聚硅氧烷消泡剂的合成与应用探究

聚硅氧烷消泡剂的合成与应用探究

摘 要:以含氢硅油和甲基丙烯酸十二烷基酯为主要原料,氯铂酸为催化剂,通过实验合成一种聚硅氧烷消泡剂。通过实验得到最佳的优化工艺条件为:时间7小时,温度为95℃,氯铂酸催化剂用量45μg/g,比例为1:1.1,在此条件下,其反应转化率达到95.56%。其优化配方为:质量分数为10%的聚硅氧烷,质量分数为15%的硅膏(其中输水白炭黑与二甲基硅油的比例为10:90),质量分数为5%的三元复合乳化剂,合成的聚硅氧烷具有良好的耐高温、耐碱性能和消泡性能,且稳定性能高,明显优于国内的同类产品。

关键词:消泡剂 聚硅氧烷 应用分析

在工业生产中,泡沫是非常普遍的一种现象,大量的泡沫会严重影响到生产加工,如果不进行有效的处理,会对产品的质量造成一定的影响。聚硅氧烷消泡剂是目前最理想的一类消泡剂,其安全性高,消泡迅速,是一种以聚二甲基硅氧烷为基材的消泡剂,然而,由于其自身还存在诸多缺陷,因此,在实际的应用中受到了一定的限制[1]。本文通过实验,合成了一种新型的聚硅氧烷消泡剂,可以弥补原来的缺陷,有效提高各方面的性能,具体操作如下。

一、实验

1. 主要原料与仪器

本实验所使用的主要原料包括:含氢硅油、烯丙醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚、甲基丙烯酸十二烷基酯、氯铂酸、甲苯、二甲基硅油、亲水白炭黑;使用的仪器包括:VECTOR-2傅里叶红外光谱仪、B25 型高剪切分散乳化匀质机、NDJ-1型旋转式黏度计。

2. 方法

将回流冷凝管、温度计以及机械搅拌器装入200ml 的三口烧瓶中,然后加入3g 甲基丙烯酸十二烷基酯、10g 含氢硅油9.5g 甲苯,加热并搅拌,当温度上升至55℃时,滴入3滴氯铂酸催化剂,继续反应;当温度上升至95℃时,边搅拌边滴加烯丙醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚和甲基丙烯酸十二烷基酯的混合液,配比为1:1,等完全反应后,除去甲苯低沸点杂质,减压蒸馏,得到无色透明粘稠液体,即合成共改性硅油。通过化学滴定法测定并计算其转化率。

3. 性能测试

消泡与抑泡性能测定:通过循环鼓泡仪器对合成的聚硅氧烷消泡剂进行消泡与抑泡测试。将温度设置为80℃后,将300ml 的造纸黑液作为起泡液加入柱状玻璃容器中,然后将循环泵打开,将泡沫鼓至900ml ,最后加入1.5ml 的聚硅氧烷消泡剂,观察并记录其消泡与抑泡时间。

聚硅氧烷消泡剂的合成与应用探究

摘 要:以含氢硅油和甲基丙烯酸十二烷基酯为主要原料,氯铂酸为催化剂,通过实验合成一种聚硅氧烷消泡剂。通过实验得到最佳的优化工艺条件为:时间7小时,温度为95℃,氯铂酸催化剂用量45μg/g,比例为1:1.1,在此条件下,其反应转化率达到95.56%。其优化配方为:质量分数为10%的聚硅氧烷,质量分数为15%的硅膏(其中输水白炭黑与二甲基硅油的比例为10:90),质量分数为5%的三元复合乳化剂,合成的聚硅氧烷具有良好的耐高温、耐碱性能和消泡性能,且稳定性能高,明显优于国内的同类产品。

关键词:消泡剂 聚硅氧烷 应用分析

在工业生产中,泡沫是非常普遍的一种现象,大量的泡沫会严重影响到生产加工,如果不进行有效的处理,会对产品的质量造成一定的影响。聚硅氧烷消泡剂是目前最理想的一类消泡剂,其安全性高,消泡迅速,是一种以聚二甲基硅氧烷为基材的消泡剂,然而,由于其自身还存在诸多缺陷,因此,在实际的应用中受到了一定的限制[1]。本文通过实验,合成了一种新型的聚硅氧烷消泡剂,可以弥补原来的缺陷,有效提高各方面的性能,具体操作如下。

一、实验

1. 主要原料与仪器

本实验所使用的主要原料包括:含氢硅油、烯丙醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚、甲基丙烯酸十二烷基酯、氯铂酸、甲苯、二甲基硅油、亲水白炭黑;使用的仪器包括:VECTOR-2傅里叶红外光谱仪、B25 型高剪切分散乳化匀质机、NDJ-1型旋转式黏度计。

2. 方法

将回流冷凝管、温度计以及机械搅拌器装入200ml 的三口烧瓶中,然后加入3g 甲基丙烯酸十二烷基酯、10g 含氢硅油9.5g 甲苯,加热并搅拌,当温度上升至55℃时,滴入3滴氯铂酸催化剂,继续反应;当温度上升至95℃时,边搅拌边滴加烯丙醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚和甲基丙烯酸十二烷基酯的混合液,配比为1:1,等完全反应后,除去甲苯低沸点杂质,减压蒸馏,得到无色透明粘稠液体,即合成共改性硅油。通过化学滴定法测定并计算其转化率。

3. 性能测试

消泡与抑泡性能测定:通过循环鼓泡仪器对合成的聚硅氧烷消泡剂进行消泡与抑泡测试。将温度设置为80℃后,将300ml 的造纸黑液作为起泡液加入柱状玻璃容器中,然后将循环泵打开,将泡沫鼓至900ml ,最后加入1.5ml 的聚硅氧烷消泡剂,观察并记录其消泡与抑泡时间。


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