有机硅消泡剂的发展趋势与市场前景 

标签： 消泡剂 

     国外早已在20世纪30年代就开始了对有机硅类消泡剂的研究，出现了许多性能优良的消泡剂品种。我国从80年代才开始研究此类消泡剂，技术日益成熟，工艺日趋提高。有机硅消泡剂由过去组分结构单一，经济效益差，发展为多功能、效益高、复配型。比如聚醚和有机硅的复配，水溶性或油溶性聚醚和含硅聚醚的复配等。使用性强，效能高，环保，能提高利用率的新型高效消泡剂将是其发展方向。
有机硅消泡剂经过几十年的发展，已经广泛应用于各个行业中，而且品种不断增加。目前，全球有机硅消泡剂市场规模达到几十亿美元，德国瓦克、美国道康宁等各大有机硅公司还在继续扩大其生产能力。随着工业的发展，我国已经成为有机硅需求大国，2004年，我国有机硅单体的需求量近40万t，是1997年的5.6倍，是2000年的2.7倍，近几年以30%的速率增长，到2008年，需求量将达到80万t，市场容量超过80亿元。这些原料的绝大部分用来生产有机硅油及其深加工产品，可见，新领域的不断开拓和发现，为有机硅消泡剂的发展提供了广阔的市场前景。

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      具有各种优异的特性，因此在工农业生产各部门，国防工业，科学研究及医疗卫生等部门，都得了极其广泛的应用。它广泛用于电气绝缘、脱模、消泡、阻尼、防震、滚压、防尘、防水、高低湿润等方面。
1、 在机电工业中的应用：广泛用在电机、电器、电子仪表上作为耐温、耐电弧电晕、抗蚀、防潮、防尘的绝缘介质、目前还用做变压器、电容器、电视机的扫描变压器的浸渍剂等。在各种精密机械、仪器及仪表中，用作液体防震、阻尼材料。消震性能受温度影响小，多用于具有强烈机械震动及环境温度变化大的场合下，使用的仪表如：飞机、汽车的仪表中。用于防震、阻尼、稳定仪表读数，还可作为液体弹簧，且于飞机的着陆装置中。
2、 作消泡剂：由于表面张力小，且不溶于水，动植物油及高沸点矿物油中，化学稳定性好、又无毒，用作为消泡剂已广泛用于石油、化工、医疗、制药、食品加工、纺织、印染、造纸等行业中，只要加入10-100PPM的硅油就具有良好的消泡剂作用。
3、 作脱模剂：由于与橡胶、塑料、金属等的不粘性，又用做各种橡胶、塑料制品成型加工的脱模剂，及用于精密铸造中。用它做脱模剂不仅脱模方便，且使制品表面洁净、光滑、纹理清晰。
4、 作绝缘、防尘、防霉涂层：在玻璃、陶瓷器表面浸涂一层，并在250-300℃进行热处理后，可形成一层半 性的防水、防霉和绝缘性的薄膜。用之处理绝缘器件，可提高器件的绝缘性能：用之处理光学仪器，能防止镜片、棱镜发霉；用之处理药瓶，能延长药品的保存期，并不使制剂因粘壁而损失；用之处理电影胶片的表面，可起润滑作用，减少磨擦，延长影片寿命。
5、 作润滑剂：适于做橡胶，塑料轴承、齿轮的润滑剂。也可做为在高温下钢材对钢的滚动磨擦，或钢与其它金属磨擦时的润滑剂，但由于在常温下硅油润滑性能并不特别好，一般情况下，并不推荐做为常温下金属间的润滑剂。
6、 作添加剂：可作许多材料的添加剂，如可作为油漆的增光剂，加少量硅油到油漆中，可使油漆不浮包、不起皱提高漆膜的光亮度，加少量硅油到油墨中，可提高印刷质量，加少量硅油到抛光油中（如汽车上光油），可增加光亮，保护漆膜，并有优良的防水效果。
7、 在医疗卫生中的应用：；对人体无生毒性，也不被体液分解，故在医疗卫生事业中，也被广泛应用。利用其消泡作用，制成了口服胃肠消胀片，及肺水肿消泡气雾剂等药用。在药膏中加入硅油，可提高药物对皮肤的渗透能力，提高药效。以硅油为基础油的某些膏药剂对烫伤、皮炎、褥疮等都有很好的疗效，利用硅油的抗凝血作用，可用其处理贮血器表面，延长血样贮存时间等。
8、 其它方面：在其它方面还有许多用途。如：利用其闪点高、无嗅、无色、透明且对人体无毒等特性，在钢铁、玻璃、陶瓷等工业和科研中，作为油浴或恒温器中的热载体。利用其抗切变性能好，可做液压油尤其是航空液压油。用其处理人造丝纺丝头，可消除静电，提高抽丝质量。在化妆品上加入硅油能提高对皮肤的滋润和保护作用等等。

