1. 矽油是什麽(me) 東(dong) 西矽油是一種有機矽的表麵活性劑，在中國早叫發泡靈，外國人叫Silicone surfactant。台灣人、香港人叫Silicoe。後來中國人通常叫做叫勻泡劑、泡沫穩定劑。這類表麵活性劑可分為(wei) Si- O- C 型和S...
1. 矽油是什麽(me) 東(dong) 西
矽油是一種有機矽的表麵活性劑，在中國早叫發泡靈，外國人叫Silicone surfactant。台灣人、香港人叫Silicoe。後來中國人通常叫做叫勻泡劑、泡沫穩定劑。這類表麵活性劑可分為(wei) Si- O- C 型和Si- C 型。Si- C鍵不發生水解， 而Si- O- C鍵在強酸或強堿條件下易水解，采用這種連接方式製得的泡沫穩定劑不宜用於(yu) 配製組合料，因為(wei) 它與(yu) 叔胺催化劑和水的混合物貯存一段時間後，則會(hui) 因Si- O- C 鍵的水解而使產(chan) 品失去穩定泡沫的作用。故用於(yu) 硬泡、半硬泡、高回彈的勻泡劑一般為(wei) Si- C型。其結構一般為(wei) ：
總而言之我們(men) 說：矽油是一種在發泡過程中能使泡沫穩定起發，在泡沫上升過程中使泡沫體(ti) 平穩上升不塌泡，並使泡孔結構均勻細密，不破泡的一種有機矽油助劑。十年前矽油的國內(nei) 產(chan) 量比較低，並且沒進入高端市場，市場主要由歐美國家控製。經過國人這些年的努力，硬泡矽油目前的市場主要由國內(nei) 的公司來做，並且從(cong) 低端到高端，從(cong) 保溫到冰箱有一係列的產(chan) 品供應。像我們(men) 東(dong) 峻化工每年生產(chan) 2000多噸矽油，其中有500多噸的出口，並且出口量還在上升，許多產(chan) 品出口到歐美市場。
2.矽油的作用
矽油的作用簡單來說就是使發泡體(ti) 係能發得起泡、能穩的住泡、使所發泡沫的泡孔細密均勻、閉孔率高。不加矽油會(hui) 塌泡，是發不出泡沫的。
下麵有一組圖片大家可直觀看一下加與(yu) 不加矽油在發泡過程中的區別(右圖加過矽油)。
那麽(me) 矽油是如何起到控製泡孔作用的，主要有以下幾個(ge) 方麵：
2.1 乳化作用
矽油是一種乳化劑，一端親(qin) 油，一端親(qin) 水，能使白料中的各組份(特別是聚醚、聚酯、發泡劑)在攪拌過程中能形成均一、穩定的溶液，使組合料不分層。如下圖所示：
另外在黑白料混合過程中也能起到一定的使黑白料混合均勻的作用。我們(men) 都知道，黑白料混合的越均勻，反應就越充分，所得的泡沫的泡孔就越均勻，流動性就越好，密度分布梯度就越小。
2.2 成核作用
在反應剛一發生，矽油有降低體(ti) 係的表麵張力，從(cong) 而使體(ti) 係在攪拌時使混入的空氣形成一定數量的起泡核，在泡沫起發的過程中，成核的氣泡泡核起到類似“ 晶種”的作用，使泡沫能順利形成，慢慢變大，如果泡沫形不成泡核，那麽(me) 也就形不成均一的泡沫體(ti) 。就像我們(men) 吹肥皂泡一樣，不加點洗衣粉或洗潔精，誰也不可以吹出一串串泡泡，隻有加一點點洗衣粉才可吹出五彩的氣泡。
2.3 穩定泡沫的作用
泡沫剛形成時很小很小，隨著發泡反應的進行，泡沫也在不斷長大，不斷有氣體(ti) 進入氣泡中。在泡沫固化前的這一過程中，泡沫體(ti) 也還很脆弱，一不小心就會(hui) 破，矽油是一種表麵活性劑，有矽油的存在，它可以定向排列在泡沫的表麵，保護泡沫，避免了泡與(yu) 泡的合並，從(cong) 而使泡沫穩定，不至於(yu) 是泡沫破裂，合並，無止境的擴大，從(cong) 而保證形成一個(ge) 個(ge) 獨立的泡沫;
另一方麵矽油能溶解黑料(MDI)與(yu) 水反應形成的脲，從(cong) 而使泡壁的張力均一，沒有應力點，保證泡沫不破，直到泡沫體(ti) 固化，形成均一高閉孔率結構的泡沫。
