发泡剂与消泡剂原理.pptx

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泡沫现象
发泡剂
消泡剂
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泡沫类似于乳液,乳液形成大量的水油界面,泡沫则形成大量的气液界面,但都需在机械力的作用下产生
泡沫:就是不溶性气体在外力作用下进入液体之
中,并被液体相互隔离的非均相体系。
∵dG=-SdT+Vdp+r·dA
P、T一定,dG=r·dA
△G=r·△A
∵dG=-SdT+Vdp+r·dA
P、T一定,dG=r·dA
△G=r·△A
∴产生泡沫,△A增加,△G增加
表面活性剂r↓
纯液体,r不变
∴加入表面活性剂有利于泡沫的生成,但产生的
泡沫仍是热力学不稳定的,部分抵消由于△A
造成的△G 。
重力作用,液体沿泡壁流下,变薄而易于破裂
影响泡沫稳定性的因素
表面弹性
表面粘度
增加粘度
降低挥发性
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泡沫不稳定,大小、分布改变,泡壁减薄时易破裂。
R↘P↗,∴大小气泡内气压不等
∴气体总是从小气泡的高压侧向大气泡的低压侧通过界膜进行扩散,小气泡↘,大气泡↗,破裂。
消泡机理:
消泡剂常以微粒的形式,渗入到泡沫的体系中。泡沫体系要产生泡沫时,存在于体系中的消泡剂立刻破坏气泡的弹性膜,抑制气泡的产生。若气泡已产生,添加的消泡剂接触泡沫后,进一步扩展,层状侵入,取代原泡沫的膜壁。
∵低表面张力的液体总是要流向高表面张力的液体
∴消泡剂本身低表面张力使膜壁逐渐变薄,从而导致气泡的破裂
消泡剂:
低的表面张力,低HLB值,不溶于发泡介质中,但又能均匀分散于泡沫介质中,产生持续、均衡的消泡能力。
要起泡时,阻止气泡的产生;已起泡沫,迅速地散步,破坏气泡的弹性膜,使之破裂。
消泡剂要起作用,首先必须渗透到泡沫间的液膜上,渗入能力用E表示(E>0),消泡剂渗入到液膜上,又要能很快地散布开,散布能力可用散布系数S表示。
Ross公式:渗入系数:E=rF+rDF-rD>O
散布系数:S=rF–rDF–rD>O
E、S>O,消泡剂才具有消泡能力。
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定义:发泡剂是一类能使处于一定粘度范围内的
液态或塑性状态的橡胶、塑料形成微孔结
构的物质。
分类:根据产生气泡的方式
物理发泡剂
化学发泡剂