76)休闲高营养米粉研发及产业化 (77)年产2万吨糠油生产线研发及产业化 (77)高组分稻壳与杨树枝桠材复合生产高密度板技术研发 (78)青壳鸡蛋保鲜及加工 (78)有机胚芽精米加工 (79)泗洪大枣设施栽培技术研究 (79)中华绒螯蟹高效生态养殖技术集成和示范 (79)良种研究与开发 (80)汽车燃油系统柱塞偶件及其新产品 (80)柴油机齿轮新型表面处理技术研究与应用 (80)豆类罐头工艺改进研究项目 (81)纳豆接种发酵 (81)原粮制品常温下如何延长保质期 (82)炼油、油田助剂相关新技术和新成果 (82)宿迁市玻璃技术创新服务中心 (82)7 / 90徐州市【编号:001】大型抢险机器人需求企业:江苏八达重工机械有限公司联系人:杨振亚电话:8项目简介:设计并试制一种具有双臂、双手及“机电混合动力”驱动的移动式大型抢险救灾机器人。
环境友好无氯极压微乳切削液的研制与应用_熊红旗
2011年1月第36卷第1期润滑与密封L UBR I CAT I ON ENG I NEER I NGJan .2011V ol 136N o 11DO I :1013969/j 1issn 10254-0150120111011027收稿日期:2010-09-10作者简介:熊红旗(1984)),男,助理工程师,主要从事金属加工油(液)的研究开发与技术服务工作.E -m ai:lbenny -hongq@i 1631co m .环境友好无氯极压微乳切削液的研制与应用熊红旗 林心勇 戴恩期(广州机械科学研究院 广东广州510700)摘要:通过大量实验筛选出环境友好微乳切削液所需的乳化剂、油性剂、极压剂、防锈剂等添加剂,并用正交实验法确定了微乳切削液的配方。
测试和实际应用结果表明,研制的无氯极压微乳切削液具有优良的稳定性、极压性、抗磨性和防锈性,各项指标与进口同类产品相当,且不含对环境有污染的氯化石蜡、亚硝酸盐和苯酚等物质,可替代进口同类产品。
关键词:环境友好;无氯;极压性能;微乳切削液中图分类号:TG50115 文献标识码:A 文章编号:0254-0150(2011)1-102-5Preparation and Application of Environ ment -friendly Ch l ori ne -freeExtre me -press ureM icro -e mulsion Cutti ng F l uidX i o ng Hongqi L i n X i n yong Dai Enqi(G uangzhouM echan i ca l Engi neering Research I nstitute ,G uangzhou G uangdong 510700,Chi na)Abstract :Thr ough a l arge number of experm i ents ,the proper e mulsifier ,o ily agent ,extre m e -pressure agent ,ant-i rust agent for e nv iron m ent -friendl y m icr o -e mulsi on cutti ng fl uid was selected ,and the optm i ized f or m ulat i on w as deter m ined by orthogonal experm i e nts .The results of test and practical applicat i on sho w t hat the developed m icro -e m ulsion cutti ng flui d has excellent sta b ility ,extre m e -pressure property ,abrasion resistance and rust resistance ,and does not contai n c hlori nated paraffi n ,nitrite ,phenol and other conta m i nated materi a ls on the e nv iron m ent .Its pr operty is sm i ilar to the m i ported prod -ucts and can repl ace the m i ported pr oducts .K eywords :e nv iron m ent -friendl y ;chlorine -free ;e x tre me -pressure property ;m icr o -e mulsi on cutti ng fl u i d 金属切削液是指金属及其合金在切削、研磨、冲压、轧制和拉拔等各种加工过程中所使用的润滑冷却材料。
切削液基础知识
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(二)、油性剂
