نسل جدید افزودنی های ضد کف در سیالات حل شونده

در حال حاضر، سازندگان سیالات ماشین کاری با چالشهای اساسی روبه رو هستند که عملیات ماشین کاری نوین در پیش پای آنان نهاده است. از یک طرف قوانین زیست محیطی و مقررات مربوط به ایمنی و بهداشت شغلی، تولیدکنندگان را در انتخاب مواد اولیه محدود می کنند و از طرف دیگر صنایع مصرف کننده هر روز طالب افزایش کیفیت و کارایی این محصولات هستند. انتخاب افزودنی ضد کف مناسب نیز از این امر مستثنی نیست و یکی از وظایف با اهمیتی است که بر دوش مهندسان شیمی نهاده می شود.

با وجود اینکه در بیشتر موارد دو اصطلاح ضد کف۱ و کف زدا۲ بجای یکدیگر بکار می رود، تعریف درست این اصطلاحات با یکدیگر متفاوت است. کف زدا، مواد شیمیایی یا ترکیبات فرموله شده ای هستند که کفی را که قبلاً تولید شده از بین می برند. این ترکیبات (به استثنای مقادیر زیاد آن) از تشکیل کف جلوگیری نمی کنند. اما ضد کف، مواد شیمیایی یا ترکیبات فرموله شده ای هستند که مانع تشکیل کف می شوند.

تمامی ترکیباتی که به عنوان ضد کف، فرموله و تولید می شوند باید با تثبیت کننده های سطحی و عوامل پایدار کننده آنها درگیر شوند. زمانی می توان این مواد را بعنوان ضد کف در نظر گرفت که قدرت آنها از پایدار

کننده های سطحی به مراتب بیشتر باشد. در چنین شرایطی ضد کف خواهد توانست وارد دیواره حباب کف شده و انعطاف فیلم کف را تخریب کرده و یا گرانروی سطحی را کاهش دهد.

تمایل به ایجاد و تشکیل کف، می تواند ناشی از فرمولاسیون این گروه از سیالات و یا نوع کاربرد آنها باشد و استفاده از فعال کننده های سطحی اتوکسیلات، آمیدهای اسید چرب، کربوکسیلاتهای آمین خنثی شده، سولفوناتهای نفتی یا طیفی از سایر فعال کننده های سطحی می توانند تاثیر بسزایی در از بین بردن کف داشته باشد. مخازن کوچک- که ظرفیت کافی ندارند و اجازه ترکیدن سریع را به کف نمی دهند- و فشارهای عملیاتی بالا از جمله عوامل موثر در تشکیل کف و بروز پیامدهای آن مانند خنک کنندگی و روانکاری نامناسب،‌ چرخش مجدد ذرات و براده های فلزی است و منجر به پرداخت خشن سطوح می شود.

تکنولوژی که امروزه در توسعه و تولید ضد کف های موجود در بازار بکار گرفته می شود، بسیار پیچیده تر از ترکیبات سیلیکونی/ مومی اولیه ای است که در ابتدا مصرف می شدند. در حال حاضر، استفاده از پلی سیلوکسان اصلاح شده، موجب ارتقای کارایی این ترکیبات شده و میزان مصرف آن را تا یک درصد کاهش داده است. ترکیبات مورد استفاده در ضد کف های سیالات ماشین کاری شامل سیلوکسانهای آلی اصلاح شده، روغنهای آلی و ترکیبات جامد دافع آب می شود. ضد کف ها ویژگی های متفاوتی دارند به طوری که ضد کف های آلی دارای کشش سطحی بالایی هستند و موجب می شوند کارایی پایین تری نسبت به ضد کف های از نوع سیلوکسان داشته باشند، اما در مقابل از نظر سازگاری با سایر ترکیبات موجود نسبت به ضد کف های سیلوکسان برتری دارد.