經(jīng)過精制后仍會殘存少量極性物質(zhì)，且隨著潤滑油使用各種各樣的添加劑來滿足各種機械設(shè)備的高性能要求，便會在循環(huán)潤滑系統(tǒng)中，產(chǎn)生發(fā)泡現(xiàn)象。泡沫的出現(xiàn)，不但影響潤滑油的泵送，也破壞了油膜強度和穩(wěn)定性，造成不應(yīng)有的磨損事故，或使機器無法正常運轉(zhuǎn)，諸如斷油、氣阻、燒結(jié)等現(xiàn)象便會不斷發(fā)生。

1．油品發(fā)泡的主要原因、危害性和抗泡方法

（1）油品發(fā)泡的原因 在潤滑油生產(chǎn)工藝中，為了制備具有使用性能良好的潤滑油或改善潤滑油的某些性能，普遍使用各種添加劑，如清凈分散劑、抗氧劑、極壓劑、防銹劑、抗磨劑等一些具有表面活性的添加劑。這些添加劑大大增加了油的起泡傾向，同時由潤滑油本身被氧化而生成的物質(zhì)，還有油品急速的空氣吸入和循環(huán)及油面上升和壓力下降而釋放出空氣，且含有空氣的潤滑油的高速攪拌等一系列因素，導(dǎo)致潤滑油中氣-液界面的表面張力降低，使?jié)櫥偷陌l(fā)泡力顯著增強。同時，油品中的某些添加劑，又能在氣-液界面上形成吸附層使表面油膜具有更強的強度與彈性，這種吸附層還起著阻止分散在油中的氣泡相互接觸而合并，使泡沫趨于穩(wěn)定。

潤滑油的泡沫穩(wěn)定性隨黏度和表面張力而變化，泡沫的穩(wěn)定性與油的黏度成反比。同時隨著溫度的上升，泡沫的穩(wěn)定性下降，黏度較小的油形成大而容易消失的氣泡，高黏度油中產(chǎn)生分散和穩(wěn)定的小氣泡。要消除泡沫，就要降低潤滑油的起泡力，破壞泡沫的穩(wěn)定性。

（2）油品發(fā)泡的危害性 油品在使用過程中，產(chǎn)生大量的泡沫，存在以下危害。

①使油品泵的效率下降、能耗增加、性能變差。

②破壞潤滑油的正常潤滑狀態(tài)、加快機械磨損。

③潤滑油與空氣的接觸面積增大，促進潤滑油的氧化變質(zhì)。如對空壓機油來說，尤為重要。帶有氣泡的潤滑油被壓縮時，氣泡一旦在高壓下破裂，產(chǎn)生的能量會對金屬表面產(chǎn)生沖擊，使金屬表面產(chǎn)生穴蝕，有些內(nèi)燃機油的軸瓦就會出現(xiàn)這種穴蝕現(xiàn)象。

④含泡沫潤滑油易溢出，同時增大潤滑油的壓縮性，使油壓降低。如靠靜壓力傳遞功的液壓油，油中一旦產(chǎn)生泡沫，就會使系統(tǒng)中的油壓降低，從而破壞系統(tǒng)中傳遞功的作用。

⑤潤滑油的冷卻能力下降等。

（3）抗泡方法 抗泡方法通常包括以下三類。

①物理抗泡法。如用升溫和降溫破泡，升溫使?jié)櫥宛ざ冉档停湍ぷ儽∈古菽と菀灼屏?；降溫使油膜表面彈性降低，強度下降，使泡膜變得不穩(wěn)定。

②機械抗泡法。如用急劇的壓力變化，離心分離溶液和泡沫，還有超聲波以及過濾等方法。

③化學(xué)抗泡法。如添加與發(fā)泡物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或溶解發(fā)泡物質(zhì)的化學(xué)品以及加抗泡劑等。通常在油品中加入抗泡劑效果最好，方法簡單，因此被國內(nèi)外廣泛采用。

2．抗泡劑的主要作用和作用機理

（1）抗泡劑的主要作用 抗泡劑主要作用是抑制油品泡沫產(chǎn)生，并使泡沫破裂。因為氣泡會破壞潤滑油均勻地沿輸油管道送至整個潤滑表面，破壞潤滑油正常工作。尤其是液壓系統(tǒng)中，供油受阻更會帶來嚴重后果。因此，這些條件下使用的潤滑油，需加入一種添加劑使油品不易起泡，即使已起泡，也能在很短時間內(nèi)消去。