1、高级脂肪酸类:棕榈酸、油酸、二聚酸、蓖麻油酸、妥 尔油脂肪酸等
2、高级醇类:油醇、C16-18支链醇等 3、脂肪酸酯:油酸甲酯,油酸异丙酯,三羟甲基丙烷油酸
酯,聚戊四醇油酸酯,偏苯三酸酯,二聚/四聚/六聚蓖 麻油酸酯、聚醚酯、多元醇酯、氧化酯及一些特种酯等 4、烷基胺:油酸烷醇酰胺,蓖麻油马来酰胺,含氮杂环硼 酰胺等
微乳化切削液一
8.0% 15.0% 20.0% 2.0% 0.1-0.2% 余量 黄色透明 半透明 9.32 1级 0级 轻微异味 ,少许浮皂产生
微乳化切削液二 8.0%
15.0% 20.0% 2.0% 0.1-0.2% 余量 黄色透明 半透明 9.41 1级 0级 无异味
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(2)硅氧烷酮NEUF815在磨具铝加工液中的应用
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(2)硅氧烷酮NEUF815缓蚀机理
•H
• •O
•H
•H •O
O •C •R
•O •O
•Si •O •H •O
•R •C •O •Si •SO •H •O
•O
•Al
•O
•H
•SO3H
•铝氧化物层
•铝合金
•- H2O
•H
•H
•O
同时要求具有:
v 抗硬水好 v 不变质发臭 v 和切削的迅速分离性 v 不沉积在加工工具上,不腐蚀工具等
机械加工中的切削液选用与应用考核试卷
答案:________________
3.切削液的冷却性能与其粘度成反比。()
答案:________________
4.乳化液的环保性能优于油性切削液。()
答案:________________
5.在低速加工中,切削液的润滑性能比冷却性能更重要。()
标准答案
一、单项选择题
1. C
2. C
3. B
4. B
5. C
6. D
7. A
8. C
9. D
10. B
11. C
12. B
13. C
14. A
15. B
16. B
17. B
18. D
19. A
20. D
二、多选题
1. ACD
2. AD
3. ABC
4. BC
5. ABC
6. ABCD
7. ABC
8. AB
20.选择切削液时,以下哪个因素不是针对磨削液的考虑因素?()
A.粘度
B.防锈性能
C.冷却性能
D.生物降解性
二、多选题(本题共20小题,每小题1.5分,共30分,在每小题给出的四个选项中,至少有一项是符合题目要求的)
1.以下哪些因素会影响切削液的选择?()
A.材料的种类
B.切削液的气味
C.切削液的冷却性能
A.油性切削液
B.乳化液
C.水性切削液
D.磨削液
9.以下哪些因素会影响切削液的冷却性能?()
A.切削液的粘度
B.切削液的类型
C.切削液的温度
D.加工条件
10.以下哪些场合适合使用油性切削液作为切削液?()
沈鼓使用说明书
2MCL358 离心压缩机使用说明书
目录
100.1232H1232 SY
1.1 一般说明.......................................................................................................8 第二章 离心压缩机本体结构介绍............................................................................9
第 1 页 共 79 页
前言 ..............................................................................................................................3 第一章 概述...............................................................................................................8
2.1 离心压缩机型号的意义................................................................................9 2.2 离心压缩机定子及其组成 ............................................................................9 2.3 离心压缩机转子及其组成 ..........................................................................11 2.4 支撑轴承.....................................................................................................13 