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聚醚型破乳剂的合成及改性方法

聚醚型破乳剂的合成及改性方法
聚醚型破乳剂的合成及改性方法

聚醚型破乳剂的合成及改性方法

摘要:介绍了聚醚型原油破乳剂的合成方法,通过改头、换尾、加骨、扩链、接枝、交联和复配等改性技术合成新的聚醚型破乳剂,根据目前原油破乳剂的合成和应用情况,提出了原油破乳剂研发过程中亟待解决的问题。

关键词:原油乳状液破乳机理破乳方法

聚醚是利用分子中含有活泼氢的化合物作为起始剂,与环氧乙烷、环氧丙烷发生聚合反应得到的一类嵌段共聚物,是一类典型的两亲高分子表面活性剂。聚醚的结构有着丰富的可设计性,如合成中可以控制各链段的长度、EO 百分含量、起始剂与PO 的比例等。以聚醚型破乳剂为代表的非离子型破乳剂是目前油田应用最为广泛的原油破乳剂,近年来,聚醚型破乳剂的研究有了长足的进步,本文介绍了聚醚型原油破乳剂的合成及改性方法,并提出了目前原油破乳剂研发过程中亟待解决的问题。

一、聚醚型破乳剂的发展历程

20 世纪40 年代以后,聚醚型非离子表面活性剂逐渐被用于原油破乳,合成了以低分子聚醚型表面活性剂为主的油包水(W/O)型原油破乳剂,使聚醚型表面活性剂的研究发展到一个新的阶段;1954 年,美国Wyandotte 公司报道合成了Pluronic(以丙二醇为起始剂)和Tetronic(以乙二胺为起始剂)两种嵌段聚醚;1959 年,Witro chemical 公司开发了直链脂肪醇聚氧乙烯醚。60 年代初美国、日本、西欧等发达国家对聚醚表面活性剂的反应机理、合成方法进行了深入研究,为它的发展奠定了基础。此后,各种高性能的聚醚表面活性剂相继被开发出来,广泛应用于石油、石化等工业领域。20世纪60 年代以后,随着采油技术的全面提高,开采出的原油乳状液脱稳难度加大,要求设计和合成新型原油破乳剂以满足生产的需要,于是开发了以高分子聚醚型表面活性剂为主的W/O 型原油破乳剂。这些破乳剂的优点是用量少、破乳效果好。

二、聚醚型破乳剂的合成与改性

聚醚型破乳剂的合成过程简述如下:起始剂和一种环氧化物(如PO 或EO )在催化剂作用下,加成聚合后,再加入另一种环氧化物加成聚合生成嵌段共聚物。在传统聚醚型破乳剂的基础上进行改性是破乳剂的主要合成手段,其研究的方法主要有:“改头、换尾、加骨、扩链、接枝、交联、复配”等。

1.破乳剂改头改性

改头是指选择、设计和合成具有活泼氢的起始剂。不同的起始剂将合成不同结构的线型或空间网状结构的破乳剂。通常采用的起始剂有醇类、脂肪酸、脂肪胺类、酚类等。随着研究的不断深入,人们采用的起始剂由原来的单一化逐渐转为多样化。通过改头后,破乳剂分子中疏水性基团的结构和组成发生了改变,从

聚硅氧烷

有机硅阻燃剂的应用 有机硅阻燃剂是一种新型高效、低毒、防熔滴、环境友好的无卤阻燃剂,也是一种成炭型抑烟剂。有机硅阻燃剂在赋予基材优异的阻燃性能之外,还能改善基材的加工性能、耐热性能等。因此,作为阻燃剂的后起之秀,从20世纪80年代开始得到迅速发展。目前,有机硅阻燃剂的应用主要有一下几个方面:1. 聚硅氧烷 1.1线型聚硅氧烷 1981 年,Kamber等发表了聚二甲基硅氧烷( PDMS)与聚碳酸酯共混,可使聚碳酸酯( PC) 阻燃性提高的研究报告。但聚二甲基硅氧烷本身阻燃效果并不好,为提高其阻燃性,在其结构中引入一些反应性官能团,如端羟基、氨基或环氧基等。日本Mitsubishi Gas Chemical公司在使用羟苯基烷基封端的聚二甲基硅氧烷制备有机硅阻燃剂方面作了大量工作,合成了一系列含聚硅氧烷链段的阻燃剂,并申请了多项专利。美国Dow Corning 公司开发并已商品化的“ D. C. RM 系列”阻燃剂,包括不具反应性的RM4-7105、带有环氧基RM4-7501、甲基丙烯酸酯基RM4-7081 和氨基RM1- 9641。在适用的塑料中添加0.1%~ 1.0%的阻燃剂就可改善加工性;添加1% ~ 8%,即可得到发烟量、放热量、CO 产生量均低的阻燃性塑料。Wang 等合成了一种环氧单体-三缩水环氧苯基硅烷( TGPS),将TGPS与环氧树脂Epon828 以不同比例相混合,采用4, 4- 二氨基二苯甲烷( DDM) 进行固化处理,环氧树脂的极限氧指数(LOI) 随着TGPS含量的增加而提高,并且由于硅的引入使得炭层的热稳定性得到有效地改善,在高于700℃时,就不再发生因炭层氧化而失重,在空气中的成炭率达到31. 9%。Fujiki等研究的阻燃性有机硅树脂,包括二甲基乙烯基硅基封端的聚二甲基硅氧烷、聚甲基氢硅氧烷等,通过交联反应制成透明制品,适用于集成电路和混合集成电路中的保护材料。Masato shi、Shin在研究中发现,在硅氧烷分子链中端基含有甲基、苯基、羟基、乙烯基时,其中端基为甲基苯基的支化的硅氧烷对聚碳酸酯( PC)的阻燃效果最好,阻燃级别达到UL94V-0 级。周文君等人以苯基甲氧基硅烷和甲基甲氧基硅烷为原料,制备了硅树脂阻燃剂,并研究其在PC中的应用。在PC 中添加质量分数为5%的该硅树脂就能使其燃烧氧指数从26.0 %提高到34.0 %。李晓俊等人也采用甲基苯基硅树脂对PC进行阻燃改性,使其阻燃等级由UL

