消泡劑在金屬加工業(yè)中嶄露頭角

有機硅消泡劑對于一般的消費者來說是一個相對陌生的概念.有機硅消泡劑,它是一種具有較高表面活性和較低表面張力、能消除或抑制液體泡沫的一種有機物質.又被稱為抗泡劑.其在生物醫(yī)藥、涂料、石油化工、食品發(fā)酵、清除乳膠等工業(yè)領域有著廣泛的使用.經(jīng)對其化學物理特性研究后發(fā)現(xiàn)有機硅消泡劑不屬危險品,無毒,不可燃,需密封存放于室內(nèi), 化學特性相對而言較為穩(wěn)定.常規(guī)室溫下質保期為12個月.

在工業(yè)生產(chǎn)各領域,為何需要廣泛的用到有機硅消泡劑呢?這主要還是要從泡沫的危害說起.

其一,生產(chǎn)能力受限制.比如啤酒在生產(chǎn)過程中其泡沫問題沒有處理的話,為防止?jié)M溢損失至少將損失30%的產(chǎn)能.

其二,影響產(chǎn)品的品質.比如在生產(chǎn)過程中由于泡沫的存在,容易使產(chǎn)品表面出現(xiàn)斑痕等不良外觀情形.當然,泡沫的危害還有很多,正因為如此,才體現(xiàn)出了有機硅消泡劑的重要性.通常使用的有機硅消泡劑主要分3個種類:分別是硅油體系、有機油體系、有機改性硅氧烷體系.接下來我們看看他們又有何區(qū)別,各自主要應用到什么領域或場所.其一,硅油體系的金屬加工液用有機硅消泡劑的表面張力很低,因此效率相對高,但其缺點是與聚合物分散體中的有機物的不相容.而有機油體系金屬加工液用有機硅消泡劑,因其消泡與有機顆粒能很好的相容,但由于其表面張力較高,因此效率相對于硅油體系來說反而次之.

近來消泡劑的研究主要集中在有機硅化合物與表面活性劑的復配、聚醚與有機硅的復配、水溶性或油溶性聚醚與含硅聚醚的復配等復配型消泡劑上，復配是消泡劑的發(fā)展趨勢之一。就目前消泡劑而言，聚醚類與有機硅類消泡劑的性能最為優(yōu)良，對這兩類消泡劑的改性與新品種的開發(fā)研究也比較活躍.

為了消除傳統(tǒng)消泡劑這種不可避免的弊病，出現(xiàn)了分子級消泡劑，這類消泡劑由特殊的礦物油及特殊的分子級消泡物質組成，整個分子呈類似于網(wǎng)狀的超分支結構，具有多個錨定點，同時具有一定的自乳化作用，無需另外添加乳化劑，不會出現(xiàn)因乳化劑脫離而造成的縮孔現(xiàn)象。

每當我們攪動液體或被通入氣體時，就會在液體的表面積內(nèi)部生成許多氣泡，有的液體產(chǎn)生的氣泡，很快破碎消失。有的液體不但不消失，而且越聚越多，形成泡沫。泡沫是一種有大量汽泡分散在液體中而形成的分散體系，其分散相為氣體，連續(xù)相為液體。其中起泡液體所占的體積分數(shù)很小，泡沫占有很大的體積。氣體被連續(xù)的液膜分隔開，形成大小不等的氣泡，堆積而成泡沫。

能起泡的介質有如表面活性劑，在氣泡表面吸附著定向排列的一層表面活性劑分子，當其達到一定濃度時，氣泡壁就形成了一層堅固的薄膜。表面活性劑吸附在氣液界面上，造成液面表面張力下降，從而增加了氣液接觸面，這樣氣泡就不易合并。氣泡的相對密度比液體本身小得多，當上升的氣泡透過液面時，又把液面上的一層表面活性劑分子吸附上去。因此，暴露在空氣中的吸附有表面活性劑的氣泡膜和溶液里的氣泡膜不一樣，它包有兩層表面活性劑分子，形成雙分子膜，被吸附的表面活性劑對液膜具有保護作用。消泡劑就是要破壞和抑制此薄膜的形成，消泡劑進入泡沫的雙分子定向膜，破壞定向膜的力學平衡而達到破泡作用。