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專業知識及應用分享
改性硅油一般的應用場景在哪里?
發布日期:2021/6/2 15:10:46
改性硅油一般的應用場景在哪里?
(1)改性硅油
“改性硅油是指甲基硅油分子中的一些甲基被各種有機基團取代,并與二甲基硅油發生有機基團相互作用的一種特殊硅油?!?。事實上,根據不同的應用要求,同一硅氧烷主鏈上由兩個或多個基團組成的共聚物產品更多。反應性硅油和非反應性硅油沒有明確的界限。如果“反應性硅油”的活性基團被封閉,就會失去反應性。相反,非活性硅油,如聚醚硅油,如果含有未封端的羥基,則具有反應性。
(2)表面活性劑
1、表面活性劑的概念
在一定條件下,任何純液體都有表面張力。在20℃時,水的表面張力維為72.75 Mn·m-1。溶質溶于溶劑時,溶液的表面張力隨著溶質的加入而變化,水溶液的表面張力隨著溶質的不同而變化。比如一些無機鹽可以稍微增加水的表面張力,一些低級醇可以稍微降低水的表面張力,而肥皂和洗衣粉可以顯著降低水的表面張力。降低液體表面張力的性質是表面活性。表面活性劑是指具有很強表面活性,能顯著降低液體表面張力的物質。此外,作為表面活性劑,還應具有增溶、乳化、潤濕、去污、殺菌、消泡、發泡等應用性能,這是與普通表面活性物質的重要區別。
2.表面活性劑的結構特征
表面活性劑分子一般由非極性烴鏈和一個以上極性基團組成,烴鏈長度一般在8個碳原子以上。極性基團可以是解離的離子,也可以是不解離的親水基團。極性基團可以是羧酸及其鹽、磺酸及其鹽、硫酸酯及其可溶性鹽、磷酸酯基、氨基或胺基及其鹽,也可以是羥基、酰胺基、醚鍵、羧酸酯基等。例如,肥皂是脂肪酸(R-首席運營官-)表面活性劑,其中脂肪酸碳鏈(R-)是親油基團,解離的脂肪酸基團(首席運營官-)是親水基團。
3.表面活性劑的吸附
(1)表面活性劑分子在溶液中的正吸附
當表面活性劑溶于水時,當表面活性劑在水中的濃度很低時,表面活性劑分子取向在水-空氣界面,親水基團面向水,親油基團面向空氣。溶液稀釋時,表面活性劑幾乎完全集中在表面,形成單分子層。溶液表層表面活性劑濃度遠高于溶液,溶液表面張力降低到純水以下。表面活性劑在溶液表層聚集的現象稱為正吸附。正吸附改變了溶液的表面性質,外層表現出烴鏈的性質,從而表現出較低的表面張力,導致潤濕性、乳化性、發泡性等更好。表面活性劑濃度越低,表面張力降低越顯著,表面活性越強,越容易形成正吸附。因此,表面活性劑的表面活性對其實際應用具有重要意義。
(2)表面活性劑在固體表面的吸附
當表面活性劑溶液與固體接觸時,表面活性劑分子可能吸附在固體表面,這改變了固體的表面性質。極性固體物質對離子型表面活性劑的吸附曲線在低濃度下呈S形,形成單層,表面活性劑分子的疏水鏈延伸到空氣中。當表面活性劑溶液濃度達到臨界膠束濃度時,吸附達到飽和,此時的吸附為雙層吸附。表面活性劑分子的排列方向與第一層相反,親水基團指向空氣。吸附容量會隨著溶液溫度的升高而降低。對于非極性固體,通常只發生單層吸附,疏水基團吸附在固體表面,親水基團指向空氣。當表面活性劑濃度增加時,吸附量不增加,甚至減少。非離子表面活性劑在固體表面的吸附與以前相似,但吸附量隨著溫度的升高而增加,可以從單層吸附轉變為多分子吸附。
(3)有機硅表面活性劑
反應性和表面活性是兩個不同的概念。一般來說,所謂的“反應性”是指這種材料具有與其他材料產生分子鍵的性質。而“表面活性”是指材料具有“親水”和“親油”的特性。
