气泡表面自由能ΔF与表面张力γ及气泡的总面积A之间存在如下关系： ΔF=γΔA 由于体系的自发过程总是朝着自由能降低的方向进行，故泡沫体系中总是存在着气泡破裂或小气泡并成大气泡的趋势。泡沫稳定剂是一种表面活性剂，它在气体核化过程中起着重要的作用。它一方面具有乳化作用，使泡沫物料各组分间的互溶性增强，另一方面，加入有机硅表面活性剂后，由于它大大降低了液体的表面张力γ，气体分散时所需增加的自由能减少，使分散在原料中的空气在搅拌混合过程中更易成核，有助于细小气泡的产生，提高了泡沫的稳定性。 在泡沫体上升过程中，构成气泡壁的液膜在重力和气液界面相切的表面张力作用下向相邻气泡的间隙排液，使气泡壁减薄，是影响泡沫稳定性的因素之一。泡沫稳定剂在气液界面形成一个表面活性层，该活性层的粘度高于液相本体，使气泡液膜具有一定的伸缩弹性和较高粘度，而液相本体粘度低，相对容易流动。故排液现象对气泡壁减薄的影响减弱，使得膨胀中的泡沫气泡得以稳定。随着反应的进行，在泡沫升起过程中物料粘度逐渐增高。在泡沫膨胀后期，随着反应的进行和泡沫内部温度的升高，气泡内气体压力达到最大值。气泡壁膜上的聚合物粘度很大，气泡破裂的阻力增加，对稳定泡沫起了主要作用。 温度对气泡形成的影响也很大。当温度升高时，反应加快，同时气体在液体中溶解降低，会有更多的气泡形成，或使先前的气泡长大，更需要表面活性剂的泡沫稳定作用。 |