（2）抗泡劑的作用機理 抗泡劑的作用機理復(fù)雜，到目前說法不一，具有代表性的觀點有三種。

①降低部分表面張力觀點。這種觀點認為抗泡劑的表面張力比發(fā)泡液小，當(dāng)抗泡劑與泡膜接觸后，使泡膜的表面張力局部降低而其余部分保持不變，泡膜較強張力部分牽引著張力較弱部分，從而使泡膜破裂。

②擴張觀點。這種觀點認為，抗泡劑一般不溶于油，是高度分散的膠體離子狀態(tài)存在于油中。分散的抗泡劑粒子吸附在泡膜上，然后侵入泡膜成為泡膜的一部分，繼而在薄膜上擴張。隨著抗泡劑的繼續(xù)擴張，泡膜變得越來越薄，最后膜破裂達到破膜目的。

③滲透觀點。這種觀點認為，抗泡劑的作用是增加氣泡壁對空氣的滲透性，從而加速泡沫的合并，減少了泡沫壁的強度和彈性，達到消除泡沫作用的目的。3．抗泡劑的主要品種及使用性能

由于抗泡劑的針對性很強，往往在一種泡沫體系中能消泡，而在另一種體系中卻沒有效果或效果很差，甚至發(fā)泡。因此，抗泡劑的品種很多，潤滑油體系中，使用最廣泛的是有機硅型抗泡劑，其次是非硅型有機抗泡劑，第三是復(fù)合抗泡劑。

（1）有機硅油抗泡劑 最常用的有機抗泡劑是二甲基硅油抗泡劑，作為潤滑油的主要抗泡劑已有50多年的歷史。二甲基硅油（T901）是一種無臭、無味的有機液體。它具有化學(xué)穩(wěn)定性高、凝固點低、揮發(fā)性小、用量少、抗氧化與抗高溫性能好等優(yōu)點，能有效抑制泡沫的產(chǎn)生，降低機器磨損并延長油品使用壽命。是目前廣泛應(yīng)用于各類潤滑油中的一種抗泡劑。

硅油的抗泡性能與硅油的結(jié)構(gòu)、黏度和在潤滑油中的分散度有關(guān)。一般硅油抗泡劑不溶于油，是以高度分散的膠體粒子狀態(tài)存在于油中起作用。硅油是直鏈狀結(jié)構(gòu)，是由無機物的Si-O鍵和有機物（R）組成。當(dāng)R為甲基時，該化合物為甲基硅油，是目前應(yīng)用的主要抗泡劑；若R為乙基、丙基時，該化合物變成乙基硅油或丙基硅油，逐漸失去了甲基硅油的特性而接近有機物，表面張力增大，從而喪失了抗泡能力。

一般使用黏度（25℃）為100～1000m㎡／s的硅油作抗泡劑，高黏度的潤滑油用低黏度的硅油為好，對輕質(zhì)油品用高黏度的硅油，高黏度的硅油在高、低黏度的潤滑油中均有效。低黏度硅油對潤滑油容易分散，從而顯示抗泡性，但因溶解度大而缺乏抗泡持續(xù)性。另外，高黏度硅油抗泡性差，但持續(xù)性好，因此有時可將高低兩種黏度的硅油混合使用。但硅油在應(yīng)用中存在局限性；首先對調(diào)合技術(shù)十分敏感，加入的方法不同，其抗泡效果和消泡持續(xù)性差異很大；其次由于有機硅聚合物抗泡劑并不溶解于油，而是通過高度分散穩(wěn)定的膠體狀態(tài)分布于油中。如在酸性油品中，隨著時間的延長，硅油抗泡劑會不穩(wěn)定而沉降，聚積造成消泡性能的失效；另外，硅油抗泡劑的作用機理為增加液體同空氣的表面張力，使之不易生成氣泡，因此含硅油抗泡劑的油品空氣釋放性較差。

要求硅油不溶于油中，又要硅油很好的分散在油中，否則不能發(fā)揮抗泡作用。一般硅油粒子直徑在10μm以下，才能形成較穩(wěn)定的分散體系。將硅油以盡可能小的粒子分散于油中的方法，一是將硅油先溶于溶劑中配成1％的溶液，然后攪拌加入油中。硅油在溶液中的濃度越低，分散于潤滑油中的硅油粒子越小，其抗泡效果越好；二是在高溫高速攪拌下加入油中；三是用特殊設(shè)備將硅油配成母液再加潤滑油中，如膠體磨。除此之外，選擇合適的稀釋溶劑與之配合也很重要。通常的方法是先將硅油與煤油按1：9配成溶液，用噴霧器將溶液噴入劇烈攪拌下的潤滑油中。為防止硅油凝聚，還可加入醚、醇等極性物質(zhì)作為分散劑，使硅油能長期、穩(wěn)定地分散在油中。