标签：   硅油 

     硅油是一种不同聚合度链状结构的聚有机硅氧烷。它是由氯硅烷加水水解制得初缩聚环体，环体经裂解、精馏制得低环体，然后把环体、封头剂、催化剂放在一起调聚就可得到各种不同聚合度的混合物，经减压蒸馏除去低沸物就可制得硅油。
最常用的硅油，称申基硅油。有机基团也可以采用其它有机基团代替部分基团，以改进硅油的某种性能和适用各种不同的用途。常见的其它基团有氢、乙基、苯基、氯苯基、三氟丙基等。近年来，有机改性硅油得到迅速发展，出现了许多具有特种性能的有机改性硅油。
硅油一般是无色（或淡黄色），无味、无毒、不易挥发的液体。硅油不溶于水、二醇和- 乙氧基乙醇，可与苯、四氯化碳或煤油互溶，稍溶于丙酮、二恶烷、乙醇和了醇。它具有很小的蒸汽压、较高的闪点和燃点、较低的凝固点。随着链段数n的不同，分子量增大，粘度也增高， 固此硅油可有各种不同的粘度，从0.65厘沲直到上百万厘沲。如果要制得低粘度的硅油，可用酸性白土作为催化剂， 并在180℃温度下进行调聚，或用硫酸作为催化剂，在低温度下进行调聚，生产高粘度硅油或粘稠物可用碱性催化剂。
硅油按化学结构来分有乙基硅油、苯基硅油、羟基含氢硅油等；从用途来分，则有阻尼硅油、扩散泵硅油、液压油、绝缘油、热传递油、刹车油等。
硅油具有卓越的耐热性、电绝缘性、耐候性、疏水性、生理惰性和较小的表面张力，此外还具有低的粘温系数、较高的抗压缩性）有的品种还具有耐辐射的性能。
硅油能很好的用于化妆品生产中，以改善化妆品的性能。硅油有低表面张力与粘度相结合，可使化妆品其它组份易于在皮肤上扩散成薄膜，且无粘稠感，硅油的去粘性能，使它与凡士林、石腊、蜂腊、羊毛脂等配合而得到不粘腻的产品，挥发性硅油可赋予化妆品以快干、光滑、防污的光泽好等性能，作为化妆品载体，它可以迅速消散而使其它化妆品组份成均匀分布的薄膜，这在眼部美容品中是很重要的，在护发品中，硅油可使头发增加光泽，同时可起定型及防止头发粘在一起的作用，在洗发剂中，硅油可使头发易于梳理，在护肤品中，硅油形成的疏水薄膜，即可防止其它组份被水洗去，又可保持皮肤在正常透气，目前硅油己成为许多化妆品的重要成分或助剂 。

