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消泡剂的原理与种类

消泡剂的原理与种类

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  • 发布时间:2023-12-07
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【概要描述】涂料在分散,搅拌,混合过程中,以及在用泵输送的过程中,又或者在施工过程中,都有可能产生气泡。

消泡剂的原理与种类

【概要描述】涂料在分散,搅拌,混合过程中,以及在用泵输送的过程中,又或者在施工过程中,都有可能产生气泡。

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涂料在分散,搅拌,混合过程中,以及在用泵输送的过程中,又或者在施工过程中,都有可能产生气泡。

气泡的产生给涂料的稳定性带来潜在风险,也影响到了生产效率和包装的准确性,还会给漆膜带来缺陷。所以,避免气泡产生以及消除已经产生的气泡非常必要。

消泡是一个非常复杂的系统工程,包含了抑泡,破泡,脱气等过程。从消泡剂在这个过程中所起的作用,可以将消泡剂细分为三种类型:

抑泡剂

破泡剂

脱气剂

     纯净的液体是不可以稳定气泡的。稳定的气泡本质上是一种气体物质在液体介质中分散体。分散体的形成需要借助表面活性剂的帮助。

当表面活性剂在液体中的浓度达到一定程度之后形成胶束,胶束与进入的空气形成气泡。微小的气泡相互聚集,形成更大的气泡。

1,消泡的原理

抑泡剂的工作原理:抑泡剂本身是一种表面活性剂,与涂料体系中可以稳定泡沫的表面活性剂属于同一类型的物质。不同的是,抑泡剂会优先于其他表面活性剂与气泡形成分散体,但抑泡剂形成的分散体非常不稳定。这样一来,进入体系的空气失去了与其他表面活性剂形成稳定气泡的机会。

破泡剂的工作原理:即便是加入了抑泡剂,也不可能100%阻止泡沫的形成。泡沫一旦形成,只能是依靠破泡剂来将其“刺破”。破泡的原理稍微有点复杂。

首先,破泡剂与体系之间具有“有限的相容性”。完全相容的物质不会对气泡产生“刺破”作用;又或者说,相容性越好则破泡能力越差,相容性越差则破泡能力越好。但是,如果相容性太差,则有可能给漆膜造成新的缺陷,例如“油点”。

和体系之间具有“有限的相容性”物质,在气泡壁上对气泡壁产生“刺破”作用,气泡壁的稳定性被打破。这就是破泡剂的核心原理。当然,实际情况比这个简化的模型要复杂一些。

正因为破泡剂和体系之间存在有限的相容性,在水性体系中需要将破泡剂进行乳化来增加其均匀性。

在油性体系中则只需要将破泡剂溶解或者分散在体系中即可。为了增加破泡的效率,还会在破泡剂中加入固体粉末。

脱气剂的工作原理:脱气剂的功能是给气泡在系统中移动提供通道。在没有通道的情况下,气泡只能依靠自身比重与介质的差异而往上移动,在介质的粘度影响下,移动速度比较慢。

有了脱气剂提供移动的通道,气泡在体系中的移动速度大幅度提升,所以脱气剂又被成为“快速消泡剂”。

2,泡剂的种类

除了按照功能划分为抑泡剂、破泡剂、脱气剂之外,还可以按照消泡物质种类来分类:

有机硅消泡剂:可以在水性体系和油性体系中使用。在油性体系中可以直接添加,或者用有机溶剂稀释之后再添加。在水性体系中则需要经过乳化做成乳液之后才能使用,否则,会因为不相容而无法使用。由于有机硅的相容性可以调节,在高光体系中也经常采用有机硅消泡剂。

聚合物消泡剂:通常只能用于油性体系中。

磷酸酯消泡剂:磷酸酯消泡剂具有广泛的相容性,因而可以适用于油性体系和水性体系。但也正是因为相容性太好,磷酸酯消泡剂消泡能力并不强。经过自乳化处理的磷酸酯消泡剂只能用于水性体系中。

矿物油消泡剂:矿物油消泡剂通常具有较差的相容性,因而会导致漆膜光泽下降。在油性体系中矿物油消泡剂没有使用价值。在水性体系中,因为相容性问题需要将其乳化之后才能使用。

植物油消泡剂:性能和矿物油消泡剂基本一致。最大特点是植物油属于生物可再生资源,对环保和可持续发展意义重大。

 

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