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1、加气混凝土生产工艺中外表活性和稳泡剂的作用目前蒸压加气混凝土设备生产中，有些厂使用外表活性剂作外加剂，品种和种类比较多。实际上早在 1980 年月初 在蒸压加气混凝土砌块生产工厂中就开头应用皂素粉作稳泡剂【1】。但即使是在加气混凝土生产的有关专著【2】中， 对外表活性剂和稳泡剂的根本概念也没有进展深入的阐述，更缺乏对其作用机理 的分析、剖析和争论。本文是有关蒸压加气混凝土设备生产用外加剂系列论述的第一篇，将试图理清一些根本概念。有关其它介绍和试验结果将间续发表。1 外表活性剂定义和分类 11 外表活性剂定义圈最早的外表活性剂就是“ 肥皂”。随着科学的进步与生产的进展。要求有能符合不同部门需要的
2、、性能更好 的“ 肥皂”。于 是“ 合成洗涤剂”应用而生，其产量、品质不断增加，而应用上也远远超过“ 洗涤”的范围。至今，外表活性剂的应用领域从日用化学工业扩展到工农业各部门， 例如石油开采与管输、石油加工、采矿、食品、农业、材料、纺织、环境、医药等。外表活性剂几乎渗透到一切生产及技术领域。因此，外表 活性剂也被称为“ 工业味精” 其本身也已成为国民经济的根底工业之一。外表活性剂定义：但凡在低浓度下吸附于体系的两相界面上，转变界面性质，并显著降低界面能(界面张力)， 并通过转变界面状态， 从而产生润湿与反润湿， 乳化与破乳，气泡与消泡 r” 以及在较高浓度下产生增溶的物质称为外表活性剂。外表活
3、性剂有两个重要的性质。一是在各种界面上的定向吸附另一个是在溶液内部能形成胶团。前一种性质是很多外表活性剂用作乳化剂、起泡剂、潮湿剂的缘由， 后一种性质是外表活性剂常用增溶作用的缘由。水与大多数液体相比具有较大的外表张力。在水中参与外表活性剂时，分子能发生缔合而形成胶团。并显著降低水溶液的外表张力。1.2 外表活性剂分类嘲从化学构造上考虑。外表活性剂分子构造具有亲水基和亲油基两种构造。出于亲水基和亲油基种类繁多、各式各样以及它们连接方式多种多样因此。外表活性剂种类格外多。目前，外表活性剂有一万多种。外表活性剂可按用途、性质和化学构造进展分类。现介绍常用的离子分类法。离子分类法实际是化学构造分类法
4、。外表活性剂溶于水后，按离解或不离解分为离子型外表活性剂和非离子型外表活性剂。离子型外表活性剂又可按产生电荷的性质分为阴离子型、阳离子型和两性外表活性剂。1.3 应用简介 p 州外表活性剂也可按用途分类，分为：外表张力降低剂、渗透剂、潮湿剂、乳化剂、增溶剂、分散剂、絮凝剂、消泡剂、气泡剂、杀菌剂、抗静电剂、缓蚀剂、防水剂、织物整理剂、均染剂等。外表活性剂最为群众所生疏的是配制各种洗涤剂， 分为民用和工业用洗涤剂。民用洗涤剂有衣用、厨房用、餐具用、居室用、卫生间用、消毒用和硬外表用以及个人卫生用品如香波(洗发水)、浴液和洗脸、洗手用的香皂、液体皂、块状洗涤剂等。工业清洗剂有火车、汽车、轮船等交通
5、工具的清洗，机器、设备及零件的清洗， 电子仪器的清洗， 储油罐的清洗等。利用外表活性剂的潮湿作用，可在粉体(特别是超细粉体)的分散、涂料工业(如颜料的分散)、矿物泡沫浮选、织物防水放油(如雨衣等)、农药(能提高农药的粘附等)等方面得到应用。利用外表活性剂的乳化作用，可 在原油的破乳、开 采、沥 青的乳化、材 料制备等方面得到应用。利用外表活性剂的起泡和消泡作用， 可在泡沫灭火剂、离子浮选(回收和除去金属离子)、泡沫分别(一种型分别技术)、原油开采(如泡沫驱油技术可提高开采效率)等方面得到应用。利用外表活性剂的絮凝作用， 可在矿物分选、脱泥、废物处理中得到应用。在水泥混凝土中应用最广泛的混凝土外
6、加剂， 实际上都是外表活性剂。2 起泡、稳泡和消泡圈 21 起泡和稳泡泡沫是气体分散于液体中的分散体系。由于气体与液体的密度相差很大，故在液体中的气泡总是很快上升到液面，形成 以少量液体构成的液膜隔开气体的气泡聚合物。即通常所说的泡沫。泡沫在形态 上有一个特点是， 气泡常常是多面体， 而不是球体。依据阅历，纯液体不能形成稳定的泡沫。例如纯水只有参与外表活性剂才能形成泡沫。能形成稳定泡沫的液体，至少必需有两个以上组分。外表活性剂水溶液是典型的易产生泡沫的体系， 但不是唯一的体系。外表活性剂生成泡沫的力气和其它性能(如洗涤、潮湿性能)并无确定的关系。一般人往往认为起泡力强的洗涤剂， 其去污力气也好