硅烷改性聚醚密封胶的研究进展

硅烷改性聚醚密封胶的研究进展 详细阐述了硅烷改性聚醚预聚体的合成方法和硅烷改性聚醚密封胶的性能特点、配方及固化机理,并综述了硅烷改性聚醚密封胶的最新研究进展和应用现状。 标签:硅烷改性聚醚;密封胶;合成;配方 近年来,由于我国实行了更为严格的环境卫生法规,传统的聚氨酯密封胶因含有游离的异氰酸酯,并且固化时容易形成气泡,其在很多领域的应用受到限制,而硅酮密封胶因撕裂强度低、涂饰性差、容易污染建材,其应用也受到一定限制。硅烷改性聚醚密封膠兼具聚氨酯密封胶和硅酮密封胶的优点,克服2者的性能不足,具有优良的力学强度、涂饰性、耐污性,且产品中无异氰酸酯及有机溶剂,是国内外新型弹性密封胶的主要发展方向。 硅烷改性聚醚密封胶(简称MS密封胶)又称有机硅改性聚醚密封胶和端硅烷基聚醚密封胶,它是一种以端硅烷基聚醚(以聚醚为主链,2端用硅氧烷封端)为基础聚合物制备的高性能环保密封胶。该密封胶的良好综合性能与其基础聚合物的特殊结构有很大关系。 MS密封胶具有如下优异性能: 1)对基材广泛的粘接性。由于端硅烷基聚醚的低表面能和高渗透力,使其对多数无机、金属和塑料基材具有良好的润湿能力,从而对基材产生良好粘附性。 2)优良的耐候性和耐久性。端硅烷基聚醚以聚醚为长链,以硅烷氧基封端,聚醚长链具有低不饱和度、高分子质量且分布窄的特点。其端基是可水解的硅氧烷基团,MS密封胶经过室温湿固化会形成以Si-O-Si键为交联点、柔性聚醚长链相连接的网络结构,这种体系不仅具有优良的耐候性、耐水性、耐老化和耐久性能,而且能有效地抑制和避免密封胶长期使用后表面裂纹的产生。 3)环保性。硅烷改性聚醚是以硅烷氧基封端聚醚的长链结构,不像聚氨酯密封胶含有毒性的异氰酸酯基团和游离异氰酸酯。端硅烷基聚醚黏度低,具有良好的作业性,无需使用有机溶剂调节配方的工艺操作性能,因此,硅烷改性聚醚胶的挥发性有机物(TVOC)含量很低。 4)可涂饰性。普通的硅酮密封胶表面不能刷漆上色,只能根据用户需求调配成用户所需的颜色;而硅烷改性聚醚胶可刷漆上色,具有较好的可涂饰性。 硅烷改性聚醚胶由于具有优异的性能,已越来越受市场的关注。据日本建筑用密封胶分类统计,硅烷改性聚醚胶在日本密封胶市场占有率,自1995年起就始终位居首位。近年来,其在欧洲密封胶市场的份额也逐步扩大。在我国,硅烷改性聚醚胶已成为密封胶行业研发的热点。

聚醚改性硅油

聚醚改性硅油 聚醚改性硅油(简称聚醚硅油),是由性能差别很大的聚醚链段和聚硅氧烷链段,通过化学键连接而成。亲水性的聚醚链段赋予其水溶性,疏液、疏水性的聚二甲基硅氧烷链段赋予其低表面张力。因此,作为表面活性剂、有机类产品无法与其比拟,纯硅氧烷也相形见拙。聚醚硅油已广泛用作聚氨酯泡沫匀泡剂,乳化剂,个人保护用品原料,涂料流平剂,织物亲水、防静电及柔软整理剂,自乳化消泡剂及玻璃防雾剂等,并已形成改性硅油中产量最大的一个品种。 而聚醚链段与硅氧烷链段之间的连接又有两种方式,即通过Si ‐O ‐C 键或Si ‐C 键连接,前者不稳定,易被水解,故也成为水解型;后者对水稳定,也称非水解型。市售聚醚硅油的主要类型有以下5中。 (1) SiOC 类主链型 Me 3Si ‐O(Me 2SiO)m (C 2H 4O)a (C 3H 6O)b R (R 为H 、烷基、酰氧基,下同) (2) SiOC 类侧链型 Me 3SiO(Me 2SiO)m (MeSiO)n SiMe 3 2H 4O)a (C 3H 6O)b R (3) SiC 类侧链型 Me 3SiO(Me 2SiO)m (MeSiO)n SiMe 3 C 3H 6O(C 2H 4O)a (C 3H 6O)b R (4) SiC 类两端型 R(OC 3H 6)b (OC 2H 4)a OH 6C 3(Me 2SiO)n SiMe 2C 3H 6(C 2H 4O)a (C 3H 6O)b R (5) SiC 类单端型 R(OC 3H 6)b (OC 2H 4)a OH 6C 3(Me 2SiO)n SiMe 3 其中,SiC 类产品占据市场的主导地位。聚醚硅油的主要制法有两种。 (1) 缩合法制SiOC 聚醚硅油 即由含羟基的聚醚与含SiOR 、SiH 或SiNH2的硅氧烷通过 缩合反应而得,反应式如下(PE 表示聚醚)。 ≡SiOEt + HO ‐PE → ≡Si ‐O ‐PE + EtOH ≡SiOH + HO ‐PE → ≡Si ‐O ‐PE + H 2 ≡SiNH 2 + HO ‐PE → ≡Si ‐O ‐PE + NH 3 (2) 氢硅化法制SiC 型聚醚硅油 即由氢硅油与含链烯基的聚醚通过铂催化加成反应而 得。 ≡SiH + CH 2=CHCH 2O ‐PE → ≡SiC 3H 6OPE 甲基含氢硅油和含链烯基聚醚是制取聚醚改性硅油的主要原料,甲基含氢硅油的制法不再赘述。单端烯丙基的环氧乙烷与环氧丙烷共聚醚,是聚醚改性硅油的主要原料,通常由烯丙基醇作起始剂,在碱催化剂存在下环氧乙烷与环氧丙烷在高压釜中聚合反应制得,制得的单端烯丙基聚醚分子的另一端为羟基。如在500ml 不锈钢高压反应釜中,按计量加入烯丙基醇、KOH 、封闭反应釜,冲氮气,搅拌下加热至110°C ,按计量加入的环氧丙烷和环氧乙烷。在反应中,控制温度<125°C ,维持压力<0.5MPa 。当系统压力降至0.15MPa 时,降温,放空,在60~70°C 搅拌下抽真空,并通入氮气除去小分子。用酸性白土进行后处理,过滤,制得烯丙基嵌段共聚醚。 单端烯丙基聚醚在空气中受热或长期存放中很容易产生过氧化不纯物。这种过氧化不纯物会影响加成反应的反应速率和转化率,在使用前可以用抗坏血酸及其衍生物、柠檬酸及其衍生物进行分解处理。 此外,还可由含SiC 3H 6NH 2的硅油与含CH 2‐CHCH 2O 的聚醚出发,通过氨基与环氧基加成而 O ╱ ╲ Pt

