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Uma emulsão é uma suspensão de gotículas de óleo em água produzidas por uma mistura de óleo com agentes emulsificantes e outros materiais (EL BARADIE, 1996; SILLIMAN, 1992).

Segundo Runge e Duarte (1990), as emulsões são suspensões formadas por gotas de óleo mineral em água, sendo que esta mistura é facilitada pela ação dos agentes emulgadores5, e acopladores6.

Segundo El Baradie (1996), esses emulsificantes quebram o óleo em minúsculas partículas e as mantêm dispersas na água por longos períodos.

Conforme Runge e Duarte (1990), os emulgadores são necessários por que a estabilização das emulsões de óleo solúvel depende de materiais tensoativos, que fornecem à superfície de cada gotícula de óleo uma carga negativa para a sua dispersão na água, sendo que, as cargas elétricas iguais em todas as gotículas são responsáveis pela repulsão entre as mesmas e pela estabilidade da emulsão, evitando a coalescência, isto é, evitando a união das gotículas de óleo e separação da fase oleosa da aquosa. .

Qualquer fenômeno que influa sobre essas cargas elétricas resultará em instabilidade das emulsões (RUNGE E DUARTE, 1990), sendo que, segundo Bataller et al (2004), a separação em duas fases, mesmo que por um pequeno tempo, restringirá o uso da emulsão como fluido de corte por que terá sua capacidade de lubrificação reduzida.

Segundo Bataller et al (2004), o fluido de corte concentrado comercial, geralmente, contém uma mistura de surfactantes7 aniônicos e não-iônicos, sendo que, as misturas surfactantes aumentam a capacidade de solubilização dos surfactantes e em alguns casos pode facilitar a formação espontânea de uma emulsão quando o sistema é colocado em contato com a água, uma vez que a presença de um surfactante aniônico em uma mistura surfactante fornece carga negativa para as gotículas de óleo da emulsão.

5 _{Emulgadores são tensoativos polares que agem como dispersantes, uma vez que reduzem a tensão}

superficial e formam uma película monocelular relativamente estável na interface óleo / água, sendo os sabões de ácidos graxos, as gorduras sulfatadas, os sulfonatos de petróleo e os emulgadores não- iônicos os principais tipos utilizados (RUNGE E DUARTE, 1990).

6 _{Acopladores são solventes mútuos, que agem acoplando o óleo mineral ao emulgador e também}

compatibilizando o óleo acabado com a água, sendo exemplos de acopladores modernos os álcoois sintéticos e em desuso os fenólicos, por que são nocivos à saúde (RUNGE E DUARTE, 1990).

De acordo com Silliman (1992), a adição de óleos graxos (animal ou vegetal) ou outros ésteres, produzem emulsões supergordurosas de enorme valor lubrificante e a adição de enxofre, cloro ou fósforo produz fluido com valor lubrificante maior ainda, os quais são chamados de emulsões de extrema pressão.

Segundo El Baradie (1996), as emulsões combinam as propriedades lubrificantes e não corrosivas do óleo com as excelentes propriedades refrigerantes da água, sendo que, a corrosão e a contaminação que ocorrem devido à presença da água são controladas pela ação dos aditivos anticorrosivos e bactericidas respectivamente.

Quanto à utilização de biocidas, conforme Rossmoore e Rossmoore (1996), observa-se, inicialmente nos Estados Unidos, a partir dos anos 70, que severas restrições foram impostas a uma grande quantidade de compostos orgânicos e inorgânicos, potencialmente tóxicos, incluindo os compostos à base de fenol e seus derivados, limitando-os a um residual de 50 ppb no descarte final, o que requer atenção especial na seleção dos bactericidas.

Segundo Bartz (2001), os fluidos de corte miscíveis em água apresentavam, até pouco tempo atrás, em sua formulação, componentes tais como: Nitrosaminas (N-nitrodietanolaminas), formaldeídos, substâncias orgânicas contendo parafinas cloradas e bifenis policlorados, substâncias orgânicas contendo fósforo, hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (benzo(a)pireno), substâncias contendo boro e chumbo etc., os quais foram categorizados como substâncias problemáticas para a saúde e o meio ambiente, sendo então removidas e /ou substituídas ao longo do tempo.

Importante ressaltar que, segundo Bartz (2001), todas essas remoções e substituições devem ser realizadas com vistas à meta de não afetar adversamente a desempenho dos fluidos de usinagem.

Conforme Bataller et al (2004), as emulsões, usualmente, são obtidas pela diluição de um fluido de corte concentrado em água, nas concentrações adequadas para cada tipo de operação de usinagem, sendo que, para facilitar o uso, esse concentrado deve ser estável, não viscoso e apresentar uma aparência monofásica.

7 _{Surfactantes são substâncias com propriedades tensoativas, isto é, que possuem o poder de se}

Os fabricantes de fluidos de corte fornecem óleos emulsionáveis para o usuário misturar com a água. Esta mistura pode variar de 1:100 até 1:5 partes de óleo para água.

Conforme apresentado na figura 1, segundo El Baradie (1996), os quatros (04) tipos principais de óleos emulsionáveis são:

Tipo geral: são fluidos leitosos com gotículas de 0,005 mm a 0,2 mm de diâmetro, sendo comumente utilizados em diluições de 1:10 a 1:40, sendo empregados em processos de usinagem geral.

Tipo claro ou translúcido: contém menos óleo, com maiores proporções de inibidores de corrosão e consideravelmente maiores quantidades de emulsificantes do que as emulsões leitosas. Consistem de uma dispersão de óleo com minúsculas gotículas de óleo as quais são mais amplamente distribuídas e uma vez que há menos dispersão da luz transmitida, o fluido é menos opaco e o resultado é um líquido translúcido. Esses óleos geralmente são empregados em operações de retificação ou em serviços leves de usinagem.

Óleos graxos emulsificáveis (solúveis): são compostos por óleos graxos de origem animal ou vegetal ou outros ésteres adicionados aos óleos minerais para fornecer um tipo de fluido com propriedades lubrificantes intensificadas.

Óleos emulsificáveis com EP (Efeitos de Extrema Pressão): esses óleos contêm enxofre, cloro ou fósforo para melhorar a eficiência da lubrificação. Esses fluidos são comumente indicados para as operações mais pesadas, onde a capacidade de lubrificação dos óleos emulsificáveis e as propriedades de refrigeração dos óleos de corte são inadequadas.

De acordo com El Baradie (1996), as emulsões com propriedades lubrificantes são mais eficientemente empregadas em operações de corte com alta velocidade e baixa pressão acompanhada por considerável geração de calor. Elas podem ser utilizadas para praticamente todas as operações de corte leves e moderadas, assim como, na maioria das operações pesadas, exceto aquelas que envolvem materiais extremamente difíceis para usinar.