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消泡劑的作用原理

時(shí)間:2024-06-06 22:31 閱讀:2767 來源:互聯(lián)網(wǎng)

消泡劑也叫消沫劑,抗泡劑,消泡劑實(shí)際就是消除泡沫的意思,它是一種具有較低表面張力和較高表面活性、能抑制或消除體系中泡沫的物質(zhì)。在工業(yè)的生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生很多有害的泡沫,嚴(yán)重阻礙了生產(chǎn)的進(jìn)度,這時(shí)就需要添加消泡劑來消除這些有害的泡沫。

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1、涂料中氣泡的產(chǎn)生及穩(wěn)泡原理

在涂料的生產(chǎn)過程中,會(huì)卷入空氣而形成氣泡,涂料當(dāng)中的某些原材料例如:表面活性劑、分散劑等會(huì)使氣泡穩(wěn)定。

在涂料的施工過程中也會(huì)產(chǎn)生氣泡,這主要取決于涂料的施工方式。例如:幕涂可以連續(xù)在涂料中卷入空氣,無氣噴涂也很容易卷入空氣,在相對較低的濕度條件下或在高溫條件下進(jìn)行噴涂施工很容易產(chǎn)生氣泡。

穩(wěn)泡原理:

馬蘭格尼效應(yīng)(表面活性劑導(dǎo)致的液體回流現(xiàn)象,抵消重力作用)

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靜電效應(yīng): 表面活性劑的靜電排斥作用使氣泡的液體層膜增厚,從而穩(wěn)定氣泡。

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2、消泡劑的作用原理

消泡劑是在泡沫薄層形成階段或之后起作用:

分散均勻的消泡劑滲透進(jìn)入泡沫彈性膜并且在膜中分布,并通過表面張力的降低導(dǎo)致薄層破裂。

分散均勻的消泡劑滲透進(jìn)入泡沫薄層并且形成單分子膜,使其附著力降低,易于薄層破裂。

含疏水粒子的消泡劑有第三個(gè)機(jī)制。這些疏水粒子到達(dá)薄層的表面,而且在薄層的頂端吸附表面活性劑。薄層由于表面活性劑的缺失而破裂。

3、消泡劑的選擇及評估方法

消泡劑必須能夠在泡沫表面迅速鋪展而且能夠快速滲透,使泡沫迅速破裂。消泡劑目前常用的種類有有機(jī)硅類和聚丙烯酸酯類。

有機(jī)硅類消泡劑通常是聚硅氧烷類型的。例如:含有丙烯酸酯官能團(tuán)的聚二甲基硅氧烷及聚醚改性的聚二甲基硅氧烷等。有機(jī)硅類具有耐高溫、耐低溫、物理性能穩(wěn)定、化學(xué)惰性、很低的表面張力,是常用的消泡劑。

聚丙烯酸之類消泡劑是通過改變聚合物的極性及分子量導(dǎo)致有選擇性的不相容而消泡,使用這類消泡劑需評估對光澤的影響。

未來選擇合適的消泡劑,必須考慮到體系中泡沫產(chǎn)生的過程、體系的兼容性及濃度、溫度及粘度等。上述每個(gè)因素都會(huì)對消泡劑的選擇有直接的影響。

評價(jià)泡沫控制劑主要考慮一下幾個(gè)方面:鋪展速率;與體系的相容性;消泡的穩(wěn)定性以及性價(jià)比。但是往往在一個(gè)配方中上述因素是互相矛盾的,例如,與體系相容性的消泡劑其消泡的穩(wěn)定性往往是最差的;兼容性最差的,往往其鋪展速率是最快。

由于涂料原材料和施工方法的多樣性,消泡劑需要根據(jù)實(shí)際的情況進(jìn)行評估。

1、按一定比例將需比較的消泡劑加入到清漆中,放入于玻璃瓶中,在震蕩儀中震動(dòng)5分鐘,同時(shí)拿出觀察,根據(jù)泡沫的多少初步確定消泡劑的消泡能力; 放置10分鐘/30分鐘后,再次觀察泡沫的高度,比較消泡速度;

2、用刮板細(xì)度計(jì)刮涂漆液來確定消泡劑與體系的相容性(有無縮孔);

3、體系泡沫消除后,觀察體系的清澈度,有無混濁、分層、浮油等現(xiàn)象;

4、貯存穩(wěn)定性:放置半月后,重復(fù)1、2、3步實(shí)驗(yàn),并確定消泡劑的長效性

5、確定添加量。


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