Énergie et formulation

Les fluides de coupe aqueux servant à l’usinage des métaux sont en règle générale des émulsions d’huile-dans-l’eau obtenues par dispersion de concentrés dans l’eau de distribution urbaine. Dans ce travail, nous avons essayé d’établir les mécanismes d’émulsification de concentrés de fluide de coupe aqueux. Pour cela, trois concentrés modèles ont été formulés à partir d’une huile de paraffine, d’eau dure, de borate de monoéthanolamine (BMEA) et d’un mélange de surfactifs d’affinités opposées. La micro-structure de ces concentrés a été déterminée par des mesures de conductivité électrique et des observations au microscope polarisant. Chacun de ces concentrés a été ensuite ajouté rapidement et d’un seul trait à une eau de dureté fixée à 40°f. Ces mélanges ont été alors homogénéisés par simple agitation manuelle. Les rapports de mélange (concentré/eau dure) 2,5/97,5, 5/95, 10/90, 20/80, 40/60 et 50/50 ont été étudiés. Les émulsions obtenues présentent toutes un diamètre de gouttelettes moyen en volume inférieur à 50 nm. Les observations au microscope d’une goutte de concentré déposée avec précaution sur l’eau dure ont permis de mettre en évidence des mécanismes d’émulsification spontanée différents selon la structure initiale du concentré. Cependant, dans tous les cas, le moteur de cette émulsification spontanée semble être la diminution brutale de la concentration de BMEA dans la phase aqueuse se produisant lors de la dispersion du concentré.