《水溶性金屬加工液動(dòng)態(tài)泡沫性能測(cè)試方法》

ICS75.100

CCSE45

團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

T/GDLUB00X—202X

水溶性金屬加工液動(dòng)態(tài)泡沫性能測(cè)試方法

Testmethodsofdynamicfoamingpropertryofwater-solublemetalworkingfluids

（征求意見稿）

202X-XX-XX發(fā)布202X-XX-XX實(shí)施

廣東省潤(rùn)滑油行業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布

T/GDLUB00X—202X

水溶性金屬加工液動(dòng)態(tài)泡沫性能測(cè)試方法

1范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了一種測(cè)量水溶性金屬加工液動(dòng)態(tài)泡沫性能的方法。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于所有的水溶性金屬加工液。

本標(biāo)準(zhǔn)不適用于測(cè)量易于水解的水溶性金屬加工液或只含有微量水溶性金屬加工液溶液的泡沫，

所得泡沫結(jié)果缺乏客觀性或真實(shí)性。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于水溶性金屬加工液產(chǎn)品。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

GB/T5327表面活性劑術(shù)語(yǔ)

GB/T6144合成切削液

GB/T6367表面活性劑已知鈣硬度水的制備

GB/T6682分析實(shí)驗(yàn)室用水規(guī)格和試驗(yàn)方法

GB/T7462表面活性劑發(fā)泡力的測(cè)定改進(jìn)Ross-Miles法

JB/T7453半合成切削液

SH/T0722潤(rùn)滑油高溫泡沫特性測(cè)定法

ISO696表面活性劑發(fā)泡力的測(cè)量改進(jìn)的羅斯-邁爾斯法

3試驗(yàn)儀器

儀器組成

3.1.1.支架：

使測(cè)試桶和噴嘴固定在規(guī)定的相對(duì)位置，并保證噴嘴水柱對(duì)準(zhǔn)測(cè)試桶中心。

3.1.2.噴嘴：

噴嘴可選用兩種材質(zhì)，一是98mm黃銅材質(zhì)噴嘴，可通過噴嘴上的螺紋調(diào)整測(cè)試的水流模式（傘狀或

水柱狀）；另外一種不銹鋼材質(zhì)噴嘴，內(nèi)徑應(yīng)滿足6.9mm±1.0mm，水流模式僅為水柱狀。

3.1.3.過濾桶：

不銹鋼材質(zhì)，用以攔截較大析出物。

3.1.4.濾網(wǎng)：

尼龍材質(zhì)，用以濾除較小析出物。

3.1.5.測(cè)試桶：

容量2000mL±20mL，刻度分度20mL。由壁厚均勻并耐化學(xué)腐蝕的高硅硼玻璃管制成，其頂口應(yīng)是圓

形，上下端內(nèi)徑相同，內(nèi)徑應(yīng)滿足80mm±1mm。從測(cè)試桶管高距200mL標(biāo)線以上到400mL標(biāo)線為3.7cm±

0.1cm。測(cè)試桶身上部配有橡膠圈。測(cè)試桶的下方連接回水管。下端3.6±0.5cm處刻一環(huán)形標(biāo)線，由此

線往上按分度20mL刻度，直至2000mL刻度。

3.1.6.流量計(jì)：

ABS塑料材質(zhì)，直徑32±1mm。流量計(jì)上標(biāo)有GPM（加侖每分鐘）和LPM（升每分鐘）。流量范圍為

0.5~5GPM或1.8~18LPM。其上端連接著進(jìn)水管，下端通過螺母連接著水泵形成循環(huán)單元。

3.1.7.進(jìn)水管：

長(zhǎng)度為69±1cm的膠管。

3.1.8.發(fā)熱盤：

均勻加熱設(shè)備。

3.1.9.循環(huán)泵：

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最大流量為12LPM，最大壓力為0.24MPa。

儀器安裝

將主桿垂直放置插入機(jī)器平臺(tái)的固定插銷中，并用調(diào)節(jié)螺桿部鎖緊主桿。依次用主桿穿過第一調(diào)節(jié)

