補充汽車的發動機油很容易，補充大量未乳化的金屬加工液是否也很簡單？Alan Cross表示，這是需要技巧的。具備一定技術和工具的機器操作員可以學習在每天需要時批量制備穩定的水包油乳化劑。但是，急于求成和不恰當的混合會使你面臨許多失敗。

Houghton International的高(gao)級項目工程師警示道，形(xing)成不良的金屬加(jia)(jia)工冷(leng)卻劑會(hui)在(zai)各個(ge)(ge)方(fang)面(mian)導致失誤。整個(ge)(ge)批量都(dou)會(hui)不穩定，所形(xing)成的不恰當油(you)滴(di)尺寸會(hui)導致工具破(po)損，從而(er)可能產生油(you)泥或形(xing)成硬水(shui)肥皂，而(er)且(qie)泡沫(mo)會(hui)越(yue)來越(yue)多。過(guo)濾(lv)系(xi)統可能會(hui)過(guo)濾(lv)掉所需添加(jia)(jia)劑，殘留(liu)物(wu)和腐蝕(shi)物(wu)會(hui)沉淀，而(er)碎(sui)片會(hui)漂(piao)浮在(zai)表面(mian)而(er)不沉積。總之(zhi)，這就是(shi)一個(ge)(ge)噩夢(meng)。

                                                                          不恰當的冷卻劑混合會產生肥皂或泡沫

Cross近期在明尼阿波里斯一場行業會議中表示，用戶可以通過了解這些液體的兩個主要成分——油和水——來避免這些風險，并且適當采取措施分離和混合油水，尤其是在補充系統每天用于蒸發、泄漏或正常使用的損失量時，這個措施更加重要。

當然，油水并不會真正的相容，但油滴可與化學物（乳化劑）同步，作為微小的乳液顆粒整齊地懸浮在水相中，直徑僅為2或3微米。他強調，適當的稀釋和混合是這種平衡現象的關鍵。“應該將產品添加到水中，而不是將水加入產品。向產品中添加水可形成逆轉乳液，油層會漂浮在水狀、不易散的冷卻劑上。

終端用戶通常會處理三個冷卻劑濃縮物系列。可乳化油，也稱為可溶性油，是含有50%至85%油（石油或植物油）的濃縮物。與水混合后，它通常看起來是乳白色或不透明的。半合成濃縮物含有5%-50%的油，混合形狀為不透明或半透明。他解釋說，“真正的合成”僅僅是一種化學物質的混合物，完全不含油。
               
所有這三種類型都含有乳化劑、緩蝕劑、消泡劑、染料和其他有用成分，并且隨時可以混合，水與濃縮物的比例范圍從4:1到20:-1，這取決于實際應用情況。

“濃縮后，水是最重要的材料，”Cross 5月份在美國摩擦學者與潤滑工程師協會的指導性演講中說道。“大約80%到97%的工作流體將是水，因此水質非常重要，硬度是第一要素。”

硬(ying)水含有大量溶解的礦物質，如鈣（Ca）和鎂（Mg），它們與(yu)(yu)冷卻劑(ji)中的物質結合形成肥皂(zao)和殘渣。這些肥皂(zao)確實提供潤滑性，但硬(ying)度離子也(ye)與(yu)(yu)乳(ru)化(hua)劑(ji)相互作用，并(bing)降(jiang)低產(chan)品的乳(ru)化(hua)和長期(qi)生效的能力。

總部位于賓夕法尼亞州諾里斯敦的Cross敦促道，“相反，如果使用純凈水，更容易混合，會獲得更小的粒徑和更好的濕潤度和滲透性。”純凈水的其他優點包括對細菌和真菌有更大的抵抗力；腐蝕更少；所用濃縮物減少；霧氣更少；整體穩定性更好。他警告說，用戶需要意識到凈化水的潛在缺點：在某些操作中，它可能會縮短工具壽命（正如他與他的同事John Burke先前在STLE會議上提出的攻絲工具測試數據所示）和增加泡沫。Cross表示，正確的配方有助于避免這些缺點。

“另一個考慮因素是當冷卻劑蒸發損失時，只有水蒸發，水中的所有物質都保留。因此，如果只補充水，就會增加每一步的硬度。”他展示了如何通過反復循環蒸發和淡水混合提高乳狀液的硬度：一種優質乳化油起初為每升120毫克硬度離子，但只添加水硬度迅速增長到10倍，分裂乳液。

Cross提醒說，當混合乳化劑時，操作員還需要注意流體的起始溫度（濃縮物和添加水也是如此）。較高的溫度會使乳化更簡單和更快，而冷的流體需要更多的混合時間形成乳化劑。這在冬季非常明顯，因為取水溫度會非常低和/或桶可能存放在不保溫的空間。那么需要先加熱。他表示，“如果你使用溫水和溫度較高的產品，它有助于獲得良好的乳化劑。”大約10到15攝氏度（50華氏度）是一個很好的起點;23度（74華氏度）會更好。

