气相法白碳黑在消泡剂中的相互作用

气相法白碳黑在消泡剂中的相互作用

1.1分散相互作用：衡量消泡剂好坏的一个重要的指标是它的分散性效果。溶解能力小而分散性大的物质才能成为消泡剂的活性成分。二甲基硅油作为消泡剂的主要成分，溶解能力小而分散性也小，它必须借助白碳黑、乳化剂和其它分散性助剂来提高其分散性效果。气相法白碳黑分为亲水型和疏水型，亲水型含有硅羟键，能和水分子形成氢键，运用在水体系中可推动消泡剂的分散性和稳定。疏水型气相法白碳黑是利用亲水型白碳黑经过表面化学处理而得，使白碳黑的Si－OH数减至合适程度，也可运用于水体系中，减少白碳黑在水体系的缔合度，从而达到最佳消泡的效果。气相法白碳黑在消泡剂中的运用是先把它和二甲基硅油制成白碳黑硅膏，这样可提高它和二甲基硅油的浸润性和在硅油中的分散性。硅膏的混合方法对硅膏的稳定性和消泡的性能有一定影响。当使用亲水型白碳黑时，由于无机的白碳黑和有机硅油相容性小，为达到混匀的目的，将硅油和白碳黑置于混合机混合，在150~180℃下通N2搅拌2～7h，以提高白碳黑和硅油的浸润性。若使用疏水型白碳黑，由于表面早已过有机物处理，它和硅油的亲合性大大提高，可在150℃下通N2搅拌2～5小时即可。气相白碳黑制成的硅膏成透明或半透状，比例一般为硅油：白碳黑＝（90～95）：（10～5），二甲基硅油一般选用25℃，500～1000cp的硅油，白碳黑可选用比表面积200m2/g(BET法)以上。硅油膏作为硅油消泡剂的活性成分，可直接使用或用溶剂稀释，或用乳化剂或聚醚改性硅油自乳化来达到消泡的的目的。由于SiO2微粒的存在，硅油能迅速铺展在起泡液中，提高了硅油的分散性效率，从而提高了消泡的效果。所以，气相法白碳黑在消泡剂中作为一种很重要的分散剂。

1.2吸咐相互作用：气相法白碳黑在消泡剂中一个重要的相互作用是吸咐相互作用。由于粒径小，比表面积大，表面能高，三维多孔结构，白碳黑可以形成一种巨大的吸咐气泡的相互作用力，它和硅油一起构成攻击气泡的力，即白碳黑吸咐并冲击气泡造成薄弱点，在硅油低表面张力的相互作用下使气泡破裂导致破泡。因此，气相法白碳黑在消泡剂中相当于“针尖”,用量少但相互作用巨大。它和硅油作为高效消泡剂的活性成分，具有复合高效、协同的消泡的效果。 

1.3增稠防沉的作用　　乳液型硅油消泡剂的重要指标是消泡的效果和储存稳定性，特别是含硅膏乳液。影响乳液稳定性的原因有很多，如乳液的颗粒粒径、乳液的粘度等。乳液颗粒粒径是乳液型消泡剂最重要的控制指标，一般要求颗粒粒径小于10um。乳液颗粒粒径取决于乳化剂的选择、乳化工艺和分子的大小。气相法白炭黑的最小颗粒粒径可达5um左右，含这类白炭黑的硅油乳液分子在起泡液中构成颗粒粒径比较小、量数比较多的基本消泡的单元，使消泡剂达到最佳消泡的效果。同时由于颗粒粒径小、比表面积大，稳定的氢键三维网状结构，使白炭黑分子能均匀、稳定地分布在整个体系中，使体系储存稳定。所以，气相法白炭黑在消泡剂中作为一种非常好的增稠防沉剂，一般应选用比表面积为200～300m2/g的型号。根据上面所述，气相法白炭黑硅油膏在硅油消泡剂中作为消泡的活性物起着比较重要的高效复合、协同作用，极大地提高了硅油的消泡的效率。