[发明专利]泡沫性能测试方法和测试装置

说明书

技术领域

本发明涉及泡沫测试技术领域，尤其涉及一种泡沫性能测试方法，以及对应的测试装置。

背景技术

泡和泡沫是人们日常生活和化工生产中常见的现象，但是对泡和泡沫比较了解的人却很少，至今还没有形成一个成熟、完整而统一的泡沫理论体系。工业上人们对于如何更好的利用和消除泡沫越来越重视，在金属加工液行业，尤其是水基金属加工液中显得尤为迫切，因为泡沫的存在对加工液的冷却、防锈、润滑等性能造成破坏，同时也给机床环境带来压力，如机床堵塞、泡沫溢出液槽等，此外还会造成消泡剂及切削液的无效损耗等。因此泡沫性能对金属加工液来说一个重要的监测指标，必须对金属加工液的泡沫效果进行严格的控制。

水基加工液的泡沫控制体现在两个方面：一是消泡，即将已产生的泡沫消除；二是抗泡或抑泡，即防止或抑制加工液在使用过程中气泡的产生。对金属加工液行业而言，这两个方面都非常重要，是泡沫效果进行评价的两个重要方面，也是进行消泡剂筛选的重要衡量指标。目前对于水基金属加工液泡沫效果的评价方法比较简单。如手摇动力法之一的国标测试方法GB/T6144-85，也称为泡沫消除法，即将水基加工液5％开稀后，置于量筒中通过剧烈摇动，产生大量的泡沫后，再通过泡沫体积减少到一定量所需的时间来确定消泡性能，所需时间越短，说明消泡性能越强；或按一定时间后的泡沫体积来确定消泡性能，泡沫体积越小，其消泡能力越强。然而此方法存在以下的缺点：(1)由于存在人为操作的偏差，因而不可避免的会引入系统误差；(2)此测试方法存在重复性较差的缺点；(3)不能模拟工厂实际操作的动态过程；(4)只能显示终态的泡沫数据，不能显示泡沫的动态数据；(5)不能体现消泡性能与温度的关系；(6)不能进行抗泡效果的测试；(7)衡量标准单一，不能有效地根据不同工况来确定相应的标准；(8)精确度较差，对几种泡沫效果相差不大的加工液不能进行有效的比较测试。正是由于该种方法存在操作不易规范统一，极易引入误差，导致测定结果误差较大的问题，因此该方法已不能适应当前金属加工液发展的需求。

发明内容

本发明针对上述现有技术的不足，提供一种泡沫性能测试方法，包含抗泡性能测试方法和消泡性能测试方法，能在动态下准确测量泡沫效果，重复性好。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种抗泡性能测试方法，包括以下步骤：

①、在内径20mm～100mm，容积为2200ml～3500ml的透明试管内，预先加入待测液800ml～1200ml；

②、在距步骤①内液面高度为30cm～80cm处，按2L/min～12L/min流速竖直向下注入待测液，产生泡沫，同时待测液从试管底部按相同速度流出；

当泡沫生成1000ml时，记录所耗时间；或

当所耗时间为150min而生成泡沫不足1000ml时，记录所生成的泡沫量和所耗时间。

优选的，记录泡沫每生成100ml时所耗时间。

优选的，步骤②注入待测液的位置处于液面的中央处。

一种消泡性能测试方法，包括以下步骤：

(1)、在内径20mm～100mm，容积为2200ml～3500ml的透明直管内，预先加入待测液800ml～1200ml；

(2)、在距步骤(1)内液面高度为30cm～80cm处，按2L/min～12L/min流速竖直向下注入待测液，产生泡沫，同时待测液从试管底部按相同速度流出；

(3)、步骤(2)的过程维持80min～100min，同时停止向试管注入待测液和从试管中流出待测液；

当泡沫消去至体积为40ml时，记录所耗时间；或

当生成泡沫体积小于40ml时，直至泡沫体积消去至0ml，记录所耗时间。

优选的，步骤(2)注入待测液的位置处于液面的中央处。

优选的，记录泡沫每消去100ml时所耗时间。

与现有技术相比，本发明将待测液从一定高度以一定流速垂直落到透明直管中预装相同溶液的液面，同时下面的溶液以相同的速度从底部流出，此过程中产生泡沫；根据产生的泡沫体积(为透明直管中泡沫和液体的总体积减去预装溶液的体积)和实验时间来确定抗泡效果，时间越长而泡沫体积越小，则说明抗泡性越好。

同样以待测液在透明直管中循环流动，使待测液从一定高度以一定流速垂直落到相同溶液表面，循环一定时间后停泵测试消泡，根据泡沫消除到一定量体积时所需的时间来确定其消泡效果，时间越短，说明消泡效果越好。