高效有机硅消泡剂的制备

针对气田钻井液发泡问题,从钻井液发泡原因和消泡机理出发,在综合考察现今国内外各种消泡体系的基础之上,研制了一种以有机硅为主体的乳液型消泡剂LS。通过L16正交实验确定了影响消泡剂LS产品性能的条件,得出各因素对反应的影响次序为:有机硅质量分数>乳化温度>乳化剂质量分数>乳化时间;优化的合成条件为:有机硅质量分数15%,乳化剂质量分数5%,乳化温度80℃,乳化时间20 m in。通过性能评价实验,证明该消泡剂具有用量少(质量分数为0.2%)、消泡效果好(密度恢复率为98.96%)、抑泡能力强(抑泡密度恢复率为99.13%)、无毒无污染等优点,作为一种高效环保型的钻井液消泡剂,具有广阔的发展应用前景。LS已工业化生产,现场应用效果良好。     

丙烯酸酯接枝硅油消泡剂的制备与性能

分别以丙烯酸甲酯接枝硅油(MA-g-PHMS)、丙烯酸乙酯接枝硅油(EA-g-PHMS)和丙烯酸丁酯接枝硅油(BA-g-PHMS)为原料,制得了3种有机硅乳液消泡剂;并用正交试验优化了工艺条件,优化后的条件分别为:MA-g-PHMS硅膏质量分数为24%,乳化剂质量分数为4%,于70℃反应5 h;EA-g-PHMS硅膏质量分数为24%,乳化剂质量分数为3%,于70℃反应4 h;BA-g-PHMS硅膏质量分数为24%,乳化剂质量分数为3%,于75℃反应6 h。3种消泡剂都具有高效的消泡性能,其中EA-g-PHMS消泡剂性能极佳,其消泡时间为10.1 s,抑泡时间为21.6 min。     

乳液型阻燃纤维有机硅消泡剂的制备及性能

将质量比90∶10甲基硅油和气相法二氧化硅于130℃～140℃搅拌2～3 h,在180℃～190℃搅拌2 h后再次将聚醚硅油、复合乳化剂(Tween 80和Span 80组成)、聚丙烯酸等复配,制得阻燃纤维有机硅消泡剂。最佳制备条件:甲基硅油的粘度分别为350 m Pa·s和1 000mPa·s,用量为13%～14%,107硅橡胶粘度50 000 mPa·s,用量为4%～5%;气相法二氧化硅用量为1.7%聚醚硅油,用量为4%;复合乳化剂的HLB值为10,用量为4%;羧甲基纤维素钠用量为1%。所制消泡剂的乳化状态稳定,适用于阻燃纤维生产体系,在不同温度及强酸条件下均可保持优良的消泡、抑泡活性,是一种性能优良、有广泛应用前景的有机硅消泡剂。     

有机硅消泡剂的制备与表征

以含氟含氢硅油和烯丙基聚醚为原料,通过硅氢加成反应合成了含氟有机硅-聚醚共聚物(PEMSO),并采用红外光谱表征其结构。然后以PEMSO、硅膏和硅树脂为活性成分,Span和Tween为复配乳化剂,羧甲基纤维素钠为增稠剂,采用机械乳化法制得含氟有机硅-聚醚消泡剂。研究了消泡剂性能的影响因素,结果表明:制备硅膏时,疏水白炭黑优选B-260;二甲基硅油黏度优选500 m Pa·s;乳化剂的HLB值优选8,用量优选6%;增稠剂用量优选0.5%;产品的消泡和抑泡性能基本不受温度和pH值的影响;该自制含氟有机硅-聚醚消泡剂的固体质量分数为20%,摇动100次后的消泡时间为2 s,抑泡性能为10 mL,具有较好的市场前景。     

环境友好型水基消泡剂的合成及其在水性涂料中的应用研究

采用直接酯化法合成消泡剂主单体,通过红外光谱分析产物的特征峰和元素分析,再对合成的主单体进行复配制备出水性涂料用水基消泡剂,对聚醚、高级脂肪醇、液体石蜡的用量等影响消泡剂性能的因素进行分析研究,确定出最佳合成工艺条件。结果表明,使用聚醚、硬脂酸单甘油酯、高级脂肪醇、液体石蜡、纳米粒子、乳化剂、助乳化剂等原料可制备出性能优良的环境友好型水基涂料消泡剂;最佳使用量为：聚醚和高级脂肪醇分别采用10%和8%的质量分数加入;采用液体石蜡作为扩散剂,可降低消泡剂的黏度,提高渗入和扩散能力,加入质量分数为15%。该消泡剂可在45℃条件下实现25 d不分层,5℃下35 d不分层,室温下100 d不分层,具有较好的稳定性和消泡性,与市售产品对比,总体性能较为接近,抑泡性更为优异,市场前景广阔。     

