[發(fā)明專(zhuān)利]工業(yè)流體

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201780042537.6
• 申請(qǐng)日: 2017-07-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109563434A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-04-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: A.亨德里克森;R.P.胡德森;H.佩舍爾
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 卡斯特羅爾有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C10M173/00
• 分類(lèi)號(hào): C10M173/00;C10L1/32
• 代理公司: 中國(guó)專(zhuān)利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 初明明;黃念

公開(kāi)了一種工業(yè)流體。該流體包含油性組分、水性組分和表面活性劑。基本上所有表面活性劑都結(jié)合在油性組分的膠束中。這導(dǎo)致流體中基本上不存在未結(jié)合的表面活性劑。工業(yè)流體還基本上不含不溶性消泡劑或止泡化合物。

本發(fā)明涉及工業(yè)流體，特別是包含油性組分、水性組分和表面活性劑的工業(yè)流體。

工業(yè)流體在工業(yè)內(nèi)找到許多應(yīng)用，例如潤(rùn)滑流體、冷卻劑和燃料。例如，這些的范圍從驅(qū)動(dòng)車(chē)輛、冷卻鉆井裝置、潤(rùn)滑汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱，到海底機(jī)械、風(fēng)力渦輪、發(fā)電機(jī)和材料加工(切割、研磨、軋制)，僅舉幾例。這些工業(yè)流體中的每一種共同具有油性組分、水性組分和表面活性劑(其分散在水性組分中以形成乳液)的基本組成。這樣的油性組分通常通過(guò)例如原油或頁(yè)巖油的精制，或酯化，衍生自烴源。

將水性組分包括在油性基質(zhì)中或反之亦然，包括使用乳化劑來(lái)產(chǎn)生乳液，因?yàn)檫@樣的水性和油性材料是天然不混溶的。包含水性乳液的工業(yè)流體的實(shí)例包括金屬加工流體和其它基于水的流體。表面活性劑通常用于乳化水性和油性組分，其中包含足夠的表面活性劑以確保乳液完全形成。理想地，應(yīng)當(dāng)沒(méi)有殘留的不混溶組分，且乳液應(yīng)當(dāng)是穩(wěn)定的，使得各個(gè)組分在儲(chǔ)存或使用期間不會(huì)分離出來(lái)。然而，使用過(guò)多的表面活性劑會(huì)導(dǎo)致乳化混合物在混合時(shí)或在使用期間立即發(fā)泡。為了降低這種情況發(fā)生的可能性，消泡劑或止泡化合物也包括在工業(yè)流體中，以防止由于表面活性劑導(dǎo)致的泡沫的形成或減少所述泡沫的量。這種組合產(chǎn)生穩(wěn)定的乳液，其發(fā)泡傾向降低。

然而有利的是，能夠生產(chǎn)作為完全穩(wěn)定的乳液的工業(yè)流體，而沒(méi)有過(guò)剩的表面活性劑或消泡劑的使用。

本發(fā)明的目的是通過(guò)在第一方面提供油性組分、水性組分和表面活性劑來(lái)滿足這種需要；其中所述油性組分和表面活性劑形成膠束，其中所述表面活性劑結(jié)合在膠束內(nèi)，使得工業(yè)流體中基本上不存在未結(jié)合的表面活性劑，且其中，在使用中，工業(yè)流體未稀釋、用稀釋劑稀釋或作為載體流體的添加劑而使用。

另一方面，本發(fā)明提供一種形成工業(yè)流體的方法，包括：形成包含表面活性劑的第一流體；形成包含油性化合物的第二流體；在剪切力下混合第一流體和第二流體以產(chǎn)生中間流體；和在層流下混合水性流體和中間流體以產(chǎn)生工業(yè)流體。

又一方面，本發(fā)明提供使用這種方法制備的工業(yè)流體。

現(xiàn)在將參考說(shuō)明性實(shí)施方案，僅通過(guò)示例的方式描述本發(fā)明。本發(fā)明的實(shí)施方案采用工業(yè)流體可包含油性組分和水性組分的方法。只要存在分散在水性組分中的表面活性劑，油性組分如礦物油和基礎(chǔ)油料可以用水性組分如水乳化。這種水性乳液用于各種應(yīng)用，包括潤(rùn)滑和金屬加工。這些乳液可以不稀釋或使用稀釋劑如水稀釋而使用。或者，乳液可以用作添加劑以在與載體流體混合時(shí)賦予各種性質(zhì)。載體流體可選自潤(rùn)滑流體、能量耗散流體或能量產(chǎn)生流體，使得工業(yè)流體成為這些載體流體的添加劑，這些流體本身包含乳液。然而，通過(guò)形成膠束結(jié)構(gòu)，其中基本上所有表面活性劑都結(jié)合在膠束結(jié)構(gòu)中，在工業(yè)流體內(nèi)基本上不存在未結(jié)合的表面活性劑。這消除了使用不溶性消泡劑和/或止泡化合物來(lái)補(bǔ)償由過(guò)量表面活性劑引起的發(fā)泡的需要，使得工業(yè)流體基本上不含消泡劑或止泡化合物。當(dāng)工業(yè)流體用作乳液或其它載體流體的添加劑時(shí)也是這種情況。此外，工業(yè)流體不增加任何發(fā)泡行為，和/或可具有減少載體流體的任何發(fā)泡的趨勢(shì)。

膠束是分散在膠體中的表面活性劑分子的聚集體，其中第一材料的顆粒懸浮在第二材料中，產(chǎn)生兩相體系。與在溶液中不同，第一材料在第二材料中不溶或不混溶，因此變成乳液。在水溶液中，膠束形成聚集體，其中表面活性劑分子的疏水性尾部向內(nèi)且表面活性劑分子的親水性頭部朝外。這形成正相膠束，產(chǎn)生水包油相混合物。反相膠束具有相反結(jié)構(gòu)，其中表面活性劑分子的親水性頭部向內(nèi)且疏水性尾部向外。這產(chǎn)生油包水相混合物。表面活性劑分子的包裹行為導(dǎo)致在膠束核心周?chē)膯螌颖砻婊钚詣┓肿樱湓诒砻婺艿目紤]之后通常形成球體。