有机硅消泡剂的作用机理

硅酮消泡或抑制气泡的能力是由于其非常低的表面张力。 有机硅化合物(硅油)干扰气液界面的表面张力，导致消泡效果。

当将硅酮添加到泡沫介质中时，硅油的小颗粒落到泡沫的表面上，同时有效地降低接触点的表面张力，导致泡沫皮肤中的薄弱点，从而导致泡沫破裂。

最佳消泡活性标准可以描述如下:游离硅油小颗粒必须尽可能快地完全分散到活性区域。 硅油在二氧化硅的作用下迅速分散.. 在生产和加工过程中具有小比例和大表面积的填料，并导致SiO 2颗粒接触点以外的破乳和气泡破裂. 挤压在一起的泡沫由于接触点附近的泡沫破裂而导致不稳定状态，加速了导致泡沫连续破裂的效果，并最终达到稳定状态。 如果是乳液消泡剂，则乳液太稳定，这会降低消泡效果。 当稳定性差时，它具有更大的活性。 因此，有必要在稳定性和活性之间取得平衡，并选择在水相和油相中溶解度低且活性极高的有机硅化合物。

消泡剂的功能也根据破泡、消泡和抑泡三种机理来定义。

气泡破碎:相对于气泡，从空气侧进入气泡会将气泡破碎成一个整体。

气泡抑制:从液体侧进入气泡，将气泡破坏成一个整体。

脱气:从气泡的界面侵入气泡，使气泡一起从液体表面浮起。

消泡剂包括油型、溶液型、乳液型、固体粉末型和复合型等。 应该具有以下属性:

1. 消泡力强，用量小；

2. 加入后，不会影响系统的基本特性；

3、表面张力小；

4. 与表面保持良好平衡；

5. 良好的扩散性和渗透性；

6. 耐热性、耐酸碱性好；

7. 化学稳定性和强抗氧化性；

8、气体溶解性好，渗透性好；

9. 在发泡溶液中溶解度低；

1 0. 高生理安全性。

有机硅消泡剂的应用

1. 纺织印染:

( 1 )施胶工艺:水包乳液型有机硅消泡剂，如BD - 304 (或有机硅聚醚)，含0.5 %添加到上浆槽中.2¬0. 25g / L

( 2 )化纤油:化纤油中加入0. 02¬0. 04 %水乳液消泡剂。 硅酮聚醚硅油应包括在化学纤维油配方中。

( 3 )退浆和精炼:选择含聚醚的有机硅，如BD - 3055。

( 4 )漂白:强酸性，有机硅消泡剂。

( 5 )染色:有机硅乳液消泡剂。 最好选择聚醚硅氧烷用于喷射染色，它在高温下消泡，在低温下可溶于水，不会污染织物。

2. 石化工业:

( 1 )钻井:使用乙基硅油(或甲基硅油层乳液)作为泥浆添加剂。

( 2 )采油:油气分离、消泡杆。 熔点2高于井口泡沫温度. 8 - 13. 9℃。

( 3 )天然汽油吸收:用汽油将二甲基硅油制成2 %的溶液。

( 4 )油气分离与破乳:

a. 油气分离，加入0.原油的5 %. 025 ~ 0. 0065毫克/千克可以提高生产能力.

b、破乳:从油气中分离出来的原油通常是微w / o乳状液，添加0. 合适的消泡剂约2 mg / kg可以达到破乳和消泡的效果。

( 5 )精制:在减压蒸馏中加入消泡剂，改善馏分的颜色，扩大馏分的范围，并且通常使用含有硅油的柴油溶液。

( 6 )高能燃料(内燃、喷气和航空燃料)与氰烷基聚硅氧烷分散在高闪点煤油中，然后作为高效消泡剂加入高能燃料中。

( 7 )沥青和渣油:硅油的添加量为0.2× 10 - 6 ~ 2.0×10 - 6。

( 8 )延迟焦化、除焦、除垢:加入消泡剂的参考量: 0. 05 ~ 100×10 - 6

( 9 )消泡钻井液:高粘度磺酸金属盐(石油磺酸钙:磺化沥青钠= 1 : 1 )，硅氧烷加入量约为100 - 400× 优选10 - 6或5 - 15 mg / kg，磺酸盐∶硅氧烷接近1∶1。