乳液型有机硅消泡剂的研制

以甲基硅油、α,-二羟基聚二甲基硅氧烷(107硅橡胶)、气相法二氧化硅、聚醚硅油、Span-Twen复配乳化剂为主要原料,制得乳液型有机硅消泡剂。研究了各组分对消泡剂性能的影响。结果表明,当黏度为50、350、1 000 m Pa·s的甲基硅油与黏度为20 000 m Pa·s的107硅橡胶混合质量比为1∶3∶2∶2,二氧化硅相对于硅膏的质量分数为6%,消泡剂中聚醚硅油相对于硅膏的质量分数为6%,Span-Tween复配乳化剂相对于硅膏的质量分数为4%时,制备的消泡剂具有良好的消泡性、抑泡性、离心稳定性及水分散性。     

用于造纸黑液中的有机硅消泡剂的研制

以蓝星新一代硅膏复合物Silcolapse 490为原料,加入聚醚硅油(BS3803、BS3863)和复合乳化剂(Span60和Tween60),通过乳化方式制得用于造纸黑液用消泡剂。考察了硅膏复合物Slicolapse 490的用量、聚醚硅油的用量、乳化剂的种类、HLB值对消泡剂性能的影响;同时考察了搅拌器种类和转相时温度对消泡剂性能的影响。消泡剂的最佳配方为:Silcolapse490质量分数10%,BS3803和BS3863质量比为1.6∶1,采用Span60和Tween60(质量比为1.5∶2)为复合乳化剂,HLB值为10.5。采用分散盘式搅拌,转相温度35~40℃。制得的有机硅消泡剂相容性和消泡抑泡性能均较好。     

聚醚改性硅油消泡剂的复配

采用聚醚改性硅油共聚物、二甲基硅油、疏水白炭黑、各种乳化剂研究了聚醚改性硅油消泡剂的复配,通过对其稳定性、水分散性、消泡性能、抑泡性能的测试,得到了实验范围内性能最佳的消泡剂产品。将复配的消泡剂与目前厂家常用的进口同类消泡剂进行比较,结果表明该消泡剂消泡、抑泡性能优良,水分散性、稳定性良好,具有很好的开发应用前景。     

食品级高效有机硅消泡剂的制备

以复配二甲基硅油、二氧化硅为主要原料,添加复配乳化剂制备了高效稳定的食品级乳液型有机硅消泡剂,研究了复配硅油质量比、黏度及用量,二氧化硅种类及用量,复配乳化剂HLB值及用量对消泡剂的消泡性能、水分散性和乳液稳定性的影响。结果表明:较佳配方为,黏度1 000与500 m Pa·s的二甲基硅油按质量比5∶3复配,硅膏用量17%(二甲基硅油用量16%、疏水型气相法二氧化硅用量1%),Span 60、Tween 60和Span 20复配的HLB值为8的乳化剂用量6%,此配方制得的有机硅消泡剂消泡性能优良且水分散性、乳液稳定性好,有望在食品行业逐步取代聚醚消泡剂。     

聚醚改性聚硅氧烷消泡剂的合成及性能

以含氢聚硅氧烷与聚醚合成了聚醚改性聚硅氧烷消泡剂，探讨了不同反应条件及复配对转化率和消泡性能的影响。确定了最佳合成条件和复配物：反应条件为100℃∽105℃、10h∽12h、含氢聚硅氧烷与聚醚摩尔比1：2，前者转化率可达80％以上；复配加入质量分数为10％的硅油和质量分数2％的乳化剂，制得的消泡剂可与当前国内外同类消泡剂性能媲美。     

高效乳液消泡剂的研制

采用聚二甲基硅氧烷作消泡主剂,配以适宜的乳化剂、载体及聚醚,制备高效乳液消泡剂。讨论了消泡主剂、载体、乳化剂对消泡效果的影响。最佳消泡剂配方为:聚二甲基硅氧烷为15%,聚二甲基硅氧烷质量比(500 mPa.s∶1000 mPa.s)为1∶1.3,以0.82%司班60和0.68%吐温60为复合乳化剂,1%超细硅酸铝载体及1%的聚醚L61。制得消泡剂的稳定性及消泡性能和抑泡性能较好,可取代市场常规的油性消泡剂和有机硅消泡剂。     

高效纤维油剂消泡剂的研制

采用含硅聚醚作消泡主剂 ,配以适宜的石油烃溶剂和醚类乳化分散剂制备纤维油剂消泡剂。介绍了消泡主剂、溶剂、乳化分散剂以及三者配比的筛选过程 ,确定最佳消泡剂配方为含硅聚醚质量分数 6 %～ 8%、醚类乳化分散剂质量分数 8%～ 10 %、余量为石油烃 ,其消泡效率达 70 %以上     