2.4 改善泡沫體(ti) 的流動性、密度分布
我們(men) 說矽油是一種表麵活性劑，可以降低體(ti) 係的表麵張力，如下圖所示
降低表麵張力有利於(yu) 提高泡沫體(ti) 對基材模具的潤濕性，從(cong) 而提高流動性和密度分布，減少暗泡。下麵是兩(liang) 組加表麵活性劑和未為(wei) 加表麵活性劑液體(ti) 流動的對比。
3. 矽油的分類
矽油的分類還是基於(yu) 它的特性來進行分類，一般分三類：一、成核能力強的矽油;二、乳化能力強的矽油;三、流動性好的矽油。其他應用方麵的分類有很多，如根據發泡劑來分類：F-11體(ti) 係、141B體(ti) 係、環戊烷體(ti) 係、全水體(ti) 係;根據用途分類：家電、板材、噴塗等。這樣分類很多，但本質也是基於(yu) 矽油自身結構所賦與(yu) 它特性，我們(men) 平時所說的不同的發泡劑選用不同的矽油，不同的用途選用不同的矽油，歸根到底還是基於(yu) 以上三方麵的要求和不同。
矽油基本性能分類
例如：1、我們(men) 都說環戊烷體(ti) 係選用的矽油不同與(yu) 141B體(ti) 係的，為(wei) 什麽(me) 呢?一個(ge) 很重要的原因就是環戊烷與(yu) 常規聚醚體(ti) 係的相溶性差。那麽(me) ，要使組合料體(ti) 係穩定你要不選用特殊的聚醚，要不就選用乳化能力強的矽油。
2、有人說我們(men) 的組合料沒有人家的出方率高，那是由於(yu) 你的組合料的流動性，起發速度不夠好，你選用的矽油又是流動性很差的矽油，出方率怎麽(me) 可能高呢?
4. 矽油的選擇
那麽(me) 我們(men) 大家在實際應用中，如何選擇合適的矽油呢?依據還是上麵那幅三角圖，看你需要的是什麽(me) ，要求的是什麽(me) ，你想要什麽(me) 樣的結果：
例如1、如果你要求泡孔特別細，閉孔率要特別高，那你選擇偏向成核能力方麵作用強的矽油，比如我們(men) 公司的H-3625，H-350，H-3625A;
2、如果你用發泡劑量特別大，還加了相當的聚酯，那你要選擇乳化能力強的矽油，比如我們(men) 公司的H-3609，H-3618，H-3606，H-693等;
3、如果你要求要發出方率高或大塊模具泡沫的矽油，那你就選流動性好的矽油，比如我公司的H-3612，H-3625B。
4、假如你想要綜合性能比較好的：做冰箱料，用環戊烷做發泡劑，不僅(jin) 要求泡孔還要求乳化能力，流動性也不能太差，那你就選擇我公司的H-3610，H-3633，H-360等。
不同的矽油有不同的特性，不同的矽油側(ce) 重點不同。你要根據你的原料情況，不同的用途選擇適合你體(ti) 係的矽油。矽油主要功用的方向確定後，再根據實際應用的需求，挑選適當性能的產(chan) 品，每個(ge) 主要方向的的矽油都有一係列微調的產(chan) 品供用戶選擇以滿足不同的需求。矽油的選擇我認為(wei) 和找對象一樣，沒有好，隻有適合。你不能要求一種矽油，乳化性好，流動性好，泡孔細。說實話，這樣的矽油還是很難找得到。你要明確你的需求才可以找到合適的產(chan) 品。
5. 矽油的檢驗(每一個(ge) 樣至少發兩(liang) 個(ge) 泡),我說說實用的方法：
矽油檢驗主要檢驗兩(liang) 個(ge) 方麵的性能：
5.1基本發泡應用
檢矽油實用的方法就是發泡，其他的方法都沒有太大的代表意義(yi) ：選用單一聚醚(隻用4110)，矽油加0.5~1%，發泡密度在20kg左右，發泡的速度控製在起發速度在15~20S左右，催化劑也不要選太複雜，隻用A-33即可。比較泡沫的泡孔結構及流動的長度，從(cong) 而就可看出不同的矽油效果差異。每個(ge) 品種要做兩(liang) 個(ge) 樣重複比較，實驗結果可重複才有意義(yi) 。
5.2穩定性能