2.5 止推轴承.....................................................................................................14 2.6 轴端密封.....................................................................................................14 2.7 联轴器.........................................................................................................15 2.8 联轴器护罩 .................................................................................................15 2.9 底座.............................................................................................................15 2.10 轴监视.......................................................................................................15 第三章 离心压缩机安装 .........................................................................................17 3.1 离心压缩机基础 .........................................................................................17 3.2 离心压缩机安装和灌浆..............................................................................17 3.3 离心压缩机找正与连接..............................................................................20 第四章 离心压缩机的操作 .....................................................................................28 4.1 启动之前要采取的措施..............................................................................28 4.2 启动.............................................................................................................29 4.3 运行期间监督 .............................................................................................31 4.4 正常停机.....................................................................................................34 4.5 非正常停机(跳闸停机) ..........................................................................35 4.6 运行期间的故障分析及排除 ......................................................................36 4.7 长期运行前的准备......................................................................................38 4.8 不运行期间的维护......................................................................................39 第五章 压缩机装置的检修 .....................................................................................41 5.1 维修说明.....................................................................................................41 5.2 检查一览表 .................................................................................................41
摩擦学基本知识
摩擦学基本知识目录1. 摩擦学简介 (3)1.1 摩擦学的定义和学科范围 (4)1.2 摩擦学的重要性与应用领域 (5)2. 摩擦的分类与机制 (6)2.1 摩擦的分量和类型 (7)2.2 摩擦机理的基本概念 (8)2.3 不同表面相互作用的摩擦特性 (9)3. 摩擦因数的测定与预测 (10)3.1 摩擦因数的测定方法 (13)3.2 摩擦因数的预测模型 (14)3.3 摩擦因数的理论与实验研究 (16)4. 接触力与接触压力 (17)4.1 接触力产生的基本原理 (18)4.2 接触压力分布分析 (19)4.3 表面纹理与非线性接触压力 (21)5. 摩擦系数与磨损 (22)5.1 摩擦系数的影响因素 (23)5.2 磨损理论与磨损机制 (25)5.3 表面损伤与摩擦副寿命 (26)6. 润滑理论与技术 (27)6.1 润滑的基本原理 (29)6.2 润滑剂的种类与性能 (29)6.3 润滑技术的应用与发展 (30)7. 润滑与摩擦学研究进展 (32)7.1 高温润滑与表面化学 (33)7.2 纳米润滑与摩擦纳米技术 (34)7.3 非传统润滑方法 (36)8. 摩擦与润滑系统分析 (37)8.1 摩擦与润滑系统的建模 (38)8.2 系统分析和仿真方法 (39)8.3 设计原则与优化方法 (42)9. 摩擦与润滑材料 (43)9.1 摩擦与润滑基体材料 (44)9.2 摩擦系数与材料特性 (46)9.3 摩擦与磨损材料的研究 (47)10. 表面工程与表面特征对摩擦的影响 (48)10.1 表面工程技术 (50)10.2 表面特征与摩擦性质 (51)10.3 表面处理与润滑原理 (52)11. 摩擦与润滑的可持续性与环境考量 (54)11.1 环境保护与绿色润滑 (55)11.2 可持续设计与材料选择 (56)11.3 摩擦与润滑的节能减排 (57)12. 摩擦与润滑的科技伦理与社会责任 (58)12.1 专利与知识产权保护 (59)12.2 技术创新与科技伦理 (61)12.3 摩擦与润滑的社会责任 (62)13. 摩擦与润滑的未来趋势 (63)13.1 新兴技术的应用前景 (64)13.2 智能化与信息化在摩擦学中的应用 (65)13.3 摩擦学与当代科技发展的交融 (66)1. 摩擦学简介摩擦学是一门研究涉及相互接触并相对运动的物体间相互作用的科学。
催化重整工艺生产过程概述
催化重整工艺生产过程学院:班级:学号:姓名:指导教师:编制日期:名目1.概论 (5)1.1催化重整简介 (5)1.2催化重整在石油加工中的地位 (5)1.3催化重整开展史 (5)1.4催化重整工艺过程 (6)生产高辛烷值汽油方案 (7)1.4.2生产芳烃方案 (8)2.催化重整化学反响机理 (8)2.1芳构化反响 (8)六元环脱氢反响 (8)五员环烷烃异构化成六员环烷烃 (8)2.1.3烷烃的脱氢环化反响 (9)2.1.4.芳构化反响特点 (9)2.2异构化反响 (9)2.3加氢裂化反响 (10)2.4积炭反响 (10)3.催化重整催化剂 (10)3.1催化重整催化剂类型及组成 (10)活性组分 (10)助催化剂 (11)3.1.3载体 (12)3.2.催化重整催化剂评价 (12)3.2.1化学组成 (12)3.2.2物理性质 (12)3.2.3使用性能 (12)3.3催化重整催化剂使用 (14)3.3.1开工技术 (14)反响系统中水氯平衡的操纵 (15)3.3.3催化剂的失活操纵与再生 (16)4.催化重整原料选择及处理 (19)4.1原料的选择 (19)4.1.1馏分组成 (19) (19)4.1.3杂质含量 (19)4.2重整原料的预处理 (20)4.2.1预分馏 (20)4.2.2预加氢 (20)4.2.3预脱砷 (20)脱金属 (21)4.2.5脱氯 (21)5.催化重整的具体工艺工程 (22)5.1世界有两种工业化连续重整技术 (22)5.1.1美国环球油品公司〔UOP〕 (22)5.1.2法国石油研究院〔IFP〕 (23)5.2原料及产品 (24)5.2.1原料 (24)5.2.2产品 (24)5.3工艺流程 (25)5.3.1生产高辛烷值汽油流程 (25)5.3.2生产芳烃流程 (25)5.4原料预处理 (25)5.4.1预分馏 (26)5.4.2预加氢 (26)5.4.3预脱砷 (26)5.5催化重整 (26)5.5.1固定床半再生式工艺流程 (26)5.5.2移动床连续再生式工艺流程 (27)5.5.3催化重整反响器 (28)5.6芳烃抽提工艺流程 (28)5.7芳烃精馏工艺流程 (29)5.8麦格纳重整工艺流程 (29)5.9重整反响的要紧操作参数 (29)反响温度 (29)反响压力 (30)5.9.3空速 (30)5.9.4氢油比 (30)5.10催化重整工艺特点 (30)6.