硅油在潤滑油中加入量很少，為5～10μg／g。因為少量的硅油就能顯著的起抗泡作用，加多了反而會增大硅油的凝聚傾向，使其失去抗泡作用。

有時會發(fā)現(xiàn)，加有抗泡劑的潤滑油開始使用時泡沫較少，運轉(zhuǎn)一段時間后泡沫開始增

多。這有可能是油品老化產(chǎn)生了促進起泡的極性物質(zhì)，也可能是分散在油中的硅油微粒相互

泡劑。

碰撞凝聚成大顆粒沉降下來，不能發(fā)揮其抗泡作用。解決的方法是將油品劇烈攪拌或補加抗泡劑。

2）非硅型有機抗泡劑 在汽輪機油及液壓油等酸性油品中，長時間使用后，有機硅油抗泡劑會失去消泡性能，這種場合可以使用非硅型有機抗泡劑。應(yīng)用的最多的非硅抗泡劑是丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的均聚物或共聚物，其化學(xué)結(jié)構(gòu)如下：

式中，m、n、x分別為1、2、3．．．．．．

聚丙烯酸酯型抗泡劑在礦物油中的溶解性好，對調(diào)合技術(shù)不敏感，用量也很少，為0.001％～0.05％（質(zhì)量分數(shù)）。這類抗泡劑對黏度較高的重質(zhì)油餾分有高效的消泡性，對中等黏度基礎(chǔ)油料也具有較好的消泡性，對于輕質(zhì)油如減二線油料，消泡作用就不明顯了。如我國的T911和T912。T911（T902A）用于中質(zhì)和重質(zhì)潤滑油中，T912（T902B）用于輕質(zhì)、中質(zhì)和重質(zhì)潤滑油中，如雙曲線齒輪油、內(nèi)燃機油、航空潤滑油等。另外，此類抗泡劑的抗泡性能受體系已存在的表面活性物質(zhì)影響較大，抗泡劑的作用效果取決于整個油品體系。因此，同一種表面活性劑在一個油品體系中具有降低泡沫的能力，但在另一種情況下則可能完全沒有抗泡性能，某些場合不僅沒有抗泡性能，反而促進油品生成泡沫，在潤滑油體系中存在清凈劑時應(yīng)特別注意這種情況。

硅型抗泡劑與非硅型抗泡劑作用、性能和特點比較見表。硅型抗泡劑與非硅型抗泡劑作用、性能和特點比較抗泡劑 二甲基硅油抗泡劑（T901） 聚丙烯酸酯型抗泡劑（T911、T912）抗泡作用及特點減少潤滑油氣泡量生成；提高泡沫表面油膜的流動性，使氣泡油膜變薄，加快氣泡上升到油表面破裂；具有使氣泡變小的作用。用量越大，這種趨勢越強烈，造成油品中釋放緩慢減少潤滑油氣泡生成量；能使油品中小氣泡合并成大氣泡，加速氣泡上浮到油表面破裂，從而降低油中小氣泡的量，有利于改善油品的空氣釋放性對油品放氣性的影響有嚴重的不良影響不利影響小配伍性特點 在酸性介質(zhì)中抗泡持久性差；對現(xiàn)有各種潤滑油添加劑均有良好在酸性介質(zhì)中消泡持久性好；與T109、T601、T705三種添加劑復(fù)合使用效果變差的配伍性

（3）復(fù)合抗泡劑 由于硅油型和非硅油型抗泡劑在抗泡作用、應(yīng)用范圍、對油品放氣性能影響等方面各有特點，單獨使用對所有油品很難有滿意的結(jié)果，對不同基礎(chǔ)油和添加劑制成的內(nèi)燃機油、齒輪油所引起的潤滑油發(fā)泡程度也不同。為了解決這一難題，將硅油型和非硅油型這兩種不同類型的抗泡劑復(fù)合使用。通過復(fù)合增加抗泡效果和提高抗泡劑的穩(wěn)定性，達到提高油品抗泡性或改善其空氣釋放性能的目的。復(fù)合抗泡劑就是平衡了硅油抗泡劑和非

硅抗泡劑的優(yōu)缺點而研制出的。國內(nèi)上海煉油廠研究所研制出的1號、2號、3號復(fù)合抗泡劑。1號復(fù)合抗泡劑（T921）主要用于對空氣釋放值要求高的抗磨液壓油中；2號復(fù)合抗泡劑（T922）主要用于用了合成磺酸鹽的內(nèi)燃機油和嚴重發(fā)泡的齒輪油中；3號復(fù)合抗泡劑（T923）主要用于含有大量清凈劑、分散劑而發(fā)泡嚴重的船用油品種，具有高效抗泡效果。硅型抗泡劑、非硅型抗泡劑和復(fù)合抗泡劑的性能比較見。