一(yi)旦(dan)理解(jie)了水和濃縮物變量，接下來的步(bu)驟是配量和混(hun)合(he)，可以通過一(yi)系列技(ji)術和設備進行(xing)配量。“一(yi)種常(chang)用(yong)(yong)的方(fang)法(fa)是虹吸(xi)比例(li)混(hun)合(he)器(qi)，它使用(yong)(yong)文丘里效(xiao)應將產品吸(xi)引到流(liu)動的水流(liu)中。”Cross表示，虹吸(xi)比例(li)混(hun)合(he)器(qi)成(cheng)本相對較低且易于使用(yong)(yong)，但可能會(hui)導(dao)致結果(guo)不平衡。

另一種更精確的配量選擇，是容積式比例混合器，約為1000美元或更高。Cross說，這種裝置使用水驅動活塞從滾筒中抽出產品并以穩定的速率將其注入水流中。優點包括稀釋非常一致，但它確實需要比虹吸比例混合器更高的資金投入。用戶應該研究各種可用的裝置，同時考慮自身需求、流速、產品粘度和稀釋比，并且了解各種化學兼容性。

“最后，你也可以手動添加，這種方法同樣也很簡單，”他繼續道。“產品被物理性傾倒在工作冷卻液中。這種方法的好處在于不需要資金投入，而缺點是它非常不一致，需要工人處理沉重的桶裝和袋裝產品，大多數傾倒區缺少快速混合乳化劑的剪切能。

他強調說：“配量不是混合！在配量后，產品和水仍然需要充分混合以獲得穩定的乳化劑。無論你使用什么樣的混合攪拌，都需要在配量后盡快完成攪拌。”

許多操作人員通過將(jiang)濃縮物在(zai)(zai)一(yi)個(ge)小(xiao)容器(qi)或水箱中(zhong)“預(yu)混(hun)合”，并用(yong)螺旋槳或其(qi)他混(hun)合器(qi)不斷(duan)攪拌來獲(huo)得混(hun)合物;然后可以將(jiang)預(yu)混(hun)合物泵送到主罐中(zhong)以獲(huo)得所需的(de)最終濃度。Cross表示，如果(guo)方式恰當，這(zhe)種方法效果(guo)很好，“但如果(guo)預(yu)混(hun)合沒有成功，可能會(hui)(hui)制成質量差的(de)乳化(hua)劑(ji)或形(xing)成逆(ni)轉肥皂(zao)。”如果(guo)在(zai)(zai)這(zhe)一(yi)關鍵步驟發(fa)生疏忽(hu)，可能會(hui)(hui)形(xing)成厚(hou)重的(de)泡沫或反轉油層，會(hui)(hui)頑固地停留(liu)在(zai)(zai)水相頂(ding)部。

操作人員可以采用各種混合策略來乳化產品。流線混合器。Cross建議道，“如果使用流線混合器，請將其安裝在配量裝置的排放側。這個機器會進行高剪切，類似于高速攪拌器或定子。”

機器泵和過濾器。離心泵可以在泵送過程中幫助混合和乳化產品。稀釋的冷卻劑應送入機器泵的進口側。 “你還要確保將濃縮液送入過濾器下游系統的清潔側，以減少過濾器中的組分損失，”他建議道。

靜態混合器。他說，許多商店也使用靜態混合器，結果各不相同。這是一系列在管道內部的擋板，可以在流體流過時產生湍流。靜態混合器通常在配比器后立即安裝，擋板有各種形狀——帶狀、螺旋錐、螺旋狀、十字交叉等。Cross表示，靜態混合器可以產生足夠的湍流來混合合成冷卻劑，但可能對高含油量的潤滑劑效果差點。

反復實踐是最重要(yao)的(de)(de)規則之(zhi)一，Cross說，“應該將產(chan)品添加到水中(zhong)，而不是添加到冷卻劑(ji)(ji)中(zhong)。你會發現，在100%的(de)(de)液(ye)體(ti)補充(chong)之(zhi)前(qian)，濃度會非常高。但是如(ru)果你在冷卻液(ye)中(zhong)加入產(chan)品，就需要(yao)更多的(de)(de)時(shi)間來混合(he)并制成乳化劑(ji)(ji)。”

混合冷卻劑小貼士
Alan Cross提供的冷卻劑混合小貼士會使混合進行更加順利：
?在水中加入冷卻劑濃縮物而不是在冷卻劑中加入水。
?如果在補給冷卻劑中加入濃縮物，需要花多點時間混合使乳化劑完全成形。
? 濃縮物配比不當可能導致潛在的不穩定性。 如果預算允許，請使用容積式比例混合器進行配量。
?配量不能混合！配量后的不恰當混合會導致乳化效果差。
?水的質量嚴重影響冷卻劑的長期穩定性。請使用優質的補給水。
?流體溫度會對配比裝置和混合時間產生不利影響。避免混合非常冷的產品和水。溫度高的材料（50華氏度或更高）混合更好、更快。