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水性涂料消泡剂气泡产生的原因

时间：2020-11-06 作者：古道化学点击: 632 次

气泡产生的原因

泡就是指稳定在液体或涂料中的气泡。气泡的产生原因：(1)涂料生产时搅拌产生气泡；(2)在施工过程中产生气泡，如辊涂或无气喷涂等；(3)涂料在固化过程中反应产生气体；(4)在多孔基材上施工产生气泡，如木材、石材或水泥板材。

泡的种类一般分为干泡和湿泡，涂料中多为湿泡。泡的稳定因素一般是表面活性剂的作用。在涂料应用过程中，表面活性剂可能是乳化剂、基材润湿剂、润湿分散剂、树脂基料本身等。

表面活性剂具有两性的分子结构，其中亲水的分子部分渗入至极性液体中，疏水的分子部分朝向气相中。表面活性剂在液/气界面定向排布，形成单层膜。由于空气密度小于液体，因而气泡将向液体表面迁移，当气泡到达不含表面活性剂的液体表面时，气泡会破裂。泡内的空气消散，先前在气泡周围的液体又融合在一起，因此纯液体(不含表面活性剂的液体)不存在泡沫的问题。纯净液体的表面张力几乎为恒定值，这一性质使气泡层膜失去弹性，上升到表面的气泡在排液效应下破裂。当液体中有表面活性剂存在，球状气泡上升，变成稳定的大泡，虽然这些气泡向空气界面上升，但它们被表面活性剂分子层围住。在空气界面上也有一层表面活性剂分子的表面膜，因此当气泡上升至表面时，形成双层膜。当双层膜的厚度达到某一微米值时，这些细小的表面泡沫很稳定，较难消除。

泡的稳定机理：(1)静电排斥作用。随着双层膜液体因重力的作用逐渐排出，两个表面相互贴近，表面活性剂的极性端或电荷端将相互排斥，从而阻止膜层中的液体进一步流向液相，如果出于平衡状态的双层膜厚度大于临界膜厚，气泡将稳定存在。(2)表面效应。如吉布斯-马拉格尼现象[2](液体具有从低表面张力区域向高表面张力区域流动的特性)，它会阻碍泡沫层内液体的流出。(3)泡沫双层膜的吉布斯-马拉格尼弹性。当泡沫层变形时，它会使泡沫表面积增大，作为结果，单位面积上的表面活性剂的浓度降低，同时表面张力相应地升高，为使表面张力达到尽可能低的水准，拉紧的薄膜就像有弹性的皮一样收缩，这就使得泡沫仍然保持完好。
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