氨基改性聚硅氧烷及其微乳液的研制

氨基改性聚硅氧烷及其微乳液的研制 ?类别: 纺织印染 ?作者: 王绪荣 ?关键词: 氨基改性聚硅氧烷,微乳液,八甲基环四硅氧烷,N-β-氨乙基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷,柔软,织物 ?【内容】 ?氨基改性聚硅氧烷包括氨基改性硅油和氨基改性有机硅弹性体。氨基改性 )或聚硅氧烷的合成路线主要有3条:一是以氨基硅烷偶联剂、八甲基环四硅氧烷(D 4 DMC、或羟基封端的低摩尔质量聚硅氧烷(低聚体)为原料,在催化剂存在下进行开环聚合反应;二是以含氢硅油与含不饱和键的胺基化合物在铂催化剂存在下进行加成反应;三是以环氧改性硅油与有机胺反应。 (或DMC)或低聚体为原料合成氨基改性聚硅氧烷的方法以氨基硅烷偶联剂与D 4 分为本体聚合法和乳液聚合法。本体聚合法是环体或低聚体直接在催化剂作用下开环聚合成氨基改性聚硅氧烷;该法的特点是反应釜利用系数高,生产效率高,但摩尔质量很大的产品乳化较困难。乳液聚合法以水为分散介质,以表面活性剂为乳化剂,在催化剂存在下,使环体在乳化剂形成的胶束中聚合成乳液型氨基改性聚硅氧烷;该法的特点是低温安全,聚硅氧烷的摩尔质量可以达到几十万以上,而乳液粘度并不高,使用方便。 本所以本体聚合法合成了氨基改性聚硅氧烷,再用非离子型表面活性剂将其乳化成非离子型微乳液或乳液;同时,以乳液聚合法合成了阳离子型氨基改性聚硅氧烷微乳液。 1实验 1.1 主要原料 (或DMC):工业级,进口或国产;氨基硅烷偶联剂:纯度大于95%,南京、杭州;六 D 4 甲基二硅氧烷(MM):工业级,进口;阳离子型表面活性剂:工业级,苏州、南通;非离子型表面活性剂:工业级,海安;氢氧化钾:CP,进口或国产;酸:工业级,南通。 1.2 本体聚合工艺

高强度硅烷改性聚醚密封胶的制备及性能研究

高强度硅烷改性聚醚密封胶的制备及性能研究 以硅烷改性聚醚(MS)预聚物为基料制备了一种高强度MS密封胶。分别研究了不同分子结构的预聚物、炭黑及除水剂的添加量和低温环境对MS密封胶的拉伸强度、剪切强度、断裂伸长率及贮存稳定性的影响。结果发现,不同分子结构的预聚物对MS密封胶的柔韧性、模量和强度有较大的影响;表面改性纳米碳酸钙配合质量分数为6%的炭黑作为补强填料可以得到性能优异的MS密封胶,其拉伸强度在4 MPa以上,剪切强度可达3 MPa,低温剪切强度稍有衰减;同时,加入1%的除水剂可以有效地提高MS密封胶的贮存稳定性。 标签:高强度;硅烷改性聚醚密封胶;环保 硅烷改性聚醚(MS)密封胶是一种以烷氧基硅烷封端的聚醚聚合物为基料,混合填料、增塑剂以及助剂而得到的黏稠膏状物。当涂覆使用于接合面之间的缝隙时,因接触空气或基材上的水分而开始聚合固化,最终以形成有粘接性的弹性体填充界面来达到密封和粘接的目的。MS胶的主链因存在聚醚结构单元和端硅烷结构使得其固化后具有弹性好、耐候性佳、不含—NCO和绿色环保等优点,故被广泛应用于轨道交通、汽车制造、集装箱、电梯、建筑幕墙、瓷砖粘接以及室内装修等领域[1]。 现阶段,由于聚氨酯密封胶具有较高的机械性能使其在轨道交通客车及汽车风挡玻璃粘接方面仍然是主要产品,但是其存在耐紫外线老化差、含不环保的—NCO基团等问题。且近些年,汽车行业趋向轻量化、节能环保的发展方向[2],因此,质量好、无污染、与国际标准接轨的环保型胶粘剂正在逐渐成为合成胶粘剂的主流产品。与聚氨酯相比,MS胶可以克服其存在的缺点,同时MS胶不需底涂,使得操作更简单、造价更便宜。 本研究以MS预聚物为基料,加入了纳米碳酸钙和炭黑作为补强材料,再配合助剂获得了一种高强度MS密封胶。其可替代聚氨酯密封胶应用于风挡玻璃粘接行业,解决了使用聚氨酯密封胶时环保性和耐紫外线辐射性较差等问题。 1 实验部分 1.1 原料与仪器 MS预聚物,日本Kaneka公司;邻苯二甲酸二异癸酯(DIDP),美国埃克森美孚公司;紫外线吸收剂(Tinuvin326)、光稳定剂(Tinuvin770DF),巴斯夫中国有限公司;纳米碳酸钙,索尔维(上海)有限公司;炭黑(M580),美国卡博特有限公司;乙烯基三甲氧基硅烷(WD-21)、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷(WD-51),武大有机硅新材料股份有限公司;二月桂酸二丁基锡(DBTL),上海和氏璧化工有限公司。 DHL-3型动混机,广东金银河机械设备有限公司;BT1-FR2.5TH.D14型万

超滤膜运行维护手册

超滤膜系统运行维护手册

目录 一、二、 中空纤维超滤膜系统简介 1. 中空纤维超滤膜概述及工作原理 2. 中空纤维超滤膜结构 3. 中空纤维超滤膜的优点 4. 中空纤维超滤膜的主要应用领域系统工艺描述 三、中空纤维超滤膜技术参数描述 四、超滤系统设备内容描述 五、系统控制描述 六、系统维护管理表 七、系统的维护及注意事项 八、安全注意事项 九、操作数据记录表 十、相关图纸及资料 一、中空纤维超滤膜系统简介 1. 中空纤维超滤膜概述及工作原理 中空纤维超滤膜是在较低的压差推动力作用下进行的筛孔分离过程,主要用于溶液中大分子物质、胶体、蛋白、微粒的分离和浓缩。超滤过程是在膜两侧产生一定的压力差后,溶剂、低分子物质和无机盐透过膜,而大分子物质、胶体等被半透膜所截留。超滤膜具有选择性表面层的主要原因是它具有一定大小和形状的孔,超滤膜的基本孔径为微米。

