有机硅消泡剂的优缺点

有机硅消泡剂是含有聚硅氧烷为其主要活性成分的，具有特别低的表面张力的液体。然而，聚硅氧烷的化学结构对消泡效果起着决定性影响。例如，短链的聚硅氧烷可稳泡而非消泡。一个特定的聚硅氧烷是稳泡剂还是消泡剂，取决于产品在液体介质中的相容性和溶解度。只有不相容和不溶解的聚硅氧烷才有消泡功能。

有机硅消泡剂的优缺点

优点

1）应用面广：由于硅油特殊的化学结构，既不与水或含极性基团的物质相溶，也不与烃类或含烃基的有机物相溶。由于硅油对各类物质的不溶性，因而应用面广，既可用于水体系消泡，又可用于油体系中。

2）表面张力小：硅油的表面能力一般为20—21达因/厘米，比水（72达因/厘米）及一般起泡液的表面张力都小，消泡效能好。

3）热稳定性好：以常用的二甲硅油为例，它长时间可耐150℃，短时间可耐300℃以上，其Si-O键不分解。就确保了有机硅消泡剂可在广阔的温度范围内使用。

4）化学稳定性好：由于Si-O键比较稳定，所以硅油的化学稳定性很高，很难与其他物质发生化学反应。因此，只要配制合理，有机硅消泡剂允许在含酸、碱、盐的体系中使用。

5）生理惰性：硅油已被证明对人畜没有毒性，其半致死剂量大于34克/公斤。所以有机硅消泡剂（在适宜无毒乳化剂等配合下）可安全地用于食品、医疗、医药及化妆品等工业上。

6）消泡力强：有机硅消泡剂不仅能有效地破除已经生成的泡沫，而且可以显著地抑制泡沫，防止泡沫的生成。它的使用量很少，只要加入起泡介质重量的百万分之一（1ppm），即然能产生消泡效果。其常用范围1至100ppm。不但成本低，而且不污染被消泡的物质。

缺点：

1）聚硅氧烷分散比较困难：聚硅氧烷难溶于水，妨碍了它在水体系中的分散，必须加分散剂，分散剂加多了，则乳液稳定了，消泡效果会变差，必须少用乳化剂，使其消泡效果好，乳液又稳定。

2）有机硅是油溶性的，降低了它在油体系中消泡效果。

3）长时间耐高温、耐强碱性差

有机硅消泡剂的分类及性能

油(油膏)型消泡剂

油型消泡剂是直接用硅油作消泡剂。它主要用在那些不允许有分散剂及乳化剂等存在的油相起泡体系中。一般认为，不同粘度的硅油，对同一发泡体系表现出不同的消泡效果。低粘度硅油型消泡剂消泡效果快，但持续性较差，而高粘度硅油型消泡剂消泡效果慢，但持续性较好。油膏型消泡剂是在硅油中添加二氧化硅、三氧化二铝等微粉配成的油膏形态的消泡剂，主要用于非水体系的消泡。

二甲基硅油的消泡效果有赖于硅油在发泡体系中的分散程度分散程度越高小炮效果越好。为提高分散程度，可借助于机械搅拌，如加热下高速搅拌，或预先用胶体磨配置一种硅油一矿物油的均匀分散液．或预先使硅油与白碳黑等微粉配成油膏型消泡剂，借助于白碳黑等微粉的分散作用来使用。

溶液型消泡剂

将二甲基硅油溶解在适当的溶剂中可制成有机硅溶液型消泡剂。选用如多氯乙烷、甲苯和二甲苯等有机溶剂配制成的有机硅消泡剂．可用于油溶性介质的消泡作业；而选用己二醇、甘油等易溶于水的有机溶剂配制成的有机硅消泡剂．可用于水溶液的消泡作业。溶液型有机硅消泡剂配制工艺十分简单。使用方便，硅油借助有机溶剂分散在起泡液中起到消泡作用，同时有些溶剂在扩散过程中也会起到一定的消泡作用。但这种方式并没有被大量使用，主要是因为大量使用会提高消泡剂的成本，同时有可能造成环境污染。

