有机硅乳液的制备及其性能表征

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有机硅乳液具有有机硅聚合物的良好界面性质,它以水作为分散介质,不含有机溶剂,无毒,使用方便、安全,因此得到广泛的应用。本文目标是制备性能优异的有机硅乳液脱模剂,用于金属压铸制造业,保护模具,并提高产品质量,降低次品率。为了制备性能优异的有机硅乳液,首先需要选择合适的乳化剂及其调配,然后确定合适的乳化方法,以得到储存稳定的硅油微乳液。本文选取四种非离子表面活性剂和一种稳定剂,通过采用HLB法(亲水亲油平衡法)和有限制的混料均匀设计方法进行了复合乳化剂配方设计和优化,制备出了有机硅乳液所需的非离子型复合乳化剂。然后采用转相乳化法,并且选择高剪切均质乳化机进行剪切搅拌,着重考察了乳化剂含量、乳化时间、搅拌速率、乳化温度、pH值等工艺参数对乳液性能的影响。在优化条件下,制备出了粒径小(纳米级)、细腻均匀、各项性能优异的有机硅乳液。为了满足市场对高浓度有机硅乳液的需求,探索提高乳液的固含量,制备出固含量为50%、60%、65%、70%的乳液,并考察乳化时间和搅拌速率对65%有机硅乳液稳定性的影响。然后,考察了高浓度乳液稀释性能,测定了所得到的稀释乳液的各项性能,对高浓度有机硅乳液加以评价。本文成功制备出了性能好、浓度高而且容易稀释的高浓度有机硅乳液,其性能优异表现在:○1耐候稳定性:在60℃和-20℃环境中分别放置24小时后,令其在室温环境中,自然恢复到室温,不破乳分层;○2沉降稳定性:离心速度6000r/min,30min,不破乳分层。○3高浓度乳液:固含量为65%乳液很容易被稀释,且稀释所得低浓度乳液具有耐候性和沉降稳定性。○4储存稳定性:将乳液在室温下放置6个月,不破乳分层。
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