泡沫形成的原理及解决办法

泡沫是一种常见的现象，一般来说，纯液体不会产生泡沫，由于液体表面与内部的均匀性，不可能形成弹性膜，在纯液体产生的气泡，当它们相互接触或从液体中逸出时，就会立即破裂，空气与液体之间的界面张力太高导致气泡不能稳定存在。

但是，当不溶性气体在外力作用下，进入到低表面张力的液体中，就会被液体隔离形成稳定的气泡。表面活性物质往往是引起泡沫的主要原因，这是由于表面活性剂分子有亲水疏水端基的特性，可以在气泡周围形成一层表面活性剂层，其中疏水一端朝向气泡，亲水一端朝向水，因此降低了气泡和液体之间的界面张力，稳定了气泡的存在。当气泡上升至液体表面时，因空气和液体界面间也存在着表面活性分子，因而就形成了包括气泡上的表面活性剂层和液体表面活性剂的稳定双层。这些稳定双层分别由空气-液体界面上的表面活性剂单层与液体-空气界面上的表面活性剂单层组成。

根据泡沫形成机理，气泡单体会形成一紧密的球形圈。根据气泡之间排水作用的渗水过程，气泡界面间的水会位移而集中在气泡间的空隙间。由于这一排水作用，气泡间的狭窄间距促使了八面体泡沫体形成，这就是所称的由紧密六边形泡沫组成的泡沫聚合体。

金属加工液中，例如乳化型切削液，半合成切削液，轧制液、工业清洗剂等都会加入各种类型的表面活性剂，其会引发较多泡沫，已经成为很多厂商较为头痛的问题。不仅仅影响着生产进度，同时还影响着产品品质。可能引起加工过程冷热不均，引发加工精度不准，泡沫过多引起加工液无法进入加工区，甚至有些泡沫还具有腐蚀效果，对工件甚至生产设备及零部件造成损伤。

目前解决泡沫问题的方式主要有两种，一种是加消泡剂，消泡速度快，但属于消耗品性质，需复购与人工看管，另一种是使用机械消泡设备，物理机械化运转，持续不间断消泡，不需人工看管，但前期投入较大。另外，金属加工液的厂商也可以选用低泡表面活性剂为原料进行产品开发，从源头上解决泡沫问题。