中空纤维超滤膜的分离机理主要有:1.溶质在膜表面和微孔内的吸附;2.粒径略小于膜孔的溶质在微孔中的停留,引起堵塞;3.粒径大于膜孔的溶质在膜表面的机械截留,即筛分。其中筛分是超滤过程的主要分离机理。 中空纤维超滤膜的操作方式可分为终端过滤和错流过滤。在终端过滤中,随着操作时间的延长,被截留的物质将在膜表面形成污染层,使过滤阻力不断增加,在操作压力不变的情况下,膜渗透速率将不断下降;而错流过滤,由于料液平行的流过膜表面,因此与传统的终端过滤相比,错流过滤可在较长的时间内维持较高的渗透通量。因此错流过滤目前已广泛的应用于超滤分离过程中。 中空纤维超滤膜组件的主要类型有管式、中空纤维和卷式三种。这三种膜组件的性能综合比较见表,在实际应用中应根据不同的处理对象加以选择。高污染的料液为避免浓差极化可选择组件流动状态好、对堵塞不敏感和易于清洗的组件,例如管式。但同时需考虑组件的造价、膜更换费和运转费。对于低污染和中等污染的料液则可选用中空超滤膜和卷式超滤膜。 表几种超滤膜组件的比较 为了保证一定的膜渗透通量和维持膜的使用寿命,必须对膜进行清洗。膜清洗频率与料液的污染程度和预处理措施的完善程度密切相关。膜清洗工艺可分为物理法和化学法两大类。物理法包括水力冲洗、气水混合冲洗、反冲洗。反冲洗是在膜组件中,将反向压力施加于膜渗透侧,弓I起渗透液的反向流动,以松动和去除膜进料侧表面的污染物。化学清洗所用的药剂和方法,需根据污染物进行决定。 2. 中空纤维超滤膜结构 中空纤维超滤膜组件是错流过滤系统的基础,制造方法是将具有微孔的纤维状膜束封装在膜壳中制成。超滤膜采用双皮层设计,不但能进行外压式操作,而且能进行内压式操作,从而使其应用领域得到大大的拓展。 超滤膜特性

改性聚硅氧烷在上光剂中的应用

改性聚硅氧烷在上光剂中的应用关键词:上光剂、聚硅氧烷、改性聚硅氧烷 摘要:本文简单介绍了上光剂的发展背景、原理简介,重点介绍有机硅中改性聚硅氧烷在上光剂中的应用,分别介绍了氨基改性聚硅氧烷、烷基改性聚硅氧烷、聚醚改性聚硅氧烷的原理及方法。 1上光剂简介 1.1上光剂发展背景 至今为止,去污上光剂已有数百年的发展历史了,早在12世纪末,欧洲人就将熔化蜂蜡涂抹在地板上,然后靠人力将地板擦亮。后来有人把蜂蜡熔化在松节油里,制成柔软的油膏体,使用时将膏体倒在地板上,再用布擦拭,将地板擦亮。到了16世纪末,人们发现了加洛巴蜡,即巴西棕搁蜡,该蜡硬度大,熔点高,将其涂于物体表面上,得到的蜡膜光亮度和耐靡性能好,蜡膜滑爽而无粘性,在上光剂中加进加洛巴蜡后.质量显著提高。直到今天,蜂蜡和巴西棕搁蜡仍是人们制造皮革上光剂、汽车上光剂及家俱上光剂的首选原料。随着科学技术的不断发展·各国相继开发出石蜡、蒙旦蜡、OP蜡、赫西斯特蜡等多种蜡原料,极大地推进了上光剂的进展。在石油化学工业高速发展的今天,人们在上光剂的开发研究中.可以任意选择上光剂的原料。在上光剂配方中,除把蜡作为主要原料外,还将二甲基硅油、白油等做为主要上光成分。此外,在上光剂中还加进石油溶剂、乳化剂、去污剂、抗氧化剂、防腐剂、防锈剂、抗紫外线吸收剂等成分,使上光剂的质量再上一个新台阶,使其用途更加广泛。 去污上光剂系指用于车辆(汽车、摩托车、自行车等)和家用设备(如冰箱、洗衣机、各种家用电器及家具、地板等)的漆膜及电镀层表面去污、上光及保护的一种乳白色或透明状溶液。长期以来,人们一直采用传统的擦拭方法对物体表面进行去污上光,即首先对需要擦拭的物体表面进行去清水冲洗,用布擦拭,然后用上光蜡在其表面上打蜡,经日晒后抛光,整个擦拭工序需逐一进行。该方法不但消耗大量的清水,而且增加人们的劳动强度。 去污上光剂的问世则改变了人们传统的擦拭方法。由于去污上光剂集清洁

硅烷改性聚醚密封胶剪切强度的研究

硅烷改性聚醚密封胶剪切强度的研究 以MS聚合物为粘料,添加填料、脱水剂、偶联剂、催化剂等助剂,制备一种单组分硅烷改性聚醚密封胶。研究了MS聚合物、填料、固化条件、胶层厚度对剪切强度的影响。 关键字:MS聚合物;密封胶;剪切强度;填料;固化条件;胶层厚度 1 前言 硅烷改性聚醚密封胶(简称MS密封胶)是一种新型的环保胶粘剂。MS密封胶在日本、欧美的建筑、工业、装修等领域应用非常广泛[1,2],近年来在国内的汽车制造领域应用越来越广泛。由于MS聚合物的主链是聚醚型,端基是可水解的硅氧烷,制备的密封胶综合了有机硅和聚氨酯的优势,具有粘接范围广泛、无需底胶、环保、耐候性优异等特点,已成为近年来国内密封胶行业研发的热点。 与其他胶粘剂一样,MS密封胶既要有密封作用,也要对粘接基材有一定的粘接力,因此,对剪切强度的研究非常必要。剪切强度不仅取决于基材表面形成的化学键、范德华力、机械力[3],同时与胶粘剂本身的组成有密切关系。本文重点研究MS密封胶的组成及固化条件对剪切强度的影响。 2 实验部分 2.1 试验原料 MS聚合物(MS Polymer),KANEKA;紫外吸收剂Tinuvin326、光稳定剂Tinuvin770DF,汽巴精化股份公司;增塑剂DIDP,埃克森美孚公司;炭黑M570,卡博特有限公司;重质碳酸钙、纳米碳酸钙,芮城新泰纳米材料有限公司;乙烯基三甲氧基硅烷(A-171)、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷(A-1120),湖北新蓝天新材料股份有限公司;二醋酸二丁基锡,和氏璧化工。 2.2 MS密封胶的制备 先将MS聚合物、填料(纳米碳酸钙/重质碳酸钙/炭黑)、增塑剂DIDP、紫外吸收剂Tinuvin326、光稳定剂Tinuvin770DF加入行星搅拌釜中真空脱水1 h。待物料冷却后,加入脱水剂A-171、偶联剂A-1120、触变剂AS150、催化剂二醋酸二丁基锡,搅拌0.5 h,出料分装。表1为MS密封胶典型配方。 2.3 MS密封胶性能测试 拉伸强度及断裂伸长率:按GB/T528《硫化橡胶和热塑性橡胶拉伸性能的测定》进行测试。将模具置于箔纸上,用胶枪将密封胶注入模具里,用刮胶刀刮平,去掉多余的密封胶,从箔纸上取下模具,胶层厚度为 2.5~3.0 mm,在23 ℃

