科普-聚氨酯硅油的作用
硅油的作用簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是使發(fā)泡體系能發(fā)得起泡、能穩(wěn)的住泡、使所發(fā)泡沫的泡孔細(xì)密均勻以及可控的開(kāi)閉孔。
下面有一組圖片大家可直觀(guān)看一下加與不加硅油在發(fā)泡過(guò)程中的區(qū)別(右圖加過(guò)硅油)。
那么硅油是如何起到控制泡孔作用的,主要有以下幾個(gè)方面:
2.1 乳化作用
硅油是一種乳化劑,一端親油,一端親水,能使白料中的各組份(特別是聚醚、聚酯、發(fā)泡劑)在攪拌過(guò)程中能形成均一、穩(wěn)定的溶液,使組合料不分層。如下圖所示:
另外在黑白料混合過(guò)程中也能起到一定的使黑白料混合均勻的作用。我們都知道,黑白料混合的越均勻,反應(yīng)就越充分,所得的泡沫的泡孔就越均勻,流動(dòng)性就越好,密度分布梯度就越小。
2.2 成核作用
在反應(yīng)剛一發(fā)生,硅油有降低體系的表面張力,從而使體系在攪拌時(shí)使混入的空氣形成一定數(shù)量的起泡核,在泡沫起發(fā)的過(guò)程中,成核的氣泡泡核起到類(lèi)似“ 晶種”的作用,使泡沫能順利形成,慢慢變大,如果泡沫形不成泡核,那么也就形不成均一的泡沫體。就像我們吹肥皂泡一樣,不加點(diǎn)洗衣粉或洗潔精,誰(shuí)也不可以吹出一串串泡泡,只有加一點(diǎn)點(diǎn)洗衣粉才可吹出五彩的氣泡。
2.3 穩(wěn)定泡沫的作用
泡沫剛形成時(shí)很小很小,隨著發(fā)泡反應(yīng)的進(jìn)行,泡沫也在不斷長(zhǎng)大,不斷有氣體進(jìn)入氣泡中。在泡沫固化前的這一過(guò)程中,泡沫體也還很脆弱,一不小心就會(huì)破,硅油是一種表面活性劑,有硅油的存在,它可以定向排列在泡沫的表面,保護(hù)泡沫,避免了泡與泡的合并,從而使泡沫穩(wěn)定,不至于是泡沫破裂,合并,無(wú)止境的擴(kuò)大,從而保證形成一個(gè)個(gè)獨(dú)立的泡沫;
另一方面硅油能溶解黑料(MDI)與水反應(yīng)形成的脲,從而使泡壁的張力均一,沒(méi)有應(yīng)力點(diǎn),保證泡沫不破,直到泡沫體固化,形成均一高閉孔率結(jié)構(gòu)的泡沫。
2.4 改善泡沫體的流動(dòng)性、密度分布
我們說(shuō)硅油是一種表面活性劑,可以降低體系的表面張力,如下圖所示
降低表面張力有利于提高泡沫體對(duì)基材模具的潤(rùn)濕性,從而提高流動(dòng)性和密度分布,減少暗泡。下面是兩組加表面活性劑和未為加表面活性劑液體流動(dòng)的對(duì)比。