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聚醚改性硅油乳化劑的合成及其在特種有機硅消泡劑中的應用實驗

文章出處:江蘇鳳谷節能科技有限公司 www.niubanjin.com.cn責任編輯:江蘇鳳谷節能科技有限公司 www.niubanjin.com.cn人氣:-發表時間:2017-09-02 09:05【

1.1 主要試劑及設備

烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯醚(PE):工業級,不飽和度(0.65~0.75),浙江皇馬化工有限公司;含氫硅油(PHMS):活性氫質量分數為0.21% ,黏度30—50mPa·S, 自制; 甲基硅油(PDMS):201,黏度1 000mPa·S,杭州西湖有機硅廠;甲苯:AR,西隴化工廠有限公司;十二烷基磺酸鈉(DSS):AR,國藥集團化學試劑有限公司;氯鉑酸(H:PtC1 ):AR,上海化學試劑有限公司;白炭黑:250目,上海孚華實業有限公司。

電動攪拌機:$212型,上海申順生物科技有限公司;高速離心機:TDL一40B,上海安亭科學儀器廠;激光粒度儀:WJL,上海物理光學儀器廠;熒光顯微鏡:CX31/CX41,奧林巴斯公司;高效凝膠色譜:P200 II,合肥匯達儀器公司。

1.2 聚醚改性硅油的制備

在四口燒瓶中加入計量的PHMS、PE、適量阻聚劑、原料總質量25% 一35% 的甲苯,以及一定量的氯鉑酸,升溫至95—105℃ 反應3 h;反應結束后減壓蒸餾除去甲苯及其它低沸點雜質,得到黏度800~1 200mPa.s,數均摩爾質量9 212 g/mol的淡黃色透明粘稠液體,即聚醚改性硅油(PMS)。

1.3 有機硅乳液的制備

按配比將疏水性白炭黑和PDMS加入三口燒瓶中,在160—200 ℃下攪拌反應3 h,得硅油膏;再加入一定量PMS,混合均勻,高速攪拌滴加水使其發生相反轉乳化,加入少量Span 60、Tween 60乳化劑以增強其穩定性能,制得白色有機硅消泡劑乳液。

1.4 性能測試

紅外光譜(FT—IR):采用美國尼高力儀器公司生產的NICOLET 380型紅外光譜儀以涂膜法測定;活性氫的質量分數:硅氫鍵與溴在酸性條件下反應,過量溴與碘化鉀反應,析出的碘以硫代硫酸鈉滴,按式1計算活性氫的質量分數

WH=N (V1一Vo) *0.05*1.O08/G×100% (1)

式中,N為Na2S2O3的當量濃度,N;

Vo為空白樣消耗Na2S2O3 標準溶液的體積,mL;

V1為樣品消耗Na2S2O3標準溶液的體積,mL;

G為樣品的質量,g;

WH 為活性氫的質量分數,%;

硅氫鍵轉化率按式2計算:

α= (wH0一wH1)/wH0×10% (2)

式中,α為硅氫鍵轉化率,%;

wH0為反應前活性氫的質量分數,% ;

wH1 為反應后活性氫的質量分數,%。

消泡抑泡性能:在600 mL羅氏泡沫儀中加入100 mL十二烷基苯磺酸鈉質量分數為2.5%的十二烷基苯磺酸鈉水溶液,以3 L/min的氣速持續通人N2;當泡沫體積達到500 mL時,用膠頭滴管加入發泡液質量0.06% 的消泡劑,同時開始計時,記錄泡沫全部消除的時間,時間越短,說明消泡性越好;再記錄泡沫體積再一次達到500 mL所需時間,時間越長,說明消泡劑的抑泡性越好。乳膠粒粒徑:采用激光粒度儀測試;乳膠粒形貌:采用熒光顯微鏡分析;離心穩定性:以3 000 r/min的轉速離心30 min,若不分層、無沉淀表明乳液離心穩定性良好;耐酸、堿穩定性:在25 mL燒杯單稱取2 g乳液樣品,加入鹽酸溶液(pH值為3)或氫氧化鈉溶液(pH值為12),靜止放置24 h,若不分層、不漂油、不破乳表明乳液耐酸穩定性良好;貯存穩定性:將乳液放入65℃的烘箱48 h,自然冷卻至室溫,觀察乳液分層、破乳的時間,時間越長表明穩定性越好。