有机硅消泡剂简单介绍

有机硅消泡剂简单介绍 含硅表面活性剂作为有机硅化合物中的一族,从60年代起就用 于各工业领域,但大规模和全面的快速发展,是从80年代开始的。 作为有机硅消泡剂,其应用领域也十分广泛,越来越受到各行各业的重视。 1、有机硅消泡剂的发展与现状 德国实验物理学家Quincke首先提出用化学方法来消泡,例如用乙醚蒸气可消除肥皂泡。19世纪的胶体化学家J.Plateau曾对液体起泡性进行过研究,提出表面张力小、黏度大的起泡性强。日本胶体化学家佐佐木恒孝在二次大战之前就开始研究泡沫问题,战后连续发表许多文章,成为消泡方面的一位专家。美国胶体化学家SRoss在二次大战期间,研究润滑油的消泡问题,战后连续发 表许多篇关于消泡的研究报告,在消泡剂的作用机理方面作出了突出贡献。1952年,美国道康宁(DowCorning)公司的CCCurrie对当时的消泡剂文献做了较大规模的整理,对造纸、发酵、锅炉等方面的消泡技术进行了全面系统的研究。1954年,美国Wa gnd-ott公司首先投产聚醚型消泡剂,已经得到迅速发展。但 广泛应用和研究是从近几年随着聚醚工业的发展而开始的。 50年代,我国开始对发酵、造纸工业的消泡问题进行探索性的 研究。60年代初,我国开始对润滑油、传动油的消泡问题进行系统 研究,从而有助于飞机、内燃机车、舰艇、轿车方面的发展。后来又进行了造纸、印染、发酵、天然气脱硫、混凝土等方面的研究。60 年代末,我国开始研究聚醚型消泡剂,70年代以来,开始生产聚醚 型消泡剂,首先应用于抗菌素发酵,并逐渐推广到其他领域,品种也

由当时的单一品种甘油聚醚GP发展到现今的GPE、PPE、BAPE等。80年代,各种各样的消泡剂大量涌现,消泡技术也在我国各行各业得到了广泛的应用。 2、有机硅消泡剂的消泡机理 泡沫是一种有大量汽泡分散在液体中的分散体系,其分散相为气体,连续相为液体。当体系中加有表面活性剂时,在气泡表面吸附着定向排列的一层表面活性剂分子,当其达到一定浓度时,气泡壁就形成了一层坚固的薄膜。表面活性剂吸附在气液界面上,造成液面表面张力下降,从而增加了气液接触面,这样气泡就不易合并。气泡的相对密度比水小得多,当上升的气泡透过液面时,把液面上的一层表面活性剂分子吸附上去。因此,暴露在空气中的吸附有表面活性剂的气泡膜同溶液里的气泡膜不一样,它包有两层表面活性剂分子,形成双分子膜,被吸附的表面活性剂对液膜具有保护作用。消泡剂就是要破坏和抑制此薄膜的形成,消泡剂进入泡沫的双分子定向膜,破坏定向膜的力学平衡而达到破泡。 消泡剂必须是易于在溶液表面铺展的液体。此种液体在溶液表面铺展时会带走邻近表面的一层溶液,使液膜局部变薄,于是液膜破裂,泡沫破坏。在一般情况下,消泡剂在溶液表面铺展越快,则使液膜变的越薄,迅速达到临界厚度,泡沫破坏加快,消泡作用加强。一般能在表面铺展、起消泡作用的液体,其表面张力较低,易于吸附于溶液表面,使溶液表面局部表面张力降低(即表面压增高),发生不均衡现象。于是铺展即自此局部发生,同时会带走表面下一层邻近液体,致使液膜变薄,从而气泡膜破坏。因此,消泡的原因一方面在于易于铺展,吸附的消泡剂分子取代了起泡剂分子,形成了强度较差的膜;同

有机聚硅氧烷的研究进展和现状

有机聚硅氧烷的研究进展和现状摘要:介绍近年来有机聚硅氧烷的研究发展情况。对含有环氧基、乙烯基、氨基和具有嵌段结构等有机聚硅氧烷的合成方法、工艺以及聚合物的结构及物理和化学特性进行了综述。 关键词:聚硅氧烷合成研究进展 有机聚硅氧烷是第一个工业上获得应用的元素高分子,由于有机聚硅氧烷结构特殊,它具有很多优异的物理、化学性能,如耐高低温性能、耐辐射性、耐氧化性、高透气性、耐候性、脱模性、憎水性以及生理惰性等,是高分子材料中性能独特的品种。现已在电工与电子、化工和冶金、建筑、航天、航空、医用材料等几十个领域中得到广泛的应用。 有机聚硅氧烷自40年代商业化以来受到人们的广泛重视,近年来有机聚硅氧烷的发展十分迅速,一系列具有特种官能团(例如环氧基、乙烯基以及氨基等)、特殊结构(嵌段结构)、特种性能的改性聚硅氧烷相继在实验室合成并产业化,在保留了上述有机聚硅氧烷优异性能的同时又赋予其新的性能,包括可以采用低温辐射固化技术进行固化、与有机聚合物中官能团的反应性、对水及醇的相容性、易乳化性、赋予界面活性等。总之,功能性有机聚硅氧烷是一大类正在各种新技术中发挥重大作用并迅速发展的新型高分子材料。 1、聚硅氧烷的发展及应用 1.1 在日用品及化妆品中的应用 早期使用的聚硅氧烷类化合物是聚合度不同的二甲基硅油,主要用于少数化妆品中,增加皮肤的润滑感和抗水性。现在有机聚硅氧烷类化合物已广泛应用于护肤、护发、美容产品及抗汗剂和除臭剂等特殊用品中。人们通过长期大量的生理学、毒理学及遗传学实验,确认部分有机聚硅氧烷化合物安全可靠且性质优良,比如,透光又抗紫外线,生理惰性强,无毒,无异味,又具有良好的表面活性,这些特点使有机聚硅氧烷在化妆品中得到越来越广泛的应用。聚硅氧烷类化合物用于个人护肤产品有很多突出的优点。有人通过与多种常用于个人护理品的成分(凡士林、白油等)比较,得出黏度为315×104(m2/s)的甲基聚硅氧烷,在涂展性、润肤性和柔软性三个方面都是最好的,而且,硅氧烷护肤不会堵塞皮肤表面孔隙,可降低粉刺的产生。