7、。实际上并非如此。起泡性能好的物质称为起泡剂。增加泡沫稳定性的物质称为稳泡剂。起泡剂的起泡力气是指泡沫形成的难易程度和生成泡沫量的多少；而稳泡剂的泡沫稳定 性，则指生成泡沫的长期性一消泡之难易，即泡沫形成后，泡沫“ 寿命”的长短，。固然， 泡沫从本质上是一种热力学不稳定体系， 不行能是“ 永久”稳定的。泡沫破坏的过程，主要是隔开气体的液膜由厚变薄，直至裂开的过程。因此， 泡沫的稳定性主要取决于排液和液膜的强度。2.2 消泡在很多生产领域中，泡沫的生成可能带来不少麻烦，必需把泡沫消除。工业中常用的消泡剂，都是易于在溶液外表铺展的液体。它在溶液外表铺展时， 会带走邻近外表的一层溶液， 使液膜局部变
8、薄于是液膜裂开 泡沫破坏。2.3 起泡、稳泡和消泡与外表张力的关系泡沫的产生是将气体分散于液体中形成气一液的粗分散体。在泡沫形成过程中，气一液界面会急剧增加因此体系的能量增加。这就要求外界对体系作功如通气时加压或搅拌等。假设液体的外表张力越低则作一样功时泡沫的体积越大，也即液体简洁起泡。所以，外表活性剂水溶液的外表张力越低， 其起泡力越强 反之越差。很多现象和试验证明， 液体的低外表张力不是泡沫稳定性的打算因素。 r醇等醇类水溶液外表张力比一般的外表活陛剂都低，但它不简洁起泡，泡沫也不稳定。即溶液低外表张力不是泡沫稳定的打算因素。消泡剂的外表张力较低时，一 般才能在泡沫外表铺展，起 到消泡作用
9、。一 种有效的消泡剂不但应当快速使泡沫破坏，丽且能在相当长的时间内防止泡沫的产生。因此， 消泡剂的外表张力较一般外表活性剂的外表张力低。3 影响泡沫稳定性的因素髓影响水溶液泡沫稳定性的主要因素， 亦即影响液膜保持厚度和外表膜强度的因素， 比较简洁。主要是：1) 外表张力：泡沫生成时，液体外表积增加，体系的力气也相应增加。泡沫破坏时，体系的能量也相应下降。因此，人们往往简洁以液体的外表张力作为一项泡沫形成及其稳定性的一个因素。自能量观点考虑，低外表张力对于泡沫的形成比较有利，但不能保证泡沫有较好的稳定性。只有当外表膜有确定的强度、能形成多面体的泡沫时， 低外表张力才有助于泡沫的稳定。2) 外表粘
10、度：打算泡沫稳定性的关键因素是液膜的强度。而液膜的强度主要取决于外表吸附膜的结实性。通常以外表粘度来衡量。外表吸附膜的强度越大， 则说明粘度越大，泡沫的寿命也就越长。外表膜的强度与外表吸附分之间的相互作用有关 相互作用越大则膜强度越大。3) 溶液粘度：假设液体本身的粘度较大，则液膜中的液体不易排出，液膜变小的速度较慢，因而延缓了液膜裂开时间，增加了泡沫的稳定性。但应留意，液体内部粘度仅为一关心因素，假设没有外表膜形成，则即使内部粘度再大也不愿定能形成稳定的泡沫。4) 外表张力的“ 修复”作用：泡沫的液膜受到外部冲击时，会发生局部变薄的现象。变薄处的外表张力局部增加，使周边的分子向变薄处迁移，使
11、之回复原来的厚度。此即外表“ 修复” 作用。5) 气体的透过性：泡沫中气泡总是大小不一的。小气泡中气体压力比大气泡中气体压力大(高)，于是小气泡中的气体通过液膜集中到相邻的大气泡中，造成小气泡变小直至消灭，大气泡变大直至裂开。透气性越好的液膜。其气体通过它的集中速度越快，泡沫的稳定性也就越差。气体的透过性与外表吸附膜的严密程度有关。外表吸附分子排列越严密，外表粘度越高，气体透过性越差，则泡沫稳定性越好。6) 外表电荷：假设泡沫液膜带有一样符号的电荷。液膜的两个外表将相互排斥。以防止液膜变薄乃至于裂开。综上所述。虽然影响泡沫稳定性的因素多种多样，但其中最重要的因素是表 面膜的强度。对于外表活性剂
12、作为稳泡剂而言。外表吸附分子排列的严密、结实 性为最重要的因素 即泡沫稳定性打算于外表吸附分子的外表构造与相互作用。外表吸附分子构造严密、相互作用强时，不仅外表膜本身具有较大强度，还能使 外表层下面邻近的溶液层不易流走(因外表粘度大)，排液棚比照较困难，液膜厚 度简洁保持；此外，排列严密的外表分子还能削减气体的透过性，从而增加泡沫的稳定性。4 小结从上可知， 稳泡剂是外表活性剂的一种 在应用中是较为特别的、应用量较小的一种：但不是全部的外表活性剂都是稳泡剂，或者说。能降低水溶液外表张力的物质并不都是稳泡剂。需要依据分子外表构造和相互作用，从外表活性剂中筛选出适宜的稳泡剂。需要特别指出的是，蒸压加气混凝土生产中的气泡与一般水溶液泡沫的周边环境是完全不同的。也就是说，在水溶液中有效的稳泡剂，在蒸压加气混凝土设备生产中并不愿定完全有效，更不能把一般的外表活性剂直接拿来用作加气混凝土生产中的稳泡剂。