催化重整的重要部位及设备 (31)6.1重要部位 (31)6.2重要设备 (31)反响器 (31)6.2.2高压不离器 (31)6.2.3氢气压缩机 (31)6.2.4进料换热器 (32)6.2.5多流路四合一加热炉 (32)6.2.6在生器 (32)6.2.7重整反响器 (32)7.重整装置能耗分析 (33)7.1半再生重整装置能耗分析 (33)7.2连续重整装置能耗分析 (35)7.3两种重整工艺能耗比照分析 (36)8.落低重整能耗的措施 (37)8.1提高加热炉热效率 (37)8.1.1余热回收 (37)8.1.2提高加热炉热效率 (37)8.2落低循环氢压缩机功率 (37)8.3优化工艺流程 (37)落低临氢系统压力落 (37)8.3.2.加热炉增加并联流路 (38)8.4选用高效设备 (38)8.5能耗总结 (38)9.平安设施设置的考虑 (38)9.1重整循环氢低流量的联锁 (38)9.1.1重整循环氢要紧作用 (38)9.1.2重整循环氢断流或流量过低对装置造成的危害 (39)9.1.3重整循环氢压缩机保卫措施 (39)9.2离心式重整循环氢压缩机防喘震系统的考虑 (39)9.3重沸炉的多流路操纵与低流量保卫 (39)9.4平安环保系统的考虑 (40)10.催化重整危险因素分析及其防范措施 (40)开停工时危险因素及其防范 (40)停工过程中危险因素及其防范 (40)开工过程中危险因素及其防范 (41)正常生产中危险因素及其防范 (41)10.2.1设备防腐 (41)10.2.2催化重整装置常见事故处理原那么 (42)装置易发生的事故及其处理 (42)10.3.1重整单元常见事故处理方法 (42)10.3.2抽提单元常见事故处理 (43)10.3.3精馏单元常见事故处理 (43)1.概论催化重整:在有催化剂作用的条件下,对汽油馏分中的烃类分子结构进行重新排列成新的分子结构的过程喊催化重整。
切削液基础知识
半合成切削液 全合成切削液
乳化液
乳化液是仅以矿物油
作为基础油的水溶性 切削液
半合成切削液
半合成切削液是一种不 含亚硝酸盐的通用环保 型切削液。能够显著提
高加工表面的光洁度,
并能对零件提供良好的 防锈保护。
全合成切削液
全合成切削液是
由全合成环保材
料配入多种进口
添加剂调配而成。
二 作用
GB/T12579 GB/T5096
GB/T5096
GB/T5096
亚硝酸钠含量 禁止 禁止 需第三方检测 储存稳定性(母液)常温静止状态不低于 200h无浑浊,无分层。 抗硬水测试;人工调制≥250PPM,硬水配制 100ml 5%溶液静置≥168h不能超过1级。 (微量油皂层析出)
区别
油基
和
水基
国家规定的工业污水排放标准等。
检测项目
项目 指标要求 实测 外观(母液) (不低于240h色 清澈透明液体 清澈透明液体 度为1级) 不低于7.0 PH值(母液) 8.7 不高于9.0 不小于0.85 密度(母液) 0.96 不大于1.0 ≥30 浓度(母液) 32 氯含量 不大于0.01% 无 实验方法 目测
高速钢
使用高速钢刀具进行低速 和中速切削时,建议采用 油基切削液或乳化液。在 高速切削时,由于发热量 大,以采用水基切削液为 宜。若使用油基切削液会 产生较多油雾,污染环境, 而且容易造成工件Hale Waihona Puke 伤, 加工质量下降,刀具磨损 增大。
硬质合金
在选用切削液时,一般油基切削液 的热传导性差,刀具产生骤冷的危 险性要比水基切削液小,所以一般 选用含有抗磨添加剂的油基切削液 为宜。使用冷却液进行切削时,注 意均匀地冷却刀具,开始切削之前, 预先用切削液冷却刀具。高速切削, 要用大流量切削液喷淋切削区,以 免造成刀具受热不均匀而产生崩刃, 亦可减少由于温度过高产生蒸发而 形成的油烟污染。
奎克化学:切削液的领军者--访奎克化学中国总经理马军
奎克化学:切削液的领军者--访奎克化学中国总经理马军樊有海【期刊名称】《金属加工:冷加工》【年(卷),期】2015(000)005【总页数】3页(P24-26)【作者】樊有海【作者单位】《金属加工》【正文语种】中文“绿色制造的理念对刀具寿命、加工精度、设备清洁等方面提出挑战,会对新的润滑技术提出更高的需求,奎克早已准备!”奎克化学公司是一家全球领先的向各行各业提供金属加工液、化学专用品、相关服务和技术专业人士的供应商,这些行业包括钢铁、铝业、汽车、采矿、航空航天、钢管及制罐等。
在将近100年里,奎克成功地通过创新技术解决方案加工知识及订制化服务来帮助我们全球的客户提高生产效率,改善产品质量及降低产品成本。
