2.2不同基礎油的油水界面張力

界面張力是影響乳狀液穩(wěn)定性的一個重要指標，不同基礎油的油水界面張力不同，且復合劑對不同基礎油界面張力的影響差異較大。未加復合劑的基礎油與加復合劑的基礎油與水之間的動態(tài)界面張力分別見圖3和圖4。

圖3未加復合劑時的油水界面張力■—基礎油A；●—基礎油B；▲—基礎油C。圖4同

圖4加入復合劑時的油水界面張力

由圖3可以看出：未加復合劑時，基礎油A的界面張力最大，基礎油B的界面張力次之，基礎油C的界面張力最小；隨著時間的延長，不同基礎油的界面張力均逐漸降低，基礎油中芳烴和膠質(zhì)等極性組分含量越大，界面張力越低，最后達到一個平衡值。這是因為，隨著時間的延長，基礎油中的活性物質(zhì)逐漸吸附到油水界面上，導致界面張力逐漸下降，最終達到吸附與脫附的動態(tài)平衡，界面張力基本不變。從圖3還可以看出，隨著基礎油中極性組分含量的增大，界面張力達到平衡值的時間增加。這可以解釋為基礎油的極性組分含量越大，在組分分子的擴散交換速率差異較小的情況下，達到吸附-脫附平衡的時間越長。

由圖4可以看出，加入復合劑后，界面張力急劇降低，因為加入的復合劑多為表面活性劑，表面活性劑吸附到油水界面，表現(xiàn)出更強的活性，導致界面張力大幅降低，使乳狀液體系更穩(wěn)定，導致基礎油的分水性變差。

表4為復合劑對基礎油平衡界面張力的影響。從表4可以看出，復合劑的加入導致不同基礎油界面張力下降的程度差異較大，其中基礎油A的油水界面張力下降程度最大，基礎油B的油水界面張力下降程度居中，基礎油C的油水界面張力下降程度最小。這可能是由表面活性劑和基礎油所含極性組分在油水界面上的競爭吸附所導致的，基礎油所含極性組分越多，在界面上的吸附量越大，表面活性劑分子吸附到油水界面的量就越少，而表面活性劑比基礎油所含極性組分的活性高，所以綜合表現(xiàn)為其界面張力降低值越小。

表4復合劑對基礎油平衡界面張力的影響

2.3不同基礎油的油水界面剪切黏度

界面剪切黏度的大小可以反映油水界面膜的強度，對分水性影響很大。復合劑對不同基礎油的油水界面剪切黏度的影響分別見圖5～圖7。

圖5復合劑對基礎油A界面剪切黏度的影響▲—加復合劑；■—未加復合劑。圖6、圖7同

圖6復合劑對基礎油B界面剪切黏度的影響

圖7復合劑對基礎油C界面剪切黏度的影響

由圖5～圖7可以看出，復合劑的加入導致基礎油的油水界面剪切黏度增大。其原因是：表面活性劑等極性物質(zhì)吸附到油水界面，大大增加了其界面成膜分子的排列緊密程度，且表面活性劑可能與基礎油本身所含的膠質(zhì)等極性化合物反應形成致密性更強的界面膜，從而導致剪切黏度增加。不同基礎油的界面剪切黏度隨著剪切速率的增加而降低，表現(xiàn)出三維體系所具有的假塑性流體的特性。在開始檢測時，剪切黏度瞬間大幅度降低，以后降低幅度趨于平緩。這是因為，油水平衡一段時間后，界面上達到吸附和脫附平衡的狀態(tài)，已形成結構強度較大的界面膜，在開始檢測時，界面膜結構瞬間遭到破壞，剪切黏度大幅度降低；隨著剪切速率的增加，界面膜結構逐漸遭到破壞，強度逐漸下降，最終趨于平衡狀態(tài)。

比較圖5～圖7可知，基礎油A，B，C的界面剪切黏度依次增加，基礎油A的油水界面剪切黏度基本小于200 mPa·s，基礎油B的界面剪切黏度在300～400 mPa·s之間，而基礎油C的界面剪切黏度大于1 000 mPa·s。這是因為基礎油A，B，C所含的極性組分依次增加，而吸附到油水界面的極性物質(zhì)越多，且與表面活性劑反應生成的致密性物質(zhì)越多，其形成的油水界面膜強度越大，因此界面剪切黏度依次增大。從圖2可以看出，基礎油A，B，C的分水性依次變差。界面活性理論認為，界面活性組分吸附到油水界面上，形成一層黏彈性界面膜，對分散相起保護作用。界面剪切黏度的大小可以反映油水界面膜的強度，對乳狀液穩(wěn)定性有很大的影響。油水界面剪切黏度越大，乳狀液越穩(wěn)定，分水性越差；界面剪切黏度越小，乳狀液越不穩(wěn)定，分水性越好。

3結論

(1)芳烴、膠質(zhì)等極性化合物含量不同是導致基礎油分水性不同的主要原因；加入復合劑后乳狀液的穩(wěn)定性增加，使分水性變差。

(2)基礎油所含極性組分越多，其油水界面張力越低。復合劑導致油水界面張力降低，基礎油所含的極性化合物越多，復合劑導致其油水界面張力下降的幅度越小。基礎油所含極性組分越多，其油水界面剪切黏度越大，復合劑導致油水界面剪切黏度增加。

(3)界面張力越小，乳狀液越穩(wěn)定；界面剪切黏度越大，其界面膜強度越高，乳狀液越穩(wěn)定，分水性越差。