1.1 聚氨酯泡沫用有機(jī)硅表面活性劑的結(jié)構(gòu)

聚氨酯泡沫用有機(jī)硅表面活性劑俗稱“硅油”，又稱聚氨酯勻泡劑、聚氨酯泡沫穩(wěn)定劑等。目前該類有機(jī)硅表面活性劑大多都是聚醚改性的有機(jī)硅氧烷結(jié)構(gòu)，基本上以硅碳鍵型有機(jī)硅表面活性劑為主，以硅氧碳鍵改性有機(jī)硅表面活性劑為輔，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。

在通式中，m、n分別代表二甲基硅氧烷和甲基聚醚烷基硅氧烷鏈段的平均數(shù)；x、y分別代表聚醚分子中環(huán)氧乙烷和環(huán)氧 丙烷鏈段的平均數(shù)目；R為碳原子數(shù)為1～4的烷烴、酰氧基、芳香基團(tuán)或氫原子。 

1.2 聚氨酯泡沫用有機(jī)硅表面活性劑的作用 

1.2.1乳化增容

聚氨酯泡沫的主要原料有異氰酸酯、多元醇、催化劑、化學(xué)發(fā)泡劑水、物理發(fā)泡劑、有機(jī)硅表面活性劑及其他助劑等，各種原料間不能夠完全互溶或者互不相溶。在有機(jī)硅表面活性劑的結(jié)構(gòu)中，聚醚鏈段親水，而有機(jī)硅鏈段疏水，通過(guò)這兩段的共同作用，可以將體系中親水性和疏水性相差較大的不同原料形成一種均一的體系。

1.2.2成核 

按照經(jīng)典的成核理論，如下式所示：

低表面張力會(huì)減少形成氣泡所需吉布斯自由能(⊿E)，在外界能量(W外 )和氣泡半徑（r）一定的條件下，表面張力越低形成的氣泡的數(shù)量(A)越多。有機(jī)硅表面活性劑可以有效降低體系表面的張力，形成更多的成核點(diǎn)，從而得到均勻細(xì)密的泡孔結(jié)構(gòu)。

1.2.3穩(wěn)泡和開(kāi)孔

在發(fā)泡初期，水和異氰酸酯反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳和聚脲，大量的聚脲能夠在發(fā)泡過(guò)程中使得泡沫開(kāi)孔。有機(jī)硅表面活性劑可以對(duì)聚脲進(jìn)行溶解，同時(shí)還可以將溶解后的聚脲均勻的分布在泡沫基體上，以確保在泡沫骨架形成之前穩(wěn)定泡沫。不同結(jié)構(gòu)的有機(jī)硅表面活性劑對(duì)聚脲的溶解性不同，選擇適當(dāng)品種可以控制聚脲的析出數(shù)量，從而控制開(kāi)孔。

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