奎克总部位于美国费城,亚太区总部位于中国上海,奎克遍布全球的专业服务网络必将为您取得最大的竞争优势。
《金属加工》:就奎克化学而言,客户在使用切削液的过程中遇到最多的问题有哪些,奎克化学又是如何帮助客户解决这些问题的?马总:就奎克化学而言,客户在使用切削液的过程中遇到最多的问题其实也是金属加工这个行业本身的一些常见问题,例如:高速切削、材料变化带来的对刀具寿命的挑战;零部件制造商材料品种多样化带来的对产品适应性的挑战;客户日益加快的生产节奏带来的对产品稳定性、抗菌性及设备清洁性的挑战等等。
多年来,奎克化学一直秉承以客户为导向的价值理念,奎克化学持续不断地技术创新和进步也获得了客户的信任和认可。
同时,奎克化学非常重视员工的应用技术培训和提高。
因此,客户在切削液的使用过程中,遇到难题都会首先与奎克化学沟通,我们都会根据现场信息与客户进行深入分析和紧密合作,根据不同工况和要求,给客户提供个性化解决方案。
《金属加工》:切削液要求有良好的冷却与润滑性能,但一般的来说,水具有最好的冷却性能,而润滑是靠基础油实现的,这两种性能就像矛盾的两个对立面,此消彼长。
很多厂家都在追求冷却与润滑的最佳平衡点,奎克在这方面的解决方案是什么?用户有哪些具体收益?马总:切削液的冷却性能确实是取决于其本身的性质,如导热系数、比热容等,水(溶液)最好,基础油较差,乳化液和微乳液介于两者之间。
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奎克化学中国有限公司亚太区工业总监马军 介绍了其双组份技术,奎克化学年生产能力超过
30
000t,实验室面积超过l 000m2,亚太区研发中
心就设在中国,在润滑、刀具、过滤、环境等相关 领域有着丰富的经验。双组份,即油相+水相,能 够根据加工的难易程度来灵活选择,适用于各种加 工,适用于各种金属,可以用来做清洗剂,只需种 类很少的化学品,使采购、仓储的工作达到最优 化,同时减少了废液的排放量,减少了能源的使 用,从而降低了废液处理的费用,降低了维护费 用,为用户节约成本。
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健康环保
——记工业油品技术高峰论坛暨首届切削液用户调查结果发布会
《金属加工》记者梅峰
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户对切削液的选择与使用比较随意,存在 种种误区,时常有环境污染、员工健康等 问题出现。2012年以来,随着我国经济增 长方式的转变,中国正在由追求规模总量 的增长,转变为追求质量的跨越,切削液 行业的发展也必然向更加安全环保的高质 量方向发展。
《金属加工》杂志在
切削液对用户的加工效果、设备维护等均起到至关重要
的作用,在大多数工艺条件下(除干切削)切削液的使用成 为必不可少的工艺环节。而且本次调查,回收了近千份调查 问卷,足见企业和使用者对它的重视程度。 随着数控机床的日益普及,切削液的使用量逐年上升, 随之也带来环境污染和员工健康问题,环保也成为最重要的 主题词。社会生产的可持续发展要求,人民生活水平的提 高,环保和健康问题已被社会高度关注,人们更加注重生存 环境和自身健康问题,所以切削液的品质和使用越来越被用 户所重视,这点在本次调查活动中有明显体现。
2013年5月23日,《金属加工》杂志 术高峰论坛暨首届切削液用户调查结果 发布会”,全面解读切削液行业目前的 使用情况-5技术发展趋势。
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切削液行业虽然是一个小行业,但是有着数量众多的品 牌和厂家,这些品牌鱼目混珠,良莠不齐,导致用户在选用
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相关行业标准和企业准入制度,规范切削液行业, 也希望更多的行业媒体能够关注切削液这样的“小 行业”,为行业的可持续发展,为创造更美的环境 贡献各自的力量。MW (收稿日期:20130528)
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泰伦特化学有限公司 大区总监杨晓
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品),使用可生物降 解原料,使用性能更 佳产品,提高生产效 率,降低单位工件切 削液消耗,并掌握后 期废液处理技术,福 斯润滑油将为企业提 供完整的解决方案。 嘉实多工业润滑 油产品经理姜峰介绍 了可创造机械加工行 业可持续发展的切削 液解决方案,实现油 一样的润滑,水一样 的冷却。使用全合成 冷却液,可延长产品 使用寿命,通常可达 传统切削液2~3倍的 使用寿命,从而大大 减少废液处理量并降 低成本。全合成切削 液不含任何矿物油, 因此,相应的替代油 来提供润滑及腐蚀保 护性等添加剂的选用 至关重要!姜峰经理 同时推荐了于磨削加 工的Syntilo 24、加 工铸铁和铝合金材质