支架（下）和第二調(diào)節(jié)支架（上）的固定部并用第一調(diào)節(jié)螺桿部和第二調(diào)節(jié)螺桿部鎖緊。將第一支桿固

定在測(cè)試桶的上部，中間用橡膠圈緩沖，牢固地固定在第一調(diào)節(jié)支架。另外的測(cè)試桶也進(jìn)行同樣的操作

后，將兩只測(cè)試桶垂直放置于已經(jīng)裝上高溫防護(hù)罩的發(fā)熱盤上，并使得兩者刻度線面向前方。往第二調(diào)

節(jié)支架上的凸出部固定第二支桿，將噴嘴安裝在第二支桿的另一端，使得噴嘴噴出的水流指向并且垂直

于桶底中心。

噴嘴噴嘴

玻璃桶玻璃桶

流量計(jì)流量計(jì)

高溫防護(hù)罩高溫防護(hù)罩

顯示屏

定時(shí)調(diào)節(jié)壓力調(diào)節(jié)溫度調(diào)節(jié)定時(shí)調(diào)節(jié)壓力調(diào)節(jié)溫度調(diào)節(jié)

圖1試驗(yàn)儀器結(jié)構(gòu)圖

儀器清洗

應(yīng)符合GB/T7462中5.1.2的操作。

4技術(shù)要求

輸入電壓：交流220V，50Hz

整機(jī)最大功率（兩個(gè)加熱盤和兩個(gè)壓力泵同時(shí)工作）：2200W

單個(gè)加熱盤功率：1000W

定時(shí)范圍：1分鐘~72小時(shí)

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壓力范圍：0.1Psi~5Psi

溫度范圍：0℃~200℃

5試驗(yàn)溶液的配制

用試驗(yàn)樣品，可以是不同體系配方，按一般的工作濃度（建議5%濃度）或其它與送樣方商定的測(cè)試

濃度，配制成稀釋溶液。稀釋用水一般使用當(dāng)?shù)刈詠硭蛉?jí)實(shí)驗(yàn)室用水。亦可使用硬水配制測(cè)試稀釋

溶液，具體配制過程在本標(biāo)準(zhǔn)的6.1展示。根據(jù)一般現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，建議選用150ppm硬水為佳。先將稀

釋用水恒溫到目標(biāo)測(cè)試溫度，一般為室溫，稱取760g±0.02g的稀釋用水，再往其加入40g±0.02g水溶

性金屬加工液，總共800g±0.04g，充分?jǐn)嚢杈鶆蚝螅♂屓芤盒铦M足《GB/T6144合成切削液》或《JB/T

7453半合成切削液》對(duì)于外觀的規(guī)定。將稀釋溶液從測(cè)試桶的進(jìn)水口倒入桶中。如需同時(shí)測(cè)試兩個(gè)樣

品，可按照以上同一步驟配制另一測(cè)試溶液。

6試驗(yàn)方法

硬水的配制

稱取5.55g無水氯化鈣（CaCl2）和10.15g六水氯化鎂（MgCl2?6H2O）溶解在蒸餾水后，轉(zhuǎn)移到1升

容量瓶中，并用蒸餾水稀釋至刻度處，搖勻制成10000ppm硬水（或根據(jù)《GB/T6367表面活性劑已知鈣

硬度水的制備》配制硬水）。

根據(jù)以下公式得出測(cè)試硬水濃度所需的10000ppm硬水的體積，再倒入已預(yù)先調(diào)整到測(cè)試溫度的蒸餾

水至760g±0.02g

?1=0.08?1??????????????????（1）

式中：

?1——添加10000ppm硬水的體積，單位為毫升（mL）；

?1——需測(cè)試的硬水濃度，單位為百萬(wàn)分之（ppm）。

動(dòng)態(tài)泡沫性能測(cè)試方法

將800g測(cè)試溶液從雙側(cè)進(jìn)水口倒入測(cè)試桶后，通過設(shè)置壓力、溫度、時(shí)間和噴嘴設(shè)定等以達(dá)到同等

測(cè)試條件。在同等條件下，按下壓力調(diào)節(jié)旋鈕即可進(jìn)行動(dòng)態(tài)泡沫性能測(cè)試得到具有參考性的數(shù)據(jù)。到達(dá)