MS改性硅烷胶的性能研究

MS改性硅烷胶的性能研究——荷兰赛百SABA 有机硅类密封胶和聚氨酯类密封胶是现代工业的两种主要密封胶。有机硅密封胶具有固化速度快、耐温性能强和耐候性优异等优点,但也有强度较低、表面不可涂饰的缺点。聚氨酯密封胶强度高、耐油耐介质腐蚀性、耐磨损性好,但存在固化过程中易发泡、耐候性差、粘接需用底胶等不足。 日本钟渊化学工业(株)上世纪80年代研制出的硅烷改性聚醚密封胶,其固化机理是聚醚的端烷氧基在催化剂的作用下于空气中的水发生反应,脱去小分子醇,主链交联形成三维网状结构(如图)。硅烷改性聚醚综合了有机硅及聚氨酯两者优点。 近年来,改性硅烷密封胶越来越引人注目,在欧美等国家发展了聚硅氧烷改性技术,开发出性能优异的改性聚硅氧烷弹性密封胶(简称MS)产品,在目前,它的粘接范围已从无孔材料(如玻璃、金属等基材)扩展到工程塑料(如PVC、ABS、聚苯乙烯和聚丙烯酸酯等),从一般的基材表面扩展到各种漆面(如丙烯酸酯类、环氧类、聚氨酯类和瓷漆类等漆面),这样广的粘接范围和对基材的适应性预示着这类密封胶适用于在建筑业、汽车制造业、铁路运输业、集装箱制造、金属和非金属加工业、设备制造、空调和通风装置等领域中推广应用,也预示着它将具有广阔的应用前景。

MS改性硅烷密封胶的无需底涂、防紫外线、不含溶剂和硅、不含异氰酸盐、耐温性能强、无毒无味等优质的通用特性,赢得了更多工业制造领域的青睐。 鉴于改性硅烷胶的上述优势,从长远来看MS改性硅烷胶必然会逐步取代聚氨酯胶。目前在日本,改性硅烷胶已远远超过聚氨酯胶的市场,在欧洲,该趋势也非常明显。 赛百是一家研发、生产改性硅烷胶的专业公司,总部在荷兰Dinxperlo,企业理念:致力于更环保、更强力的胶粘技术。

硅烷改性聚氨酯和硅烷改性聚醚合成路线讨论

硅烷改性聚氨酯和硅烷改性聚醚合成路线讨论(一) 硅烷改性聚氨酯(SPUR)和硅烷改性聚醚(MS)有什么区别?这个问题,实际上很难回到;按照迈图的讲法,在长链中,有氨基甲酸酯集团(聚氨酯基团)的,就是SPUR;而长链中,没有聚氨酯基团的,一般称为硅烷改性聚醚;但是,笔者用拜耳的ACCLAIM 12200N 聚醚,加迈图的A-LINK25做过一次实验,发现,这样出来的产品;粘度和KANEKA的硅烷改性聚醚,应该比较接近,甚至更低;但是,力学性能,实在无法和KANEKA的MS相提并论。 从这一点,笔者开始对硅烷改性聚氨酯和硅烷改性聚醚的合成路线,进行研究;首先是市场上现有的产品而言;迈图,拜耳主要是生产SPUR,而钟渊和瓦克,生产硅烷改性聚醚;但是,这几家厂商的产品,还是有一些本质的区别的; 首先是迈图,从1050和1015的粘度来看,我敢负责的讲,肯定是用端羟基的产品接枝上硅烷的合成路线;所以,迈图要讲,长链中有聚氨酯基团,就是硅烷改性聚氨酯;但是,为什么迈图要强调自己是硅烷改性聚氨酯呢? 拜耳的2458,从粘度上来看,是典型的硅烷改性聚氨酯产品,应该是用拜耳的聚醚加上异氰酸酯,然后用仲胺基硅烷来进行封端;这类树脂有点是,有脲键,耐水性能非常好;化学性质也应该比较稳定;缺点也是同样的明显,首先是粘度过大,其次是产品的自催化作用太明显,混合的工艺非常难弄,搞不好就在釜内凝胶(这点在做高模量黑胶是特别明显),实在是不适合国内国情; 钟渊的MS,粘度非常低,树脂的力学性能也非常好,203,303,SAT400,产品的模量配备也非常齐全;生产加工性能也非常好;但是,MS从他们自身的宣传资料上来看,他们一般不突出耐水性能和耐候性能;而且,从钟渊的一些相关产品中,比如MA树脂(MS 和环氧的混合物)的宣传和一些日本厂商的成品中,也没有发现耐水性能的特别宣传;这说明什么问题呢? 瓦克的STPE,不是很熟悉,从仅有的一些信息来看,力学性能是不如钟渊的,自催化是不适合中国的;价格好像更是贵的有点离谱;就不做评论了。 硅烷改性聚氨酯和硅烷改性聚醚合成路线讨论(二) 讨论完各个厂商的产品后;然后,再讨论一下封端硅烷的类型; 迈图:1050和1015都是那三甲氧基硅烷进行封端,三甲氧基硅烷的优点是反应活性比较高,做出密封胶时的催化剂,用二月桂酸二丁基锡(DBTL),填加量一般在1000份树脂,1到1.5份催化剂左右;但是,树脂本身的反应活性高,就好吗?前面讲过,反应活性高,未必适合中国市场;国内市场的纳米碳酸钙,其他填料的含水率,一般要比国外产品要高,而且不稳定;这样,如果树脂本身的储存期过长;比如半年左右,那在混合的时候,对填料水分的要求就更高;而硅烷改性类密封胶的生产最大优势就是填料的非烘干工艺;这个在国内做1050黑胶的时候,发生釜内凝胶的现象,就会比较多;听说迈图现在在搞三乙氧基的硅烷封端产品,希望他们能尽快搞出来;

聚醚改性硅与聚醚和有机硅消泡剂的区别

聚醚改性硅和聚醚和有机硅消泡剂的区别聚醚改性硅与聚醚消泡剂和有机硅消泡剂的区别在于:聚醚改性硅结合了聚醚消泡剂跟有机硅消泡剂二者的优点,具有无毒无害,对菌种无害,添加量极少,是一种高性价比的产品。聚醚改性有机硅,是在硅氧烷分子中因如聚醚链段制得的聚醚-硅氧烷共聚物(简称硅醚共聚物)。 聚硅氧烷类消泡剂具有消泡迅速,抑泡时间长和安全无毒等特点,但它难溶于水,耐高温,耐强碱性差,聚醚类消泡剂,耐高温,耐强碱性强,但其消泡速度和抑泡时间都不甚理想,经过缩合技术接枝在聚硅氧烷链上引入聚醚链,使之具有二类消泡剂的优点,成为一种性能优良,有广泛应用前景的消泡剂。在硅醚共聚物的分子中,硅氧烷段是亲油基,聚醚段是亲水基。聚醚链段中聚环氧乙烷链节能提供亲水性和起泡性,聚环氧丙烷链节能提供疏水性和渗透力,对降低表面张力有较强的作用。聚醚端基的基团对硅醚共聚物的性能也有很强的影响。 常见的端基有羟基、烷氧基等。调节共聚物中硅氧烷段的相对分子质量,可以使共聚物突出或减弱有机硅的特性。同样,改变聚醚段的相对分子质量,会增加或降低分子中有机硅的比例,对共聚物的性能也会产生影响。聚醚改性有机硅消泡剂很容易在水中乳化,亦称作“自乳化型消泡剂”,在其浊点温度以上时,失去对水的溶解性和机械稳定性,并耐酸、碱和无机盐,可用于苛刻条件下的消泡,广泛用于涤纶织物高温染色工艺、发酵工艺中的消泡。此外,也可用于二乙醇胺脱硫体系的消泡及各种油剂、切削液、不冻押、水性油墨等体系的消泡,也适用于即印刷行业感光树脂制版后,洗掉未固化树脂的消泡,是一种很有代表性、性能优良、用途广泛的有机硅消泡剂。聚硅氧烷消泡剂通常由聚二甲硅氧烷和二氧化硅两个主要组成物质适当配合而成,以聚二甲基硅氧烷为基材的消泡剂是消泡体系中一类理想的消泡剂,就是因为其不溶于水,较难乳化,聚二甲基硅氧烷比碳链烃表面性能低,因此比通常

