科普丨消泡和脱泡的作用机理

涂料、油墨制备过程中不可避免的会产生气泡,涂料中的所有成分对起泡倾向有正面或者负面的影响,要使涂料体系中不含稳泡物质是不可能的,而且起泡是随情况不同表现也不同。

消泡剂是低表面张力液体,且具有以下三个性质:

(1)不溶于消泡介质

(2)正的进入系数

(3)正的铺展系数

当进入系数为正时,消泡剂就可以进入泡沫膜,如果铺展系数为正时,消泡剂就可以进入气泡双分子夹层,将稳泡的物质推开,减少气泡夹层的Gibbs弹性。

水性体系还可以通过在消泡剂中加入憎水SiO2或聚脲的微粒,消泡剂载体会将微粒带入气泡膜中,减少内聚力使得泡沫失去稳定,从而使得气泡膜破裂。

 

合适的消泡剂的选择可表现为在相容性和不相容之间寻找平衡点,常用于判断的表征有缩孔、雾影。

  

去泡的过程分为脱泡和消泡,即气泡运动到液体表面的过程——脱泡,气泡在表面破裂——消泡,脱泡剂的功能是提高气泡的上升速度,表现为能使得小气泡集合成大气泡,加快气泡表浮速度,所以脱泡剂需要存在于体系中,而消泡剂只在表面有效,只破坏上升至表面的气泡。市面常见的消泡剂、脱泡剂,实际上均有脱泡和消泡作用,只是在不同体系中体现的主要作用不同而划分命名。




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