乳液型消泡剂

将硅油或硅膏在强烈搅拌或乳化剂作用下，制成硅油乳液则可有效提高硅油在水相中的分散性。从而广泛用作水体系的消泡剂。乳液型消泡剂也是有机硅消泡剂使用最广和应用量的消泡剂。

乳液型有机硅消泡剂一般由二甲基硅油、乳化剂、乳液稳定剂和去离子水等配制而成。使用的乳化剂主要是低起泡性的非离子型乳化剂，如司盘、吐温及聚乙二醇等，混合型乳化剂的效果优于单一乳化剂。硅油乳液的粒径是乳液型有机硅消泡剂最重要的控制指标。如要获得消泡效率高及储存稳定性好的硅油乳液，通常要求粒径小于10μm。

因此除选用适宜的乳化剂及混合研磨工艺条件以外，还可加入增稠剂如聚乙烯醇及甲基纤维素等，以提高连续相的粘度。

使用乳液型有机硅消泡剂时，应先了解起泡体系的温度、酸碱性等，因为它们将影响到乳液的稳定性，甚至导致破乳。

虽然乳液型有机硅消泡剂具有难以长期贮存，易分层、易变质的缺点，但具有使用方便、适用面广泛、消泡效果明显和价格适中等特点，所有仍然受到用户的欢迎，并且随着工艺技术的进步，乳液型有机硅消泡剂还会有较大的发展空间。

固体型消泡剂

固体型有机硅消泡剂具有贮存稳定性好、便于运输、使用方便等特点，不但可用于无泡、低泡洗衣粉的生产，也可用于其它需要消泡作业的场合。

固体型有机硅消泡剂的制备方法有3种，(1)将有机硅油直接分散在固体载体表面；(2)将有机硅油与软化点较低的脂肪醇、脂肪酸、脂肪酰胺、脂肪酸酯或石蜡等物质一起熔融，再将熔融体附着在固体载体的表面；(3)将有机硅油与成膜物质混合，使成膜物质包封在有机硅油消泡组分的外部形成分散固体颗粒。

改性硅油型消泡剂

改性硅油引入了部分亲水聚醚链段的甲基硅油，可变成自乳化消泡剂，在起泡体系中长久地保持分散性，延长了消泡剂的使用寿命。当前用作消泡剂常用的改性硅油有聚醚硅油、氟烃基硅油和长链烷基硅油，它们的应用及效果引人注目。

端基型、侧基型及支链型聚醚硅油均可作消泡剂。它们均有一个明确的浊点，只有在浊点之上才有很强的消泡性，而在浊点以下则有助长起泡的作用。此外，利用聚醚硅油的强乳化能力，和硅膏复配，在水体系中即可自乳化成稳定、高效的消泡剂，已广泛用作聚酯纤维高温染色，各种润滑油、切削油、防冻液和强酸体系的消泡。

长链烷基硅油消泡剂可应用在发酵、食品加丁、医疗、纺织、石油、合成橡胶及树脂、涂料及油墨等领域。由于对有机材料具有良好的亲和性，长链烷基硅油消泡剂不会影响产品的后加工性能。但其表面张力随碳链的增加而提高，消泡性能随之降低，因此选择合适的碳链长度很重要。长链烷基硅油在非水体系和水体系的消泡中都有应用 。

氟烃基硅油的表面张力比其它硅油更低，因而由其配成的消泡剂对降低各种起泡体系的表面张力更有效，效果优于其它硅油消泡剂。主要用于对甲基硅油或甲基苯基硅油溶解性很强的非水体系的发泡介质，如脂肪烃、芳香烃和石脑油等。

有机硅消泡剂既具有良好的消泡、抑泡作用，又具有用量低，化学惰性好，能在苛刻条件下发挥作用的特点，近年来获得飞速发展，适合不同使用环境的新品种新型号不断产生，应用面也不断在扩展。今后适用性强、能进一步提高产品质量和设备利用率的新型高效有机硅消泡剂将会得到进一步发展，特别是性能优良的聚醚改性有机硅消泡剂和乳液型消泡剂会在市场占有主要地位。