简单谈谈消泡剂的组成 

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（1） 活性成份
作用：破泡、消泡，减小表面张力：
代表物：硅油、聚醚类、 醇等。
（2）乳化剂
作用：使活性成分分散成小颗粒，便于分散在水中，更好的起到消泡、抑泡效果。
代表物：壬（辛）基酚聚氧乙烯醚、皂盐、op系列等、吐温系列、斯盘系列等。
（3） 载体
作用：有助于载体和起泡体系的结合，易于分散到起泡体系里，把两者结合起来，其本身的表面张力低，有助于抑泡，且可以降低成本。
代表物：除水以外的溶剂，如脂肪烃、芳香烃、含氧溶剂等
（4） 乳化助剂
作用：使乳化效果更好。
代表物：*分散剂：疏水二氧化硅等；*增粘剂：CMC、聚乙烯醚等。
消泡剂的种类
1、天然油脂（即豆油、玉米油等）
优点：来源容易，价格低，使用简单；
缺点： 如贮存不好，易变质，使酸值增高。
2、 聚醚类消泡剂
种类挺多，主要有以下几种：
a.GP型消泡剂
以甘油为起始剂，由环氧丙烷，或环氧乙烷与环氧丙烷的混合物进行加成聚合而制成的
GP型的消泡剂亲水性差，在发泡介质中的溶解度小，所以宜使用在稀薄的发酵液中。它的抑泡能力比消泡能力优越 ，适宜在基础培养基中加入，以抑制整个发酵过程的泡沫产生。
b.GPE型消泡剂即泡敌
在GP型消泡剂的聚丙二醇链节末端再加成环氧乙烷，成为链端是亲水基的聚氧乙烯氧丙烯甘油，也叫。按照环氧乙烷加成量为10%，20%，……50%分别称为GPE10，GPE20，……GPE50。
GPE型消泡剂亲水性较好，在发泡介质中易铺展，消泡能力强，但溶解度也较大，消泡活性维持时间短，因此用在粘稠发酵液中效果较好。
c.GPES型消泡剂：有一种新的聚醚类消泡剂，在GPE型消泡剂链端用疏水基硬脂酸酯封头，便形成两端是疏水链，当中间隔有亲水链的嵌段共聚物。这种结构的分子易于平卧状聚集在气液界面，因而表面活性强，消泡效率高。
3、高碳醇
高碳醇是强疏水弱亲水的线型分子，在水体系里是有效的消泡剂。七十年代初前苏联学者在阴离子、阳离子、非离子型表面活性剂的水溶液中试验，提出醇的消泡作用，与其在起泡液中的溶解度及扩散程度有关。C7~C9的醇是最有效的消泡剂。
C12~C22的高碳醇借助适当的乳化剂配制成粒度为4~9μm，含量为20~50%的水乳液，即是水体系的消泡剂。
还有些成酯，如苯乙醇油酸酯、苯乙酸月桂醇酯等在青霉素发酵中具有消泡作用，后者还可作为前体。
4、硅类
SiO2气溶胶，所构成的复合物，即将疏水处理后的
有机硅消泡剂系由硅脂、乳化剂、防水剂、稠化剂等配以适量水经机械乳化而成。其特点是表面张力小，表面活性高，消泡力强，用量少，成本低。它与水及多数有机物不相混溶，对大多数气泡介质均能消泡。它具有较好的热稳定性，可在5℃-150℃宽广的温度范围内使用；其化学稳定性较好，难与其他物质反应，只要配置适当，可在酸、碱、盐溶液中使用，无损产品质量；它还具有生理惰性LD250g/Kg鼠，通常用于食品和医药行业。它对所有气泡体系兼具有抑泡、破泡功能，隶属广谱型消泡剂范畴。它被广泛用于洗涤剂、造纸、纸浆、制糖、电镀、化肥、助剂、废水处理等生产过程中的消泡。在石油工业中，它被大量用于天然气的脱硫，加速油气分离；它还被用于乙二醇的干燥、芳香烃的萃取、沥青的加工、润滑油的脱蜡等装置中控制或抑制气泡。在纺织工业中，它用于染色、精练、上浆等过程中的消泡；在化学工业中它被用于合成树脂、胶乳、涂料、油墨等过程中的消泡；在食品工业中它被用于各种浓缩、发酵、蒸馏过程的消泡。可将硅脂涂在锅壁上、出口处或涂在金属网上，进行消泡。将硅脂配成溶液，可用于油相系统消泡。将硅脂加低粘度硅油配成水乳液，可用于多种水相系统消泡。在医学上，通常用于患者术前、X光和胃镜检查前清除脏器或胃内器官的胀气。
消泡剂大致可分两类:一类能消除已产生的气泡,如乙醇等;另一类则能抑制气泡的形成如乳化硅油等。我国许可使用的消泡剂有乳化硅油、高碳醇脂肪酸酯复合物、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚和聚氧丙烯
5、聚醚改性硅
结合了聚醚跟有机硅消泡剂二者的优点，具有无毒无害，对菌种无害，添加量极少，是一种高性价比的产品。
6、新型自乳化消泡剂
含特殊改性的聚硅氧烷。具有极好的耐热性和耐酸碱性及化学稳定性，可在很宽的温度范围内广泛用于各种恶劣体系的泡沫消去和抑制。