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消泡劑易于在溶液表面鋪展,自動在泡沫表面展開,會帶走鄰近表面的一層溶液,使液膜局部變薄,達到臨界厚度,液膜破裂,泡沫破壞。消泡劑在溶液表面鋪展越快,則使液膜變的越薄,泡沫破壞速度加快,消泡作用加強。因此,消泡的原因一方面在于易于鋪展,吸附的消泡劑分子取代了起泡劑分子,形成了強度較差的膜。同時在鋪展過程中帶走鄰近表面層的部分溶液,使泡沫液膜變薄,降低了泡沫的穩(wěn)定性,使之易于破壞。
一種的消泡劑必須同時兼顧消、抑泡作用,即不但應該迅速使泡沫破壞,而且能在相當長的時間內防止泡沫生成。發(fā)生此種情況的原因,可能與溶液中起泡劑(表面活性劑)的臨界膠束濃度是否超過有關。在超過的溶液中,消泡劑(一般為有機液體)有可能被增溶,以致于失去在表面鋪展的作用,消泡效力大減。經過一段時間后,隨著消泡劑被逐步增溶,消泡效果相應減弱。
硅油常溫下是不揮發(fā)的油狀液體,在水、動植物油及礦物油中不溶,或溶解度很小,既能耐高溫,也能耐低溫?;瘜W性能惰性,物理性性能穩(wěn)定,無生物活性。
(2)有機硅消泡劑的性能:有機硅消泡劑具有破泡、脫泡和抑泡三種功能。
(3)有機硅消泡劑的特性
【外觀】白色粘稠乳液
【PH值】6-8
【水稀釋性】0.5%-5.0%的發(fā)泡液稀釋
【揮發(fā)性】不揮發(fā)物
【穩(wěn)定性】3000轉/20分鐘不分層
【離子特性】非離子型
【耐溫特性】130℃不破乳、不漂油、不分層
聚醚改性有機硅,是在硅氧烷分子中引入聚醚鏈段制得的聚醚-硅氧烷共聚物(簡稱硅醚共聚物)。聚醚改性有機硅消泡劑是將兩者的優(yōu)點有機結合起來的一種新型消泡劑。它是選擇具有較強抑泡能力的聚醚和疏水性強、破泡迅速的二甲基硅油為主要成分,匹配能使硅油與聚醚有機結合起來的乳化劑、穩(wěn)定劑等成分組成的消泡劑。它具有表面張力低、消泡迅速、抑泡時間長、成本低、用量少、應用面廣等特點。對有機硅進行聚醚改性,使之具有二類消泡劑的優(yōu)點,成為一種性能優(yōu)良,有廣泛應用前景的消泡劑。
在硅醚共聚物的分子中,硅氧烷段是親油基,聚醚段是親水基。聚醚鏈段中聚環(huán)氧乙烷鏈節(jié)能提供親水性和起泡性,聚環(huán)氧乙烷鏈節(jié)能提供疏水性和滲透力,對降低表面張力有較強的作用。聚醚鏈端的基團對硅醚共聚物的性能也有很大的影響。常見的端基有羥基、烷氧基等。調節(jié)共聚物中硅氧烷段的相對分子質量,可以使共聚物突出或減弱有機硅的特性。同樣,改變聚醚段的相對分子質量,會增加或降低分子中有機硅的比例,對共聚物的性能也會產生影響。聚醚改性有機硅消泡劑很容易在水中乳化,亦稱作“自乳化型消泡劑”。在其濁點溫度以上時,失去對水的溶解性和機械穩(wěn)定性,并耐酸、堿和無機鹽,可用于苛刻條件下的消泡。
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典型的具有概括性的消泡機理是Robinson消泡機理和羅斯假說。其中Robinson機理是羅斯假說的基礎,它主要強調了消泡劑破壞泡沫的排液和Marangoni效應實現消泡;羅斯假設是在消泡劑顆粒為非可溶小滴物質的基礎上進行的,而實際上有的消泡劑產生消泡作用是在溶解狀態(tài)下進行的,所以羅斯假說的消泡機理并不