消泡劑的研究進展與發展趨勢

簡要介紹了聚醚改性硅油消泡劑的發展背景、分子結構和破壞機理，簡述了聚醚改性硅油消泡劑的結構特點，并對其存在的主要問題進行了討論，并提出了今后的研究方向。

泡沫在人們的生活和生產中無處不在。泡沫過多會給生產加工帶來很多不便，甚至影響產品質量。目前，消泡劑主要用于混凝土外加劑，是混凝土的重要組成部分。由于聚羧酸母液本身含有大量氣體，混凝土出現氣泡。如果將消泡劑與聚羧酸減水劑結合使用，可以有效消除大量泡沫，有效減少泡沫對混凝土的不利影響，提高生產效率，是人們非常關心的問題。

1、發展背景消泡劑

消泡藥劑的發展過程，主要分為四個階段。

主要由脂肪酸、礦物油、脂肪酰胺、低級醇等各種有機物組成。大部分是天然的，對環境污染小，價格便宜。由于消泡性差，大量泡沫不能滿足生產要求。

另是CnH(2n+1)O(EO)a(PO)bH，聚氧乙烯基鏈段(EO)為親水基；聚醚(2n+1)O(EH)a(PO)。具有良好的抑泡性，無毒、無刺激、分散性好等特點。調整聚醚的相對分子質量和聚醚鏈中EO和PO的比例，以滿足實際生產需要。聚醚消泡劑主要有直鏈聚醚、醚胺、脂肪醇聚醚、聚氧乙烯醚、聚氧乙烯醚、聚醚等。

有機硅消泡劑有三種，其消泡劑的消泡性優于前兩種。一般來說，大分子量硅油不溶于表面活性劑溶液，而小分子硅油容易被表面活性劑分子溶解，從而改變其組成，降低其消泡性。該消泡劑不溶于水，不溶于水，不溶于礦物油中，具有較強的抑泡性，同時對其破泡效果也有很大提高。由于Si-O鍵和Si-C鍵相對穩定，水性消泡劑可用于少量酸、堿、鹽系統。工業上常用的有機硅消泡劑大多是在硅油中加入添加劑制成的二次硅油加工產品，均為液體混合物?；旌衔锏耐庥^和流動性主要分為硅膏型、硅油型、乳液型、溶液型和固體型。

四種消泡劑是聚醚改性硅油消泡劑。在以往消泡劑的基礎上，力求將聚醚、硅膠等優點融為一體，將聚醚鏈段引入硅油鏈段，使其具有更強的消泡抑泡性能。聚醚改性硅油是一種新型的特殊有機硅表面活性劑。它是一種獨特的有機硅非離子表面活性劑，由含有雙鍵聚醚和低氫硅油的添加反應制成。它不僅保留了硅油的耐高低溫、耐候、脫模、疏水和生理惰性，而且具有聚醚無刺激、表面活性高、易分散的特點。聚硅氧烷鏈親油和聚醚鏈親水，形成聚醚改性硅油。結果表明，聚醚改性硅油在水系統中具有持久的消泡作用。由于聚醚改性硅油具有良好的耐熱、耐剪切、耐酸堿、無毒無味、儲存穩定性好等特點，消泡劑難以解決的情況下得到了廣泛的應用。

2、消泡劑的消泡機理

2.1產生泡沫

氣泡是在機械力的作用下產生的，使不溶性氣體進入液體，與液體隔離，形成大量的氣液界面。由于氣相密度大于液相密度和固相密度，氣相在浮力作用下向液位移動，形成兩相泡沫或三相泡沫。泡沫液幾乎都是溶液，純液體一般沒有泡沫。當液體攪拌時，液體表面會產生一層相對穩定的液體膜。當氣體不能一直逸出時，氣泡就會形成泡沫。泡沫穩定性對液相粘度、表面彈性和表面流變性有很大影響，通常很難獲得穩定持久的泡沫。

2.2消泡劑的消泡機理

添加消泡劑可防止混凝土攪拌機產生氣泡或減少原有氣泡。所用消泡劑為表面活性劑，可降低液相表面張力。當潤濕角降低到一定程度時，氣泡會脫離固體表面的吸附而逸出或破碎。因此，添加消泡劑可以在一定程度上消除混凝土中的氣泡，有效防止或消除混凝土表面的蜂窩和麻面，使混凝土表面具有較高的光潔度和光澤度，提高表面性能。

消泡主要有兩個含義：一是破泡，即消除已產生的泡沫；二是抑泡，即防止泡沫再生。優良的消泡劑往往具有優異的消泡抑泡性能。