檢驗矽油及組合料的貯存穩定性：配好的組合料，用幹淨的瓶子密封起來，放入60~70℃的烘箱中存放48小時、96小時、120小時分別發泡，和未高溫貯存組合料所發的泡沫進行比較，如泡孔變化不大，那麽(me) 你的組合料常溫放置3~5個(ge) 月肯定不會(hui) 出問題。如果泡沫明顯變大，甚至出現塌泡，那說明你配的組合料肯定有問題。
6. 矽油的用量
一般請況下我們(men) 建議矽油的用量在聚醚+聚酯總量1.5～3.0%。據不同的季節，不同的用途要做適當的調整。你使用真正百分之百的矽油加0.5份也不會(hui) 塌泡，但組合料一般不會(hui) 配好後立即就使用。特別是夏天高溫天氣，在存放的過程中總會(hui) 有一些副反應發生使組合料質量下降，溫度越高反應速度就越快。所以一般建議矽油要加到聚醚+聚酯的2%。矽油比例超過聚醚+聚酯的5%時，我們(men) 認為(wei) 是沒有任何意義(yi) 的(除非你使用的矽油的有效含量隻有30～50%)矽油量太大，對組合料性能的改善已經沒有太大作用，雖然泡孔稍有那麽(me) 一點點細微的變化，但會(hui) 影響粘結力等其他性能，真正的好的矽油不用加太多!有人曾做過組合料中矽油用量對泡孔細密度的實驗，結果如下圖：
矽油用量對泡孔結構影響
矽油用量據實際情況調整，不同地域，不同的氣候，不同的季節，不同的用途都有不同的經驗數據。比如冬天氣溫較低，發泡速度慢，泡孔容易變粗，我們(men) 建議矽油要多加，夏天較熱可以適當少加;發阻燃泡沫，由於(yu) 阻燃劑容易造成破泡，矽油也要適當多加;低密度泡沫，矽油應多加，高密度可以少加;大塊泡，矽油多加，小塊就少加一點;冰箱料矽油量大適當一點，保溫管道少加一點;冷庫噴塗矽油含量要高一些，如果屋頂噴塗稍微少一點;用質量好的聚醚(比如高橋的)、聚酯矽油少加一點也問題不大，如果用比市場價(jia) 格便宜20%的聚醚、聚酯，還用了地下工廠的F-11，矽油即使是再多加也不能保證不出問題，更不用說少加了。我們(men) 一般認為(wei) ：矽油多不超過聚醚(加聚酯)量5%，不少於(yu) 1%。不同的發泡工程師都有一套自己的經驗數據，這需要在工作中歸納和總結。
7. 矽油在使用中易出現的問題
7.1 變渾濁：在天氣特別冷，特別熱時，有的矽油會(hui) 變渾濁，這不一定是矽油的質量出了問題，你可以詢問廠家什麽(me) 原因，一般在矽油特定的溫度範圍它不會(hui) 變渾。在常溫下，矽油變清且搖勻後不分層，說明矽油沒問題，如果不能變透明很可能矽油已經變質;
7.2 矽油失效：目前矽油的結構是比較穩定，在保質期內(nei) 一般不會(hui) 失效。如失效，不一定是矽油本身出了狀況，有可能是外部環境出了問題，從(cong) 而破壞了矽油，使矽油失效，常見的問題有以下幾方麵：
① 聚醚、聚酯中的環丙值高。聚醚、聚酯的後一道工序要脫環丙，如環丙脫不幹淨，環丙會(hui) 使矽油斷鏈，從(cong) 而使矽油失效。
② F11、141b酸性太強。由於(yu) F11、141b酸性強，並有小分子的東(dong) 西存在，可能會(hui) 破壞矽油，
③ 機油。如果你的設備漏油，使機油進入組合料體(ti) 係，也會(hui) 使矽油破壞，從(cong) 而造成大孔，甚至塌泡
④ 聚酯、有機錫。用了有機錫做催化劑的聚酯或用有機錫做發泡催化劑也能使矽油失效，從(cong) 而造成大孔，甚至塌泡
7.3 分層，變臭。在不當的環境中存放很久或有其他雜質汙染的矽油會(hui) 分解，分層變臭，這樣的矽油有破泡作用，不能使用。
8. 矽油的儲(chu) 運、使用
8.1矽油好保存在幹燥，陰涼的環境中;
8.2如果長時間儲(chu) 存，使用前好在地上滾動一兩(liang) 分鍾;
8.3開桶後，如果一次使用不完，取料後一定要擰緊桶蓋;
8.4矽油是一種無毒、無腐蝕性的有機矽表麵活性劑，不屬於(yu) 危險品。大部分品種矽油易溶於(yu) 水，有些特殊品種可能不易溶於(yu) 水，會(hui) 溶於(yu) 醇類;如果粘到皮膚上不用過於(yu) 緊張，用水洗即可，濺到眼睛裏，用水衝(chong) 洗後看醫生;矽油不能當食品充饑，誤食還是要洗胃;
