1. Organosilikon yüzey aktif maddelerin arayüzey özellikleri
En çok kullanılan silikon yüzey aktif maddeler, özellikleri EO/PO oranı ve yüzey aktif maddenin polimerizasyon derecesi gibi çeşitli faktörlerle ilişkili olan EO/PO modifiye silikon yüzey aktif maddelerdir. EO, yüzey aktif madde modifiye grubunun hidrofilik kısmı ve PO ise lipofilik kısmıdır. EO/PO oranı değiştiğinde, silikon yüzey aktif maddenin performansı değişir. EO/PO oranı büyüdükçe, yüzey aktif maddenin HLB değerinin artacağı ve bunun da hidrofilikliğin arttığını gösterdiği; daha küçük bir EO/PO oranının ise yüzey aktif maddenin hidrofilikliğini zayıflatacağı bulunmuştur. Aşılanmış polieter modifiye silikon yağının EO uzunluğu aynı olduğunda, polisiloksan polimerizasyon derecesinin azalmasıyla yüzey gerilimi artar. Bunun nedeni, polisiloksanın moleküler zinciri ne kadar kısa olursa, hava/su arayüzündeki istiflenmenin o kadar sıkı olması ve yüzeyde daha fazla metil grubu bulunmasıdır. PO eklendiğinde, polisiloksan zincirinin hidrofobikliğini arttırır, böylece polieter modifiye silikon yağının yüzey gerilimini arttırır.
2、Silikon yüzey aktif maddelerin süper ıslanabilirliği
Polidimetilsiloksan zincirinin polar yüzeye (su, metal, elyaf vb.) yayılmasının kolay olmasının nedeni, siloksan zincirindeki oksijenin polar molekül veya atomik grupla oksijen bağı oluşturabilmesidir.) siloksan zincirindeki oksijenin polar molekül veya atomik grupla oksijen bağı oluşturabilmesidir, bu da siloksan zinciri ile polar yüzeydeki moleküller arasındaki kuvveti artırarak tek bir molekül katmanına yayılmasını sağlar, böylece hidrofobik siloksan polar yüzeyde uzanır ve sıradan yüzey aktif maddelerin hidrofobik grupları polar yüzeyde dik dururken benzersiz bir 'streç zincir' konfigürasyonu oluşturur. Polisiloksan içindeki metil grubu diğer gruplarla (büyük alkil, alisiklik, aril, silil veya karbon-fonksiyonel gruplar gibi) değiştirildiğinde, ikame grubunun polaritesi veya uzamsal direnci değişecek ve bu da kaçınılmaz olarak polisiloksanların hidrofobikliğini ve polar yüzeyin yayılma hızını ve durumunu etkileyecektir. Örneğin, bir metil grubunun daha büyük bir alkil veya aril grubu ile ikame edilmesi polisiloksanların yayılma kabiliyetinin yanı sıra polar yüzeyler üzerinde yönlenme kabiliyetlerini de önemli ölçüde azaltır.
3, silikon yüzey aktif maddelerin emülsiyonu stabilize etme yeteneği
Bazı aşılı silikon yüzey aktif maddeler tuz, etanol ve organik çözücülerin varlığında emülsiyonu stabilize tutabilir, bu durum geleneksel hidrokarbon yüzey aktif maddelerde söz konusu değildir. Silikon yüzey aktif maddelerin atomik kuvvet mikroskobu (AFM) ile arayüzeyde etkileşim kuvvetlerine sahip olduğu bulunmuştur. Noniyonik yüzey aktif maddeler 25% etanol çözeltisinde yüzey aktivitelerini kaybederken, organosilikon yüzey aktif maddeler 80%'ye kadar etanol hacim fraksiyonlarında yüzey gerilimini hala azaltabilmektedir. Silikon yüzey aktif maddelerin bu özelliği, polidimetilsiloksanın sadece hidrofobik olmadığını, aynı zamanda polidimetilsiloksan içeriği arttıkça silikon yüzey aktif maddelerin organik çözücülerde çözünmez olduğunu yansıtmaktadır.
4、Organosilikon yüzey aktif madde ve CO2 etkisi
Rocha ve arkadaşları, poloksamer trisiloksan yüzey aktif maddenin CO2 ve suyun emülsiyon oluşturmasını sağlayabildiği ve EO sayısının ayarlanması ve yüzey aktif maddenin 'hidrofilik-CO2 dengesi (HCB) değerinin' değiştirilmesiyle emülsiyonun CO2-su içinde (W/C)'den C/W'ye dönüştürülebildiği sonucuna varmıştır. Sarbu ve arkadaşları süperkritik CO2'de organosilikon yüzey aktif maddelerin faz davranışını ele almış ve faz davranışının CO2-fobik gruplara duyarlı olduğunu ve boyutuna daha az duyarlı olduğunu bulmuşlardır. bir dizi katyonik organosilikon yüzey aktif madde üretmiş ve bunların yüksek yoğunluklu CO2'deki davranışlarını incelemişlerdir. Polidimetilsiloksanların hem zincir uzunluğunu hem de karşı iyonunu değiştirmek, kritik CO2'deki yüzey aktivitelerini güçlü bir şekilde değiştirmiştir.