消泡剂是一类品种繁多的工业应用助剂,在国民经济的各个领域应用广泛。然而需要解决消泡问题的场合多种多样、千变万化,为了解决众多体系的消泡问题,需要多品种的消泡剂型。根据制造消泡剂的原料来源和原料结构,可分为以下3类:
(1)以天然产物为基础的产品,常见的有植物油脂和矿物油以及复配物,由于来源多、价格便宜,许多品种至今仍在使用;
(2)以石化产品为基础的聚醚型消泡剂,固体消泡剂,常见的有聚氧乙烯的聚合物或两者的嵌段共聚物,由于石化工业的发展,自20世纪60年代以来成为一大类型的消泡剂;
(3)以聚硅氧烷为主要原料的有机硅消泡剂,因其有优良的表面性能,在各个领域应用广泛。
消泡剂的作用
消泡剂的作用原理是通过进入泡沫的双分子定向膜,***其力学平衡,从而达到消泡的目的。消泡剂的消泡原理可分为以下3种:
1、化学反应法
消泡剂与发泡剂发生化学反应而消泡。例如发泡剂为肥皂时,加酸使其变为硬脂酸,也可以加入钙离子、镁离子等金属离子,使其成为不溶于水的固体,导致泡沫破灭。
2、降低膜强度法
一些非极性消泡剂如煤油、柴油等,还有小分子醇类消泡剂,他们的表面张力低于泡沫膜的表面张力,能在气泡液膜表面顶走原来的起泡剂,使得泡膜强度降低(油性物质的自身分子链短,不能形成坚固的吸附膜),从而达到消泡的目的。
3、造成泡膜中局部张力差异
一些消泡剂以及某些固体疏水性颗粒,水性消泡剂,例如含氟表面活性剂、硅油、聚醚、胶体SiO2等,能够进入泡沫的双分子膜中,衡水消泡剂,使得泡膜中的局部表面张力降低,而其余部分的表面张力不变,这种张力差异使得张力较强的部位牵引着张力较弱的部位,从而产生裂口,使泡内气体外泄而消泡。
消泡剂的应用
消泡剂在金属加工液中的应用,不仅依赖于其良好的消泡性能,也与其它性质有关,例如良好的相容性或者对于可涂漆性的影响。因此,需要认真选择消泡剂。
金属切削液在实际应用中产生的大量泡沫,造成切削液的损失,并给生产带来不必要的影响。因此,金属切削液中需要加入一定量的消泡剂,有机硅消泡剂,将泡沫控制在正常水平。
一般来说,有效的消泡剂必须满足如下条件:
(1)、必须具有比发泡的表面活性剂更高的表面活性,即它必须具有较低的表面张力。
(2)、它必须不溶于(至少部分不溶于)发泡的介质,否则它将本身作为表面活性剂作用,亦即起到稳泡作用。
(3)、消泡剂的液滴大小应该在于泡沫薄层厚度的范围内。
在水混溶性的冷却润滑油中,常常会由于使用环氧化的乳化剂和其它表面活性剂而产生泡沫。此外,设备的结构也会明显地影响发泡趋势。
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