一、有机硅消泡剂作用机理：

　　有机硅消泡或抑泡的能力，是由于它具有的很低的表面张力。有机硅化合物(硅油)干扰气/液界的表面张力，导致消泡效果。

　　当有机硅消泡剂加到泡沫介质中时，硅油的小颗粒落到泡的表面，同时有效地降低接触点的表面张力，在泡外皮引起一个薄弱点，从而引起破泡。最佳消泡活性标准可以如此描述：游离的硅油小粒子必须完全地、尽可能快地和有效地分散到活动区内。硅油借助于生产加工时加入的比例很小，表面积很大的SiO2填料作用，而迅速分散，并在SiO2粒子接触点外引起破乳破泡，挤在一起的泡沫由于临近处泡沫的破裂，引起不稳定态，加快引起连续破泡的效果，至最后达到稳定态。如果是乳液状消泡剂，乳液太稳定，将减少消泡作用。稳定性差时，有较大活性。因此，需要在稳定性和活性之间加以平衡，并选择在水相及油相中溶解度低，而又具有极高活性的有机硅化合物。

　　有机硅消泡剂的机能，也有按破泡、脱泡、抑泡三种机理进行定义。

　　破泡：相对于泡沫，从空气侧进入泡中，将泡合一破坏。

　　抑泡：从液体侧进入泡中，将气泡合一破坏。

　　脱泡：从气泡的界面侵入泡中，令气泡合一浮出液面。

　　消泡剂有油型、溶液型、乳液型，固体粉末型及复合型等。均应具备下述性质：

　　1、 消泡力强，用量少;

　　2、 加入后不影响体系基本性质;

　　3、 表面张力小;

　　4、 与表面平衡性好;

　　5、 扩散性、渗透性好;

　　6、 耐热耐酸耐碱好;

　　7、 化学性稳定、耐氧化性强;

　　8、 气体溶解性，透过性好;

　　9、 在起泡溶液中溶解性小;

　　10、 生理安全性高。

　　二、有机硅消泡剂种类：

　　1、水乳剂型消泡剂：

　　以聚二甲基硅氧烷(硅酮)为主体，及白炭黑复合物，在表面活性剂(乳化剂)的作用下制备成O/W型各种不同浓度的水乳消泡(适合水性介质消泡场合)或制成高浓度硅膏，用时采用涂抹法或临时稀释后使用。

　　2、 油体系消泡剂：

　　借助溶剂携带硅油并分散到起炮液中。溶剂扩散，硅油或微滴发挥消泡作用(一般高、低粘度硅油调合)或制成硅油/矿物油分散体。

　　原油破乳脱水：

　　原油占有一定的比例时以W/O乳液形式得到的，不将其中大部份水份除去，这种油是不能加工的，石油工业需要大量有机硅表面活性剂作破乳剂用。此为白色固体，1%水溶液表面张力为20.6mN/m。

　　3、 固体粉剂消泡剂：

　　含质量分数2%~5%有机硅消泡成分及质量分数98%~50%的粉状固体载体。

　　4、消泡棒：

　　硅油、磺酸钠盐及蜡的制剂。

　　5、自乳化自分散型消泡剂：

　　以聚硅氧烷与聚醚共聚的有机硅表面活性剂，在聚硅氧烷分子链上引入亲水基，可显著改善有机硅在水中的分散性，或成自乳化状，成为一类专门的消泡剂，在浊点以上消泡，适合高温高压喷射染色等消泡。

　　“自乳化型”消泡剂耐热、机械稳定性，耐酸、碱，苛刻条件下消泡，如聚酯纤维高温染色，二乙醇胺水溶液脱硫体系，各种油剂切削液，不冻液等体系消泡。

　　三、有机硅消泡剂应用：

　　1、 纺织印染：

　　(1)、上浆工艺：水乳剂型有机硅消泡剂，如 Shinchem AF 50，上浆槽内添加量0.2~0.25g/L。

　　(2)、化纤油剂：化纤油剂加入0.02~0.04%水乳液型消泡剂。化纤油剂配方中应含有机硅聚醚硅油。

　　(3)、退浆精炼：选用含聚醚有机硅。

　　(4)、漂白：酸性较强，有机硅消泡剂。

　　(5)、染色：有机硅乳液消泡剂。喷射染色最好选用聚醚有机硅，高温消泡、低温水溶，不沾污织物。

　　2、 石化工业：

　　(1)、钻井：乙基硅油(或甲基硅油层乳液)用于泥浆添加剂。

　　(2)、采油：油气分离，消泡棒。熔点比井口泡沫温度高2.8~13.9℃。

　　(3)天然汽油吸收：用汽油将二甲基硅油配成2%溶液。

　　(4)油气分离破乳：

　　A、 油气分离，原油中添加0.025～0.0065 mg/Kg可提高生产能力;