( 10 )润滑油:例如，内燃机、汽车润滑油、金属加工液、压缩机油等.当添加硅油作为消泡剂时，这是由于以下优点:

a、不溶于润滑油，处于分散状态，有利于破碎吸附在气泡膜上的气泡；

b、有一个类似矿物油的烷基，它能挤入气泡膜，削弱分子吸引力；

c、表面张力低，穿透性好. 当吸附在气泡膜的表面上时，由于气泡膜的不均匀表面张力，局部表面张力降低，气泡破裂。

重油选自粘度小硅油，添加量为1 - 10×10 - 6。 此外，烷基聚丙烯酸酯也更好，并且具有更好的气体释放性能。

将支链胺添加到粗汽油和石脑油中，然后添加到润滑油中. 它也可用作消泡剂，加入量略为0. 05 - 1 %，消泡剂可加入金属切削液中。

3. 造纸工业

( 1 )制浆:有机硅乳液消泡剂( 90g / t纸)。

( 2 )涂布纸:涂布纸、压光后用于印刷画报的纸和非硅消泡剂通常用于涂布气泡。

( 3 )污水处理:水包油型有机硅消泡剂，如BD - 303有机硅消泡剂。

4. 涂料和油墨的应用

一、涂料生产中消泡剂的要求:

( 1 )它与泡沫表面的活性物质有一定的亲和力，但是它应该不溶于和不溶于再起泡液体；

( 2 )表面张力低于气泡液体，HLB值较低；

( 3 )乳液(胶乳)应稳定；

( 4 )涂层形成后，不会造成鱼眼和缩孔.

( 5 )水性涂料消泡剂:使用不溶于水的物质，如矿物油、高级醇和硅树脂. 硅酮是非水基涂料的最佳消泡剂. 不溶于有机溶剂的常用物质，如低级醇和硅树脂(硅树脂的量应该合适，过量的硅树脂容易收缩、开裂和下沉. 目前，主要使用改性硅树脂或乳化硅树脂)。

二.第二. 推荐用于水性涂料的有机硅消泡剂:

( 1 )硅油和疏水性SiO 2的混合物是合适的:环氧树脂，浇铸并涂覆0. 3 %；热塑性丙烯酸树脂，喷涂，0.3 %

( 2 )聚醚聚硅氧烷和疏水性SiO 2的混合物是合适的:热固性醇酸树脂，浸涂剂量0. 3 %，刮涂剂量0. 1 %

( 3 )疏水性二氧化硅、碳氢化合物和硅油的混合物是合适的:热塑性丙烯酸树脂、印刷和油墨，用量为0. 1 %；风干丙烯酸树脂，倒入0. 5 %。

( 4 )硅油和疏水SiO 2混合物乳液是合适的:醇酸改性的苯乙烯-丙烯酸树脂，浇注并涂上0. 5 %。

5. 洗涤剂工业用有机硅消泡剂

聚硅氧烷和改性三聚磷酸钠用作粉状洗涤剂添加剂，含有2 - 6 %的二氧化硅二甲基硅油( 1500°c. s )将乳液与无水三聚磷酸钠混合，其中乳液的用量为10 - 40 %，形成水合物作为添加剂。

金属清洗液需要耐碱性，并且在添加液体产品时是透明的和消泡的。

6. 食品工业用有机硅消泡剂；

食品专用硅树脂:当二甲基聚硅氧烷为主体，含15 %以下的SiO 2为水溶液时，乳化产品和其他产品可直接与油类一起使用，用量控制在0. 低于05g / kg，这种消泡场合包括发酵和制糖，硅-乙二醇共聚物适用于发酵过程中的消泡。