硅烷改性聚氨酯和硅烷改性聚醚合成路线

硅烷改性聚氨酯和硅烷改性聚醚合成路线(一) 硅烷改性聚氨酯(SPUR)和硅烷改性聚醚(MS)有什么区别?这个问题,实际上很难回到;按照迈图的讲法,在长链中,有氨基甲酸酯集团(聚氨酯基团)的,就是SPUR;而长链中,没有聚氨酯基团的,一般称为硅烷改性聚醚;但是,笔者用拜耳的ACCLAIM 12200N聚醚,加迈图的A-LINK25做过一次实验,发现,这样出来的产品;粘度和KANEKA的硅烷改性聚醚,应该比较接近,甚至更低;但是,力学性能,实在无法和KANEKA的MS相提并论。 从这一点,笔者开始对硅烷改性聚氨酯和硅烷改性聚醚的合成路线,进行研究;首先是市场上现有的产品而言;迈图,拜耳主要是生产SPUR,而钟渊和瓦克,生产硅烷改性聚醚;但是,这几家厂商的产品,还是有一些本质的区别的; 首先是迈图,从1050和1015的粘度来看,我敢负责的讲,肯定是用端羟基的产品接枝上硅烷的合成路线;所以,迈图要讲,长链中有聚氨酯基团,就是硅烷改性聚氨酯;但是,为什么迈图要强调自己是硅烷改性聚氨酯呢? 拜耳的2458,从粘度上来看,是典型的硅烷改性聚氨酯产品,应该是用拜耳的聚醚加上异氰酸酯,然后用仲胺基硅烷来进行封端;这类树脂有点是,有脲键,耐水性能非常好;化学性质也应该比较稳定;缺点也是同样的明显,首先是粘度过大,其次是产品的自催化作用太明显,混合的工艺非常难弄,搞不好就在釜内凝胶(这点在做高模量黑胶是特别明显),实在是不适合国内国情; 钟渊的MS,粘度非常低,树脂的力学性能也非常好,203,303,SAT400,产品的模量配备也非常齐全;生产加工性能也非常好;但是,MS从他们自身的宣传资料上来看,他们一般不突出耐水性能和耐候性能;而且,从钟渊的一些相关产品中,比如MA树脂(MS和环氧的混合物)的宣传和一些日本厂商的成品中,也没有发现耐水性能的特别宣传;这说明什么问题呢? 瓦克的STPE,不是很熟悉,从仅有的一些信息来看,力学性能是不如钟渊的,自催化是不适合中国的;价格好像更是贵的有点离谱;就不做评论了。 二 硅烷改性聚氨酯和硅烷改性聚醚合成路线(二) 讨论完各个厂商的产品后;然后,再讨论一下封端硅烷的类型; 迈图:1050和1015都是那三甲氧基硅烷进行封端,三甲氧基硅烷的优点是反应活性比较高,做出密封胶时的催化剂,用二月桂酸二丁基锡(DBTL),填加量一般在1000份树脂,1到1.5份催化剂左右;但是,树脂本身的反应活性高,就好吗?前面讲过,反应活性高,未必适合中国市场;国内市场的纳米碳酸钙,其他填料的含水率,一般要比国外产品要高,而且不稳定;这样,如果树脂本身的储存期过长;比如半年左右,那在混合的时候,对填料水分的要求就更高;而硅烷改性类密封胶的生产最大优势就是填料的非烘干工艺;这个在国内做1050黑胶的时候,发生釜内凝胶的现象,就会比较多;听说迈图现在在搞三乙氧基的硅烷封端产品,希望他们能尽快搞出来; 拜耳:三甲氧基钟胺基硅烷和NCO反应后,再加上他们用的MESAMOLL的增塑剂;自催化作用非常明显,甚至不加催化剂,就会在釜内凝胶,更不适合国内市场; 钟渊:甲基二甲氧基硅烷封端;刚开始,我一直不明白,为什么钟渊要选择这个封端?但是,结合前面的讨论;就不难明白是为什么了;人家的产品,可是在1980年以前,就推向市场了,当时的辅料可能会

