研究發現,氟表面活性劑在酸、堿、氧化劑、還原劑和高溫的環境下比普通表面活性劑更穩定,因此,它們在工業上有著普遍的應用。穩定性:氟是自然界中電負性較高的元素,所以碳氟鍵的共價鍵具有離子鍵的性能,鍵能很高,可達415J/mol,又因為共價鍵合的氟原子的原子半徑比氧原子大,可有效地將全氟化的鍵屏蔽保護,因此相比之下氟表面活性劑具有良好的化學穩定性和熱穩定性。溶解性:氟表面活性劑在水溶液的溶解度完全取決于其極性基團和碳氟基的結構,其溶解度隨著鏈長的增加而降低。氟表面活性劑主要是碳氫鏈疏水基上的氫完全或部分被氟原子取代的表面活性劑。哈爾濱全氟水性基材潤濕劑
氟表面活性劑的特性:與具有碳氫鏈疏水基的表面活性劑相同,按親水基的結構可將氟表面活性劑分為陰離子型、陽離子型、兩性離子型和非離子型表面活性劑四種,其親水基的結構與烴系表面活性劑沒有什么不同。所以,氟表面活性劑的特性是由碳氟鏈決定的。由于氟的電負性大,故C—F鍵具有較大鍵能,所以碳氟鏈化學穩定性和熱穩定性都很高。此外,氟原子的半徑比氫原子大,能將碳原子完全遮蓋起來;另外,范德華力小,即分子間力小。助排劑:氟表面活性劑能夠在高酸度、高鹽度的應用條件下,降低油界面的表面張力,應用于助排劑中加速乏酸的返排的過程,改變地層結構的濕潤性,并將不溶解性微粒懸浮于表面,有效避免作業面中淤渣的形成。湖南含氟表面活性劑生產氟素潤濕流平劑是一款雙生結構的全氟聚合物,具有高活性,在水性體系,可降低到較低表面張力。
氟表面活性劑在紙張涂料調制及涂布過程中有著重要的應用價值,分散劑:為了防止涂料發生絮凝和沉降現象,并使涂料粘度保持盡可能低,從而獲得良好的流動性和涂布適應性,必須使用表面活性劑作為分散劑。為了提高涂布機車速和節能,需使用高固含量的涂料。氟表面活性劑作為性能優異的表面活性劑,用量極少,效果較好,因而是較理想的涂料分散劑。消泡劑:紙張涂料制成之后,在經過泵、篩和涂布的過程中,往往會產生泡沫,使涂布面產生斑點及“魚眼”現象,從而降低了紙張的質量,因此必須加入表面活性劑作為消泡劑。
性能:氟表面活性劑是一種重要的特種表面活性劑。若將普通表面活性劑比做“工業味精,氟表面活性劑就是較厲害的工業味精。這主要是因為它們具有普通表面活性劑無法比擬的特殊性能,通常可歸納為“三高”、“兩憎”:高表面活性:氟表面活性劑是迄今為止所有表面活性劑中表面活性較高的一種。在水溶液中,氟表面活性劑的臨界膠束濃度(cmc)和cmc時溶液的表面張力(一般也是該溶液能達到的較低表面張力,Y-mc)都遠低于相應的碳氫類似物。很多氟表面活性劑水溶液在極低濃度就可使水的表面張力下降至20mN/m以下,較低可達14~15mN/ms。氟表面活性劑分子中碳氫鏈的氫原子全部或部分被氟原子取代的表面活性劑。
羧酸鹽類氟碳表面活性劑:一般在強酸或含高價陽離子水溶液中的溶解度較小,但熱穩定性較高;磺酸鹽類氟碳表面活性劑:相對具有更好的耐氧化性,對強酸、電解質敏感性小;磷酸鹽類氟碳表面活性劑:相對發泡性能較差。陽離子型氟碳表面活性劑:陽離子氟碳表面活性劑幾乎都是含氮化合物,即有機胺衍生物。由于大多數物質表面顆粒帶負電荷,故陽離子型活性劑易被吸附。兩性離子氟碳表面活性劑:兩性離子活性劑分子結構中同時含有酸性基和堿性基,其表現出的離子類型取決于溶液PH值,即在酸性介質中表現為陽離子型,在堿性介質中表現為陰離子型。氟表面活性劑能與體系中其它表面活性劑和組份很好地相容。水性氟素潤濕流平劑多少錢
氟表面活性劑比普通表面活性劑更獨特、優異的性能,提高了表面活性劑的使用價值。哈爾濱全氟水性基材潤濕劑
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