聚醚改性有机硅消泡剂的制备工艺及应用研究

以二甲基硅油、气相二氧化硅为主要成分,采用Span60、Tween60和聚醚改性硅油为复合乳化剂,制得了高效乳液型有机硅复合消泡剂。研究了乳化剂HLB值与配方设计、乳化方式、乳化时间等制备条件,得到较佳工艺为:复合乳化剂4.5%,采用剂在油中法,乳化时间40 min。将其应用于水性苯丙涂料体系,结果表明,该消泡剂离心稳定性、耐热稳定性好,在苯丙涂料中易分散。     

(AB)n型聚醚嵌段改性有机硅的合成及其在消泡剂中的应用

在氯铂酸-异丙醇溶液的催化作用下,通过双端基含氢硅油(PHMS)与双烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯醚(AAF)发生硅氢加成反应制备(AB)n型聚醚嵌段改性硅油(PBMS),并对其结构进行红外表征。将PBMS与MQ硅树脂、二甲基硅油、疏水白炭黑等活性组分复配制成消泡剂乳液。从消泡活性物的研制入手,探讨了这些活性组分的质量分数、PBMS的结构、硅油链的长短和聚醚(AAF)相对分子质量(简称分子量,下同)的大小对消泡剂主要应用性能的影响。结果表明:该消泡剂乳液消泡时间7.8 s,抑泡时间达到45.8 min,且在高温(65℃)碱性(pH=12)条件下放置24 h,乳液不分层,不漂油。     

聚醚聚硅氧烷消泡剂的制备及其在液体洗涤剂中的应用研究

以聚醚接枝聚硅氧烷为消泡剂,加入适宜的乳化剂、载体,制备高效乳液消泡剂。考察了消泡剂和市售A、B、C三种常用液体洗涤剂复配的消泡、抑泡消泡效果和对洗涤剂去污力的影响。结果表明,消泡剂添加量为6‰～8‰时,洗涤剂消泡、抑泡效果最佳,去污力不受影响。     

合成ABS树脂用有机硅消泡剂的研制

用二甲基硅油、复合乳化剂和助剂在水相中分散乳化,制备出乳液型有机硅消泡剂,并讨论了乳化温度、二氧化硅型号以及乳化剂用量等因素对乳液稳定性和消泡效果的影响。结果表明,产品的技术指标达到国外同类产品水平,可替代进口用于ABS树脂合成过程中。     

聚醚聚硅氧烷消泡剂HK-013的制备及在染色中的应用

以聚醚聚硅氧烷主组分,考察了乳化剂用量和活性物组分对消泡剂的影响。实验表明,以聚醚聚硅氧烷、疏水白炭黑及聚二甲基硅氧烷为活性组分,配以4.5%的Span-60、Tween-60、Span-80与Tween-80组成的复合乳化剂,制备的HK-013消泡剂的稳定性及消泡性能和抑泡性能较好。在溢流染色生产中进行了应用,证明其可取代目前使用的进口消泡剂。     

二甲基硅油及其衍生物在消泡帮领域的研究进展

二甲基硅油由于其良好的化学惰性和低表面张力,广泛应用于消泡剂领域。聚醚改性硅油和氟改性硅油作为二甲基硅油的两种主要衍生产物,具有更强的消、抑泡能力。本论文重点介绍了二甲基硅油消泡剂、聚醚改性硅油消泡剂、氟改性硅油消泡剂的特性、制备方法及应用。     

耐高温强碱有机硅消泡剂的研制

实验从消泡活性物的研制入手,通过单因素实验和L16(45)正交试验确定了影响消泡剂抑泡性能的条件,优选合成工艺条件为:m(甲基硅油):m(羟基硅油)=4:1,w(MQ硅树脂)=10%,M/Q(MQ硅树脂单官能链节Me3SiO0.5和四官能链节SiO4/2的摩尔比)为0.8,w(疏水白炭黑)=8%,w(氢氧化钾)=2%,交联反应温度和时间分别为150℃和4 h.用自制的两种硅聚醚为主乳化剂对上述消泡活性物进行了乳化,制得耐高温强碱有机硅乳液消泡剂.     

车用上光乳化蜡的制备

采用54#石蜡、巴西棕桐蜡、蜂蜡为主要原料,有机硅为成膜改性剂,复合表面活性剂为乳化剂制备了乳化型膏体汽车上光蜡。所研制的膏体上光蜡是通过LEE乳化模式制得的复合表面活性剂,实验得出适宜的乳化剂用量为产品质量比的12％、乳化温度为85℃、乳化时间为20min,可以得到稳定的乳化蜡。