氨基和聚醚共改性硅油的制备与应用性能

第37卷第10期2009年10月化 工 新 型 材 料N EW CH EMICAL MA TERIAL S Vol 137No 110 ?101? 基金项目:陕西科技大学自然科学基金项目资助(ZX07212) 作者简介:黄良仙(1963-),女,硕士,副教授,主要从事轻化工助剂的研究工作。 氨基和聚醚共改性硅油的制备与应用性能 黄良仙 杜经武 杨军胜 李俊国 李 歌 安秋凤 (陕西科技大学化学与化工学院,西安710021) 摘 要 在异丙醇存在下,将氨基硅油和带环氧基的聚醚通过开环反应,制得了氨基和聚醚共改性硅油(A EMPS )。用IR 对其结构进行了表征。对A EMPS 的应用性能进行了研究。结果表明较佳条件为:反应温度70℃,反应时间6h ,氨 基硅油和环氧基聚醚的质量比为2∶1,溶剂用量60%(相对于氨基硅油和环氧基聚醚的总质量),且当氨基硅油的氨值为 016mmol/g 、黏度约960mPa ?s 时,经其整理的白棉布的弯曲刚度经向181mN 、纬向132mN ,白度8115°、亲水性3″54。 而通用型氨基硅乳整理的白棉布则分别为:168mN 、125mN 、8111°、>300″,空白布样的则分别为:258mN 、157mN 、8218°、 1″15。 关键词 聚硅氧烷,氨基硅油,聚醚硅油,双官能基改性硅油,整理剂 Preparation and application of amino polyether co 2modif ied silicones Huang Liangxian Du Jingwu Yang J unsheng Li J unguo Li Ge An Qiufeng (College of Chemist ry and Chemical Engineering ,Shaanxi University of Science & Technology ,Xi ’an 710021) Abstract in the presence of isopropyl alcohol ,amino polyether co 2modified silicones (A EMPS )was obtained by ring 2opening reaction of epoxy group polyether with amino silicone (A PS ).Its chemical structure was characterized by IR.The application properties of A EMPS were also studied.The results indicated that the optimum experimental conditions were that reaction temperature 70℃,reaction time 6h ,the mass ratio of A PS to epoxy group polyether 2∶1,solvent dos 2age 60%(relative to amino silicone and epoxy group polyether total mass f raction ).When the amino value and viscosity of A PS were 016mmol/g and 960mPa ?s ,respectively ,the warp and woof bending rigidity ,the whiteness and hydrophilic property of the treated cotton fabric by A EMPS were 181mN and 132mN ,8115°and 3″54,respectively.The performance targets of the treated cotton fabric by currency amino silicone emulsion were 168mN and 125mN ,8111°and exceeding 300″,respectively.The performance targets of the treated cotton fabric by blank were 258mN and 157mN ,8218°and 1″15,re 2spectively. K ey w ords polysiloxane ,amino silicone ,polyether silicone ,double f unctional group modified silicone ,finishing a 2 gent 众所周知,氨基硅油整理后的织物柔软性优异,滑爽感好,但吸湿性差,易泛黄[1]。而聚醚硅油整理后的织物吸水性良好,抗静电性优异,克服了织物穿着时易带静电、吸尘、闷热的缺点,但柔软性和滑感较差[2]。为改善各自的不足,取长补短,研发既有良好柔软性,又具有亲水性的多功能柔软剂有着重要的实际意义。然而,若将两者机械地复配,又存在复配助剂整理效果难以持久的问题[2]。所以,开发双官能基共改性硅油就成为当前的研究热点之一[324]。 Czech A 等[526]在氯铂酸催化下,用含氢硅油和烯丙基缩 水甘油醚、烯丙基聚醚经硅氢加成先制得聚醚环氧硅油,再用有机胺(如乙二胺、二乙醇胺等)进行胺解开环反应获得。此法反应条件苛刻,且用到昂贵的催化剂。俞丽珍等[728]以八甲基环四硅氧烷(D 4)为原料,含聚醚的硅氧烷和含氨基的硅氧  烷为改性剂,烷基苯磺酸作催化剂,脂肪醇聚氧乙烯醚为乳化剂,通过乳液聚合法制得。此法所得乳液稳定性较差,存在贮 存飘油问题。O ′lenickJ R 等[4]用聚醚硅油和(甲基)丙烯腈在催化剂作用下经亲核加成反应先制得含氰基的聚醚硅油,再用H 2还原制得氨基聚醚硅油。此法操作难度较大。Lauten 2 schlager H J 等[9]在碱催化下,用羟基硅油、氨乙基氨丙基甲 基二甲氧基硅烷(KH 2602)和聚乙二醇在适当温度下经聚合、 缩合反应制得氨基聚醚硅油。此法反应温度太高(200℃ )。本方法采用氨基硅油同带环氧基的聚醚进行开环反应,成功地合成了侧链携带有氨烃基与聚醚基的共改性硅油 (A EMPS )。本法操作条件温和,原料易得,克服了上述方法的不足。并用红外光谱对A EMPS 结构进行了表征,对其应用性能进行了研究。

有机硅消泡剂概述

有机硅消泡剂概述 应用化学专业某本科生 南京师范大学化学与材料科学学院 摘要:该文探讨了有机硅消泡剂的消泡机理,介绍了各种有机硅消泡剂的特点和性能,论述了有机硅消泡剂的发展现状。简要介绍了有机硅消泡剂的使用 关键词:有机硅消泡剂;消泡机理;种类和性能;失活与再生;展望 在工业生产过程中(如印染、造纸、发酵和天然气脱硫等)若有大量的泡沫存在,不仅操作不便,浪费设备容量,而且会影响产品的质量造成次品,极大地降低生产能力。[1]一般消除泡沫可通过静置、减压、加温等办法达到目的。但在当今工业生产规模越来越大,生产效率要求越来越高的条件下,需要在尽可能短的时间内迅速而有效的消除不断产生的泡沫,就需要用新的、更有效的方法来消除泡沫。自从德国物理学家Quincke首先提出用化学方法消除泡沫以来,消泡剂获得了很大发展。各类消泡剂目前已广泛应用于造纸、印染、食品及化工生产中,其用量也在不断地增加。[2]目前国内外市场上的商品消泡剂品种繁多,性能各异。按消泡剂的形式可分为油型、溶液性、乳液型、粉末型和复合型;按消泡剂的组成可分为聚醚型、有机硅型、非硅型和硅醚混合型。其中有机硅类消泡剂由于具有以下特点获得广泛应用:[2] ①表面张力低,表面活性高,消泡力强。具有正铺展系数,能在发泡系统中的气液界面迅速铺展开;[3] ②热稳定性好,挥发性低。这保证了有机硅油消泡剂可在较宽的温度范围内使用; ③化学稳定性好。由于Si-O链及Si-C链结合比较稳定, 所以有机硅的化学惰性好, 很难与其它物质发生化学反应,能在苛刻的条件下使用; ④无生理毒性。一般用作消泡剂的二甲基硅油聚合度较高,而脱除了低聚物的二甲基硅油是无生理毒性的; 1.有机硅消泡剂的作用机理 1.1泡沫的产生 ①必须有气液两相的接触,较多的气体分散在较少液体中形成两相体系——泡沫产生的必要条件; ②必须有表面活性剂的存在,以使发泡速度高于破泡速度,产生一个稳定的气液分散系统——泡沫产生的充分条件。 1.2泡沫不易消失的原因 当含有表面活性剂的溶液或粘度较大的液体受到搅动时, 常常会产生不易消失的泡沫。这些泡沫较为稳定不易消失的原因主要有两点:[2] ①表面活性剂溶液产生的泡沫具有抗拒泡沫壁破裂的"自我痊愈"效应; ②液膜表面各相邻表面活性剂分子间的相互作用或溶液本身的高粘度,使得泡沫的表面粘度较高。 1.3消泡机理 消泡就是泡沫稳定化的反过程, 有机硅消泡剂一般是由下列两种作用达到消除泡沫的目的: 一是有机硅消泡剂在泡沫液膜上具有很好的铺展性能, 能立即散布于泡沫表面,形成很薄的双膜层。低表面张力的消泡剂分子在扩散展开的过程中,将泡沫液膜表面具稳定作用的表面活性剂分子排开, 降低了泡沫壁局部的表面张力, 破坏了泡沫的"自我痊愈"效应, 使泡沫破裂。 二是当有机硅消泡剂分散在起泡液体中, 其分子可能插入到泡沫液壁,形成混合液壁。混合液壁的结构不均匀,导致其内聚性不佳, 局部粘度下降, 同样造成泡沫破裂。[2-5,6] 1.4有机硅消泡剂的优势 一种性能良好的消泡剂必须同时兼具消、抑泡作用, 即不但能迅速使泡沫破裂, 而且

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