8.5冬天太冷，有的矽油品種會(hui) 渾濁，甚至結塊，好烘熱到室溫，滾動均勻後使用;
8.6矽油的保質期：合理保存不少於(yu) 一年。長期儲(chu) 存後的矽油，如果物性指標正常，檢驗合格也可以使用，我公司五年多的矽油經檢驗不影響使用。
8.7取用少量矽油一定要用幹淨的專(zhuan) 用器具。強酸、強堿或有機錫等對矽油有破壞作用，如果混用有這類物質的器具，很可能使整桶的矽油變質。
9、矽油市場目前狀況
生產(chan) 矽油的廠家雖然不超過十家，但目前的市場也是相當混亂(luan) 。質量沒有統一的標準。聚醚、發泡劑這類原料起碼有一些基本的標準和檢測方法，但矽油隻有各個(ge) 廠家自己的標準。沒有統一的標準，質量也就層次不齊，價(jia) 格變動也很大。便宜的可能和聚醚4110價(jia) 格差不多，貴的七八十塊一公斤也有。
我這裏可以給大家說一下，硬泡矽油的價(jia) 格在25～50塊人民幣/公斤是比較合理的，因為(wei) 成本在那裏，你信不信它都在那裏!真正的矽油作為(wei) 一種助劑怎麽(me) 可能和4110的價(jia) 格差不多?基本的有機矽原料都在30多塊了，再加上運輸，加工，做矽油的多少還要賺點錢吧!催化劑有過4110的價(jia) 格嗎?有的人說我們(men) 用的矽油就很便宜，很便宜的矽油我勸大家還是好好想想矽油為(wei) 什麽(me) 能這麽(me) 便宜，為(wei) 什麽(me) 呢?
大家都是做工廠的，當你的客戶說我用別家的組合料比你們(men) 公司的便宜2000塊時，你會(hui) 怎麽(me) 想?你肯定會(hui) 想這組合料裏麵是不是都是甘油啊還是蓖麻油啊或者………加聚酯都便宜不了!!!有人說我用人家的便宜的東(dong) 西，反正也沒問題。但我還是希望你用便宜的矽油時，加0.5份矽油在60℃烘5天後發泡和貴一點的矽油比較一下泡孔的變化，再確定這兩(liang) 種矽油是否有區別。正常的情況下加2份矽油可能是不會(hui) 有什麽(me) 問題，但我們(men) 一定要防止意外的情況。好一點的矽油，用量可以降一點，對於(yu) 組合料廠來說效益是一樣的。有的人說，我不敢少加，少加怕出問題，那你多加了便宜的矽油你就肯定是多加了矽油嗎，未必!!少加不敢，但你敢加便宜的矽油!!
便宜的菜，十有八九是地溝油炒的;便宜的米很可能是加了塑料顆粒的;便宜的麵有可能是加了滑石粉的。不知你信不信，我是信了!!
綜合上述：
1.矽油在組合料中或發泡過程中是一種關(guan) 鍵的助劑，用的不多，作用不小，沒有矽油是要塌泡的，矽油失效了也是要塌泡的。
2.矽油的質量和價(jia) 格是相關(guan) 的，一分價(jia) 錢一分貨，你用豆腐的價(jia) 格想買(mai) 到肉，可能性是很小的，你聰明，別人也不傻。
3.矽油的作用：乳化、成核、穩泡、流動。
4.矽油的選擇，在采購矽油時一定要表明你的目的，矽油廠家可以據你的要求和他們(men) 公司產(chan) 品的特性幫你選擇合適的產(chan) 品。
5.矽油的檢驗：矽油檢驗好用減量法做應用實驗，這樣比較有代表性，表觀的物性指標不能代表矽油實際的作用。
6.矽油的用量：聚醚+聚酯的1.5-3.5%，我公司的矽油我們(men) 一般建議用量在1.5～2.5%;
7.組合料如出現問題不要急於(yu) 下結論，不要說一定是矽油出問題了。要認真分析，我建議每個(ge) 工程師養(yang) 成良好的習(xi) 慣，每次來了原料都要用幹淨的器具封樣。這樣即使出現問題後，可以把封樣取出來一一分析，否則發現問題卻找不到根本原因，這不急死人!你在發貨前，自己的產(chan) 品也要做留樣以觀測穩定性，客戶有投訴時也可分析原因。