所設(shè)定的測(cè)試時(shí)間時(shí)，記錄測(cè)試桶內(nèi)泡沫讀數(shù)，即為泡沫傾向性。記錄停機(jī)后泡沫完全消除的時(shí)間，即

余泡消除時(shí)間。

6.2.1.壓力設(shè)定

壓力范圍在0.1Psi~5.0Psi（0L/min～13L/min)，通過扭動(dòng)壓力調(diào)節(jié)旋鈕以調(diào)節(jié)壓力大小，一般設(shè)定

為2.1Psi(5.72L/min)，也可根據(jù)試驗(yàn)設(shè)計(jì)的實(shí)際需要，調(diào)整不同的壓力進(jìn)行測(cè)試。使得流量計(jì)顯示的

流量相同，從而獲得相同的噴射壓力，通過噴嘴將測(cè)試溶液從測(cè)試桶上端的進(jìn)水口向測(cè)試桶內(nèi)噴出，形

成內(nèi)循環(huán)。

6.2.2.溫度設(shè)定

如沒有特殊要求，可在常溫下進(jìn)行動(dòng)態(tài)泡沫性能測(cè)試，模擬現(xiàn)場(chǎng)按需設(shè)定溫度，扭動(dòng)溫度調(diào)節(jié)旋鈕，

設(shè)定為需要設(shè)定的溫度。待溫度到達(dá)測(cè)試溫度后，保溫15分鐘后，方可進(jìn)行測(cè)試SH/T0195的規(guī)定進(jìn)

行測(cè)量。

6.2.3.時(shí)間設(shè)定

扭動(dòng)溫度調(diào)節(jié)旋鈕，建議時(shí)間一般為0.5h，可根據(jù)測(cè)試需要，自行設(shè)定不同時(shí)長(zhǎng)以進(jìn)行測(cè)試。

6.2.4.噴嘴設(shè)定

如使用黃銅噴嘴，旋轉(zhuǎn)噴嘴以調(diào)節(jié)水流模式，來進(jìn)行噴水水花設(shè)定，建議調(diào)節(jié)為水柱狀噴射方式進(jìn)

行，兩個(gè)噴嘴水花調(diào)整為同樣的水柱狀并使水柱指向桶底正中心。另外，將噴嘴分別放置在測(cè)試桶進(jìn)水

口水平面的中央并將其下降到離測(cè)試桶上沿4cm±1cm處進(jìn)行測(cè)試，以確保測(cè)試條件一致。

6.2.5.過濾桶和濾網(wǎng)設(shè)定

如有需要，可額外將過濾桶通過鉤子掛在測(cè)試桶內(nèi)進(jìn)水口下方；濾網(wǎng)放置在過濾桶內(nèi)。根據(jù)測(cè)試需

要，觀察消泡劑有機(jī)硅的析出情況。

3

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7試驗(yàn)結(jié)果

泡沫的性能是評(píng)價(jià)金屬加工液性能的指標(biāo)之一。一般情況下，較少的泡沫有利于生產(chǎn)步驟和過程。

動(dòng)態(tài)泡沫性能測(cè)試結(jié)束后,即達(dá)到測(cè)試鼓泡的時(shí)間，一般設(shè)定為0.5h,壓力為2.1Psi(5.72L/min），觀察

泡沫讀數(shù)及消泡時(shí)間。

800mL以下A級(jí)

800-1000mLB級(jí)

1000-1200mLC級(jí)

1200-1400mLD級(jí)

1200-1600mLE級(jí)

1600mL以上F級(jí)

測(cè)試結(jié)束停機(jī)后，待余泡完全消除，并記錄其消泡時(shí)間。

0.5min以下Ⅰ級(jí)

0.5～1.0minⅡ級(jí)

1.0～3.0minⅢ級(jí)

3.0～5.0minⅣ級(jí)

5.0min以上Ⅴ級(jí)

8試驗(yàn)報(bào)告

試驗(yàn)報(bào)告中應(yīng)說明如下內(nèi)容：

a.配制試驗(yàn)溶液的硬水指標(biāo)；

b.試驗(yàn)溶液的濃度；