科普-聚氨酯硅油的作用
硅油的作用简单来说就是使发泡体系能发得起泡、能稳的住泡、使所发泡沫的泡孔细密均匀以及可控的开闭孔。
下面有一组图片大家可直观看一下加与不加硅油在发泡过程中的区别(右图加过硅油)。
那么硅油是如何起到控制泡孔作用的,主要有以下几个方面:
2.1 乳化作用
硅油是一种乳化剂,一端亲油,一端亲水,能使白料中的各组份(特别是聚醚、聚酯、发泡剂)在搅拌过程中能形成均一、稳定的溶液,使组合料不分层。如下图所示:
另外在黑白料混合过程中也能起到一定的使黑白料混合均匀的作用。我们都知道,黑白料混合的越均匀,反应就越充分,所得的泡沫的泡孔就越均匀,流动性就越好,密度分布梯度就越小。
2.2 成核作用
在反应刚一发生,硅油有降低体系的表面张力,从而使体系在搅拌时使混入的空气形成一定数量的起泡核,在泡沫起发的过程中,成核的气泡泡核起到类似“ 晶种”的作用,使泡沫能顺利形成,慢慢变大,如果泡沫形不成泡核,那么也就形不成均一的泡沫体。就像我们吹肥皂泡一样,不加点洗衣粉或洗洁精,谁也不可以吹出一串串泡泡,只有加一点点洗衣粉才可吹出五彩的气泡。
2.3 稳定泡沫的作用
泡沫刚形成时很小很小,随着发泡反应的进行,泡沫也在不断长大,不断有气体进入气泡中。在泡沫固化前的这一过程中,泡沫体也还很脆弱,一不小心就会破,硅油是一种表面活性剂,有硅油的存在,它可以定向排列在泡沫的表面,保护泡沫,避免了泡与泡的合并,从而使泡沫稳定,不至于是泡沫破裂,合并,无止境的扩大,从而保证形成一个个独立的泡沫;
另一方面硅油能溶解黑料(MDI)与水反应形成的脲,从而使泡壁的张力均一,没有应力点,保证泡沫不破,直到泡沫体固化,形成均一高闭孔率结构的泡沫。
2.4 改善泡沫体的流动性、密度分布
我们说硅油是一种表面活性剂,可以降低体系的表面张力,如下图所示
降低表面张力有利于提高泡沫体对基材模具的润湿性,从而提高流动性和密度分布,减少暗泡。下面是两组加表面活性剂和未为加表面活性剂液体流动的对比。