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专业知识
2023-05-16 13:35:02
氟表面活性剂介绍

氟表面活性剂

  氟表面活性剂,是以氟碳链为非极性基团的表面活性剂,即以氟原子部分或全部取代碳氢链上的氢原子。氟碳表面活性剂具有高表面活性,高热力学和化学稳定性。 众所周知,表面活性剂一般由极性基团(亲水基)和非极性基团(疏水基)二部份组成。普通表面活性剂的非极性基团为碳氢链,而氟碳表面活性剂的非极性基团为氟碳链,即以氟原子部分或全部取代碳氢链上的氢原子。当以氟原子取代氢原子后,氟表面活性就展示出一些非常优异的性能。如非常强的表面活性,它可以把液体如水的表面张力从70dyne/cm降低到20dyne/cm以下,使其在不同的领域得到了广泛的应用,如在水成膜灭火领域中,氟表面活性就可以使水的表面张力降低,从而在油上进展铺展,达到隔绝氧气,从而灭火的目的。在涂料领域,氟表面活性剂可以提供极低的表面张力,从而实现润湿和流平的功能。目前氟表面活性已经广泛应用于消防灭火泡沫,涂料,农业大棚膜消雾等。

  与普通表面活性剂一样,氟碳表面活性剂的分类依据其极性基团结构不同可分为离子型和非离子型二大类。离子型又可分为阴离子型、阳离子型和两性离子型氟碳表面活性剂。


1、阴离子型氟碳表面活性剂:

  根据其极性基团(亲水基)不同可分为羧酸盐类(RfCOO-M)、磺酸盐类(RfSO3-M)、磷酸盐类(RfOPO3M)和硫酸盐类(RfOSO3-M),工业上应用以前三者为主。

羧酸盐类氟碳表面活性剂:一般在强酸或含高价阳离子水溶液中的溶解度较小,但热稳定性较高;

磺酸盐类氟碳表面活性剂:相对具有更好的耐氧化性,对强酸、电解质敏感性小;

磷酸盐类氟碳表面活性剂:相对发泡性能较差。

2、阳离子型氟碳表面活性剂:

  阳离子氟碳表面活性剂几乎都是含氮化合物,即有机胺衍生物。由于大多数物质表面颗粒带负电荷,故阳离子型活性剂易被吸附。

3、两性离子氟碳表面活性剂:

  两性离子活性剂分子结构中同时含有酸性基和碱性基,其最主要的结构是甜菜碱类型的结构,这种表面活性剂有非常低的表面张力,被广泛应用于水成膜泡沫灭火剂。

4、非离子型氟碳表面活性剂:

  非离子型氟碳表面活性剂在水溶液中不电离,其极性基通常为含氧醚键(如聚氧乙烯基)。非离子型比其它类型活性剂更易溶于水、有机溶剂(包括酸、碱介质),与其它类型活性剂的相容性也更好。由于其在水中不电离,故对PH值稳定性高,受电解质、无机盐的影响也小。