氣泡表面自由能ΔF與表面張力γ及氣泡的總面積A之間存在如下關系: ΔF=γΔA 由于體系的自發過程總是朝著自由能降低的方向進行,故泡沫體系中總是存在著氣泡破裂或小氣泡并成大氣泡的趨勢。泡沫穩定劑是一種表面活性劑,它在氣體核化過程中起著重要的作用。它一方面具有乳化作用,使泡沫物料各組分間的互溶性增強,另一方面,加入有機硅表面活性劑后,由于它大大降低了液體的表面張力γ,氣體分散時所需增加的自由能減少,使分散在原料中的空氣在攪拌混合過程中更易成核,有助于細小氣泡的產生,提高了泡沫的穩定性。 在泡沫體上升過程中,構成氣泡壁的液膜在重力和氣液界面相切的表面張力作用下向相鄰氣泡的間隙排液,使氣泡壁減薄,是影響泡沫穩定性的因素之一。泡沫穩定劑在氣液界面形成一個表面活性層,該活性層的粘度高于液相本體,使氣泡液膜具有一定的伸縮彈性和較高粘度,而液相本體粘度低,相對容易流動。故排液現象對氣泡壁減薄的影響減弱,使得膨脹中的泡沫氣泡得以穩定。隨著反應的進行,在泡沫升起過程中物料粘度逐漸增高。在泡沫膨脹后期,隨著反應的進行和泡沫內部溫度的升高,氣泡內氣體壓力達到最大值。氣泡壁膜上的聚合物粘度很大,氣泡破裂的阻力增加,對穩定泡沫起了主要作用。 溫度對氣泡形成的影響也很大。當溫度升高時,反應加快,同時氣體在液體中溶解降低,會有更多的氣泡形成,或使先前的氣泡長大,更需要表面活性劑的泡沫穩定作用。 |