(1)改性硅油
“改性硅油是指甲基硅油分子中的一些甲基被各種有機基團取代,并與二甲基硅油發生有機基團相互作用的一種特殊硅油?!?。事實上,根據不同的應用要求,同一硅氧烷主鏈上由兩個或多個基團組成的共聚物產品更多。反應性硅油和非反應性硅油沒有明確的界限。如果“反應性硅油”的活性基團被封閉,就會失去反應性。相反,非活性硅油,如聚醚硅油,如果含有未封端的羥基,則具有反應性。
(2)表面活性劑
1、表面活性劑的概念
在一定條件下,任何純液體都有表面張力。在20℃時,水的表面張力維為72.75 Mn·m-1。溶質溶于溶劑時,溶液的表面張力隨著溶質的加入而變化,水溶液的表面張力隨著溶質的不同而變化。比如一些無機鹽可以稍微增加水的表面張力,一些低級醇可以稍微降低水的表面張力,而肥皂和洗衣粉可以顯著降低水的表面張力。降低液體表面張力的性質是表面活性。表面活性劑是指具有很強表面活性,能顯著降低液體表面張力的物質。此外,作為表面活性劑,還應具有增溶、乳化、潤濕、去污、殺菌、消泡、發泡等應用性能,這是與普通表面活性物質的重要區別。
2.表面活性劑的結構特征
表面活性劑分子一般由非極性烴鏈和一個以上極性基團組成,烴鏈長度一般在8個碳原子以上。極性基團可以是解離的離子,也可以是不解離的親水基團。極性基團可以是羧酸及其鹽、磺酸及其鹽、硫酸酯及其可溶性鹽、磷酸酯基、氨基或胺基及其鹽,也可以是羥基、酰胺基、醚鍵、羧酸酯基等。例如,肥皂是脂肪酸(R-首席運營官-)表面活性劑,其中脂肪酸碳鏈(R-)是親油基團,解離的脂肪酸基團(首席運營官-)是親水基團。
3.表面活性劑的吸附
(1)表面活性劑分子在溶液中的正吸附
當表面活性劑溶于水時,當表面活性劑在水中的濃度很低時,表面活性劑分子取向在水-空氣界面,親水基團面向水,親油基團面向空氣。溶液稀釋時,表面活性劑幾乎完全集中在表面,形成單分子層。溶液表層表面活性劑濃度遠高于溶液,溶液表面張力降低到純水以下。表面活性劑在溶液表層聚集的現象稱為正吸附。正吸附改變了溶液的表面性質,外層表現出烴鏈的性質,從而表現出較低的表面張力,導致潤濕性、乳化性、發泡性等更好。表面活性劑濃度越低,表面張力降低越顯著,表面活性越強,越容易形成正吸附。因此,表面活性劑的表面活性對其實際應用具有重要意義。
(2)表面活性劑在固體表面的吸附
當表面活性劑溶液與固體接觸時,表面活性劑分子可能吸附在固體表面,這改變了固體的表面性質。極性固體物質對離子型表面活性劑的吸附曲線在低濃度下呈S形,形成單層,表面活性劑分子的疏水鏈延伸到空氣中。當表面活性劑溶液濃度達到臨界膠束濃度時,吸附達到飽和,此時的吸附為雙層吸附。表面活性劑分子的排列方向與第一層相反,親水基團指向空氣。吸附容量會隨著溶液溫度的升高而降低。對于非極性固體,通常只發生單層吸附,疏水基團吸附在固體表面,親水基團指向空氣。當表面活性劑濃度增加時,吸附量不增加,甚至減少。非離子表面活性劑在固體表面的吸附與以前相似,但吸附量隨著溫度的升高而增加,可以從單層吸附轉變為多分子吸附。
(3)有機硅表面活性劑
反應性和表面活性是兩個不同的概念。一般來說,所謂的“反應性”是指這種材料具有與其他材料產生分子鍵的性質。而“表面活性”是指材料具有“親水”和“親油”的特性。
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