2.2不同基础油的油水界面张力

界面张力是影响乳状液稳定性的一个重要指标，不同基础油的油水界面张力不同，且复合剂对不同基础油界面张力的影响差异较大。未加复合剂的基础油与加复合剂的基础油与水之间的动态界面张力分别见图3和图4。

图3未加复合剂时的油水界面张力■—基础油A；●—基础油B；▲—基础油C。图4同

图4加入复合剂时的油水界面张力

由图3可以看出：未加复合剂时，基础油A的界面张力最大，基础油B的界面张力次之，基础油C的界面张力最小；随着时间的延长，不同基础油的界面张力均逐渐降低，基础油中芳烃和胶质等极性组分含量越大，界面张力越低，最后达到一个平衡值。这是因为，随着时间的延长，基础油中的活性物质逐渐吸附到油水界面上，导致界面张力逐渐下降，最终达到吸附与脱附的动态平衡，界面张力基本不变。从图3还可以看出，随着基础油中极性组分含量的增大，界面张力达到平衡值的时间增加。这可以解释为基础油的极性组分含量越大，在组分分子的扩散交换速率差异较小的情况下，达到吸附-脱附平衡的时间越长。

由图4可以看出，加入复合剂后，界面张力急剧降低，因为加入的复合剂多为表面活性剂，表面活性剂吸附到油水界面，表现出更强的活性，导致界面张力大幅降低，使乳状液体系更稳定，导致基础油的分水性变差。

表4为复合剂对基础油平衡界面张力的影响。从表4可以看出，复合剂的加入导致不同基础油界面张力下降的程度差异较大，其中基础油A的油水界面张力下降程度最大，基础油B的油水界面张力下降程度居中，基础油C的油水界面张力下降程度最小。这可能是由表面活性剂和基础油所含极性组分在油水界面上的竞争吸附所导致的，基础油所含极性组分越多，在界面上的吸附量越大，表面活性剂分子吸附到油水界面的量就越少，而表面活性剂比基础油所含极性组分的活性高，所以综合表现为其界面张力降低值越小。

表4复合剂对基础油平衡界面张力的影响

2.3不同基础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强度，对分水性影响很大。复合剂对不同基础油的油水界面剪切黏度的影响分别见图5～图7。

图5复合剂对基础油A界面剪切黏度的影响▲—加复合剂；■—未加复合剂。图6、图7同

图6复合剂对基础油B界面剪切黏度的影响

图7复合剂对基础油C界面剪切黏度的影响

由图5～图7可以看出，复合剂的加入导致基础油的油水界面剪切黏度增大。其原因是：表面活性剂等极性物质吸附到油水界面，大大增加了其界面成膜分子的排列紧密程度，且表面活性剂可能与基础油本身所含的胶质等极性化合物反应形成致密性更强的界面膜，从而导致剪切黏度增加。不同基础油的界面剪切黏度随着剪切速率的增加而降低，表现出三维体系所具有的假塑性流体的特性。在开始检测时，剪切黏度瞬间大幅度降低，以后降低幅度趋于平缓。这是因为，油水平衡一段时间后，界面上达到吸附和脱附平衡的状态，已形成结构强度较大的界面膜，在开始检测时，界面膜结构瞬间遭到破坏，剪切黏度大幅度降低；随着剪切速率的增加，界面膜结构逐渐遭到破坏，强度逐渐下降，最终趋于平衡状态。

比较图5～图7可知，基础油A，B，C的界面剪切黏度依次增加，基础油A的油水界面剪切黏度基本小于200 mPa·s，基础油B的界面剪切黏度在300～400 mPa·s之间，而基础油C的界面剪切黏度大于1 000 mPa·s。这是因为基础油A，B，C所含的极性组分依次增加，而吸附到油水界面的极性物质越多，且与表面活性剂反应生成的致密性物质越多，其形成的油水界面膜强度越大，因此界面剪切黏度依次增大。从图2可以看出，基础油A，B，C的分水性依次变差。界面活性理论认为，界面活性组分吸附到油水界面上，形成一层黏弹性界面膜，对分散相起保护作用。界面剪切黏度的大小可以反映油水界面膜的强度，对乳状液稳定性有很大的影响。油水界面剪切黏度越大，乳状液越稳定，分水性越差；界面剪切黏度越小，乳状液越不稳定，分水性越好。

3结论

(1)芳烃、胶质等极性化合物含量不同是导致基础油分水性不同的主要原因；加入复合剂后乳状液的稳定性增加，使分水性变差。

(2)基础油所含极性组分越多，其油水界面张力越低。复合剂导致油水界面张力降低，基础油所含的极性化合物越多，复合剂导致其油水界面张力下降的幅度越小。基础油所含极性组分越多，其油水界面剪切黏度越大，复合剂导致油水界面剪切黏度增加。

(3)界面张力越小，乳状液越稳定；界面剪切黏度越大，其界面膜强度越高，乳状液越稳定，分水性越差。