　　B、 破乳：油气分离的原油一般微W/O型乳液，添加0.2mg/Kg左右的适宜消泡剂，可达到破乳消泡的效果。

　　(5)精炼：减压蒸馏添加消泡剂，馏分颜色改善，馏分范围放宽，常用有硅油的柴油溶液。

　　(6)高能燃料(内燃、喷气、航空燃料)用氰烷基聚硅氧烷分散在高闪点煤油中，再加到高能燃料中作高效消泡剂。

　　(7)沥青、渣油：添加硅油量为0.2×10-6～2.0×10-6

　　(8)延迟焦化、除焦、消垢：消泡剂添加参考量：0.05～100×10-6

　　(9)消泡钻井液：高粘度磺金属盐(石油磺酸钙：磺化沥青钠=1：1)，硅氧烷的加入量约100～400×10-6或5～15mg/Kg，磺酸盐：硅氧烷接近1：1为佳。

　　(10)润滑油：如内燃机、汽车润滑剂、金属加工液、压缩机油等，当用硅油添加作消泡，是因为以下优点：

　　A、难溶于润滑油，处于分散状态，有利于吸附在气泡膜上破泡;

　　B、有与矿物油类似的烷基，能挤进泡膜，削弱分子引力;

　　C、表面张力低，渗透好，吸附在泡膜表面时使局部表面张力降低，因泡膜表面张力不均匀而破泡。

　　重质油选用粘度小硅油，添加量1～10×10-6。另外，烷基聚丙烯酸酯也比较好，有较好的气体释放性。

　　支链胺加入粗汽油、石脑油中，再加入到润滑油中，也可作消泡剂，加入量微0.05～1%，此消泡剂可加入金属切削液中。

　　3、 造纸工业

　　(1)制浆：有机硅乳液消泡剂(90g/T纸)。

　　(2)涂布纸：涂层涂料，压光后印刷画报等的用纸，涂布气泡一般用非硅消泡剂。

　　(3)污水处理：水乳剂型有机硅消泡剂。

　　4、 涂料、油墨中的应用

　　I、涂料生产中对消泡剂的要求：

　　(1)与泡沫表面的活性物质有一定亲和力，但再气泡液中应该是难溶与不溶的;

　　(2)表面张力低于气泡液的表面张力，且有较低HLB值;

　　(3)应使乳液(乳胶)稳定;

　　(4)涂料成膜后不能引起鱼眼和缩孔的不良后果;

　　(5)水性涂料用消泡剂：多使用水中难溶的物质，如矿物油、高级醇、有机硅树脂，有机硅是水性涂料最好的消泡剂。

　　非水性涂料用消泡剂：常用难溶于有机溶剂中的物质，如低级醇、有机硅树脂(有机硅树脂用量要适量，过量易缩裂、陷穴，现多采用改性的有机硅树脂或经乳化的有机硅树脂)。

　　II、水性涂料中推荐使用的有机硅消泡剂：

　　(1)硅油、疏水SiO2混合物适用：

　　环氧树脂，浇涂，用量0.3%;

　　热塑丙烯酸树脂，喷涂，用量0.3%

　　(2)聚醚聚硅氧烷与疏水SiO2混合物适用：

　　热固性醇酸树脂，浸涂用量0.3%，刮涂用量0.1%

　　(3)疏水SiO2、烃类、硅油的混合物适用：

　　热塑性丙烯酸树脂，印刷、油墨，用量0.1%;

　　空气干燥型丙烯酸树脂，浇涂，用量0.5%。

　　(4)硅油及疏水SiO2混合物乳液适用：

　　醇酸改性苯丙树脂，浇涂，用量0.5%

　　5、 洗涤剂工业用有机硅消泡剂

　　聚硅氧烷和改性三聚磷酸钠作为粉状洗涤剂添加剂，含SiO2为2～6%的二甲基硅油(1500c.s)乳液与无水三聚磷酸钠混合，乳液用量10～40%，形成水合物作添加剂。

　　金属清洗液，要求耐碱，最好时加入液体产品时透明且有消泡活性。

　　6、 食品工业用有机硅消泡剂：

　　食品专用聚硅氧烷树脂：二甲基聚硅氧烷为主体，含15%以下SiO2食品为水溶液时，用其乳化后的产品，其它均可直接用油型的产品，用量控制0.05g/Kg以下，此类消泡场合包括发酵及制糖，硅-乙二醇共聚物适合发酵过程抑泡。