2012年底发起了切削液用户调查,对用
户的加工工-g、切削液选择使用、使用成 本、后续处理、品牌认知及售后服务等内 容进行调查。为切削液生产企业今后的生 产、开发和服务等环节提供一定的数据支 持,也为切削液用户在选择切削液品牌时 提供帮助和引导,完成了切削液行业第一
次较为全面的用户调查报告。
耋专竺三黑黧二田“}兰兰三兰新技术带来高效与环保
切削液用户满意品牌发布
在此背景下,
在论坛致辞中,金属加工杂志社副社长吕建新、重庆立 嘉会议展览有限公司副总经理孙木荆不约而同提到了工业油 品这个“小行业”不容忽视的重要作用。边缘化、必不可少 和环保可以概括为切削液的三个关键词。 边缘化,即以往我们提到金属加工工艺,想到更多的是 机床、7J具、数控系统等设备产品,切削液作为辅助加工介 质往往被忽视,没有成为被关注的重点。
用户满意品牌发布
用户满意的产品和品牌才能经受住市场的考 验,赢得用户。本次调查根据切削液在调查企业中 的占有率和用户熟悉程度等因素,综合评选出用户 满意的切削液品牌,他们是(排名不分先后):
本届调查中,广大用户反映,使用切削液出现 的腐败、气味刺激以及接触切削液后出现过敏、皮 炎、伤口溃烂甚至呼吸道疾病等现象,这与诸多油 品厂商声称自己的切削液产品具有良好健康环保性 能形成了巨大的落差。超过一半的用户在生产现场 没有安装油烟油雾收集净化装置,产生的废液也有 不少用户直接排放,这些都对员工健康以及环境问 题产生负面影响。 《(金属加工》杂志举办这样的用户调查,就是 让社会了解这个行业的真实情况,关注机械生产过 程中的环境保护以及职工健康问题,发挥工业媒体 的社会责任。 希望切削液生产厂家能够研发真正健康安全环 保的切削液产品,加大宣传推广力度,并使价格平 民化,让更多的用户能用上健康安全的切削液产 品。同时,希望切削液用户能够采用更加绿色环保 的切削液产品,并积极引进切削液油烟油雾净化以 及切削液废液过滤循环的产品和技术,创造宜人的 生产环境。 在此,我们也向国家相关部门呼吁,尽快完善
的Syntilo
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嘉实多工业润滑油 产品经理姜峰
奎克化学中国有限公司 亚太区工业总监马军
金属加工杂志社切削液 领域经理樊有海
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奄南加工轴I。。。。锄三誉凳纛:3
万方数据
够提高车削和铣削加工效果的Syntilo
品。
75EF等新产来自履行社会责任,呼唤健康安全环保的 切削液
本次调查历时半年(调查报告见本期第5~6 页),得到用户企业的大力支持,调查数据表明, 大多数市售的切削液能够基本满足用户对工艺的需 求,即有良好的润滑性能、冷却性能以及良好的工 件质量等,然而其健康安全环保性却是非常不尽如 人意。 由于目前切削液方面没有专门的国家标准,也 没有严格的准入门槛,致使目前市场上切削液品牌 繁多,良莠不齐,很多厂家为了追求价格优势,选 用一些不合格的化学品制造切削液,对操作者引起 很大的伤害,对环境造成影响。
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福斯油品中国有限公司 产品经理肖剑
金属加工杂志社副社长吕建新重庆{妻ii:;!黧霈公司
切削液时无所适从,不知所措,加上大多数切削液 产品能满足用户对工艺的需求,于是大多数用户在 选购切削液时还是倾向于采购价格便宜的产品,这 样的产品在环保健康方面有较大危害。如何以先进 的技术打造高效率,采用更加环保的切削液产品, 减少排放,在提升加工效率的同时,实现环保和可 持续发展,成为切削液生产厂商和用户企业共同关 注的话题。 本次论坛邀请了来自泰伦特化学有限公司、埃 克森美孚(中国)投资有限公司、奎克化学中国有 限公司和福斯润滑油(中国)有限公司的4位行业 龙头企业的权威专家,为观众介绍了最新的切削液 技术带来的环保与高效的革命。 泰伦特化学有限公司大区总监杨晓先生介绍 说,泰伦特公司正以全球行业前沿科研水平在中国 市场独创“一对一客户服务管理系统”,在行业同 类中独树一帜,并确定了金属切削液产品在中国市 场的研发方向:一是从一般型到生物稳定型;二是 无公害环保产品;三是合成油替代矿物油;四是从 低温冷却向超低温冷却;五是以植物油为油基的和 以合成油为油基的产品并行发展的研发和应用方 向。提供更好的产品与服务,通过提高效率、压缩 成本,提高顾客总价值、降低顾客总成本。 福斯油品中国有限公司产品经理肖剑介绍了绿 色切削油液趋势及技术。近年来产品使用者对于原 材料的选择趋于绿色化,工人的健康及车间环境要 求、企业管理体系要求、管理成本要求等越来越 高,国家法规对于后期排放要求渐趋严格,要求企 业从源头控制严格,选用环保产品,减少排放,使 用无害或低害添加剂,使用可再生原料(植物油产