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消泡剂原理是什么?

发布时间:2016-05-06 09:31
  
  泡沫的本质是不稳定的,因此它可以被破除。破除过程通常包括:气泡的再分布、膜厚的减薄、膜的破裂这样三个过程。气泡的再分布可以导致膜的破裂,从而达到消泡。膜厚的减薄也可以导致膜的破裂,同样达到消泡。
  气泡大小的再分布则是由于泡的曲率半径不同所造成,亦即不同的曲率半径导致气泡中气体的压力不同,即小气泡中的压力要比大气泡中的压力大,从而造成再分布。若二个大小不同的气泡共有的界膜互不通气时,气泡可以维持原状。但实际上这样的情况不可能存在,气体总是由小气泡的高压侧向大气泡的低压侧通过界膜进行扩散,造成小气泡不断变小、大气泡不断变大,二个气泡的曲率半径差随之越来越大,最后,气泡破裂。
消泡原理
 
  气泡膜壁的变薄则是排液和蒸发的结果,这可以用三个气泡的交叉来说明。假设有三个气泡在同一平面上,其交叉点是任意二个泡的共有分界壁,在分界壁的两个侧边的曲率半径是相同的,充满在分界壁的液体压力和泡内的压力是相等的,而在气-液界面上,膜朝气相的方向是凹的,这就使液体处于负的毛细压力下,该压力驱使液体从内壁移向交叉点。这种排液造成膜壁变薄,直到形成更大的气泡或气泡破裂为止。
消泡的过程
  泡沫的这种本质上的不稳定固然造成泡沫体系最终被破坏,但对于一个比较稳定的泡沫体系而言,要经过三个过程而达到自然消泡是需要很长时间的,因此在工业上,多数场合需要使用消泡刘来加速消泡过程。
  消泡剂总是以微粒的形式渗入泡沫体系之中。在泡沫产生时,这种存在于体系中的消泡剂微粒会马上破坏气泡的弹性膜,抑制泡沫的产生。若泡沫已经生成,则添加于体系中的这种消泡剂微粒在接触泡沫后会马上捕获泡沫表面的疏水链端,经迅速铺展形成很薄的双膜层,再进一步扩散,层状渗入,取代原泡沫的膜壁。由于低表面张力的液体总是要流向高表面张力的液体,所以消泡剂本身的低表面张力必然导致含有消泡剂部分的泡膜的膜壁逐渐变薄,从而被周围表面张力大的膜层强烈牵引,于是整个气泡就会产生应力的不平衡,最终导致气泡的破裂。这个消泡过程可以归结为:接触—散布—进入或置换—破裂这样四个过程。
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