Експериментальне дослідження діелектричної проникності та динамічного поверхневого натягу мастильно-охолоджувальних рідин при барботуванні

Предмет і мета роботи. Підтримання фізико-хімічних властивостей та біологічної стабільності мастильно-охолоджувальних рідин (МОР) при довготривалому простої на виробництві є однією із нагальних проблем у металообробній промисловості. Барботування сприяє перемішуванню МОР, насиченню емульсії киснем та інактивації анаеробної мікрофлори. Методи хімічного та біологічного контролю якості МОР в процесі та після барботування пролонговані в часі та потребують уточнень. Метою роботи було експериментальне дослідження діелектричної проникності та динамічного поверхневого натягу синтетичної, напівсинтетичної та органічної емульсій при барботуванні за допомогою методу мікрохвильової діелектрометрії надвисокочастотного діапазону.

Методи і методологія роботи. Об’єктами дослідження були водорозчинні емульсії концентрацією 5,7 %. Вимірювання діелектричної проникності та динамічного поверхневого натягу МОР проводилося на частоті ( f = 37,7 ГГц ). На виході 8-мм хвилеводу розміщувалася п’єзокювета, яка в sweep-режимі модулювалася частотами акустичного діапазону ( f = 20…25 000 Гц ). 

Результати роботи. Виявлено залежність діелектричної проникності та динамічного поверхневого натягу МОР від фізико-хімічних характеристик, які вони набули при одномісячному простої, а також при 10-, 20- та 30-хвилинному барботуванні. За параметрами діелектричної проникності та динамічного поверхневого натягу показано, що барботування покращує мастильні властивості всіх досліджених емульсій, причому для напівсинтетичної МОР достатньо 10 хв експозиції, для синтетичної та органічної МОР необхідне барботування упродовж 20 хв.

Висновок. Метод мікрохвильової діелектрометрії в поєднанні зі sweep-режимом акустичних частот може бути застосований у металообробній промисловості як допоміжний засіб контролю якості МОР у процесі зберігання.