有機高分子主鏈或側鏈中與碳原子直接共價鍵相連的氫原子用氟原子全部或部分取代的高分子聚合物,就稱為含氟聚合物,氟表面活性劑是一種重要的特種表面活性劑,具有其他表面活性劑無法比擬的特殊性能,在目前所有表面活性劑中表面活性較高,因此也有人把它稱為超級表面活性劑若將普通表面活性劑比作工業味精,氟表面活性劑就是較厲害的工業味精。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,有很高的熱穩定性、化學穩定性。此外,其碳氟鏈既憎水又憎油,可制成油溶性的氟表面活性劑。氟表面活性劑是一種高性能的產品,因此在許多特殊的領域中有著不可替代的作用。南昌氟類表面活性劑
有些氟碳表面活性劑,在50~100ppm時便可將水溶液表面張力降到18~20dyn/cm。這主要是氟碳鏈疏水作用強烈,相互間分子作用力弱的原因。極高的表面活性,即可將水溶液表面張力降到極低水平。像全氟羧酸可以使水溶液表面張力降至15~16dyn/cm。這是因為氟碳表面活性劑中的氟碳鏈在水溶液表面形成排列整齊的單分子膜,就像在溶液表面鋪了一層氟碳化合物,而氟碳化合物是典型的低表面能材料,如聚四氟乙烯表面能為19dyn/cm。另外,氟碳表面活性劑還具有極高的穩定性。這是因為一方面氟—碳鍵(F—C)鍵能高,很難被破壞;另一方面氟原子對碳—碳鍵(C—C)具有屏敝效應。安徽含氟表面活性劑氟表面活性劑相容性好:高的化學穩定性就意味著高的化學惰性,能與其它各類活性劑很好地相容。
氟表面活性劑在有機液體中的表面活性一般有機溶液的表面張力大至在20到30mN/m。因而加入碳氫后,表面張力變化不大,甚至還能升高。對氟碳化合物,因分子中的含氟烴基,即是憎水基又是憎油基,因而它可降低水的表面張力還由于氟碳化合物本身的表面張力低于碳氫化合物,因而還可能降低碳氫化合物的表面張力。氟表面活性劑主要是指碳氫鏈疏水基上的氫完全被氟原子所取代了的表面活性劑。含有氟碳鏈疏水基的表面活性劑與前述的表面活性劑比較,具有一系列獨特的界面活性,故普遍地用于各種潤滑劑、浸蝕劑、添加劑及表面處理劑中。
氟表面活性劑的合成相對比較困難,這也是其價格較高的主因,氟表面活性劑的合成一般分三步:首先合成含4~10個碳原子的碳氟化合物(含氟烷基),然后制成易于引進各種親水基團的含氟中間體,然后引進各種親水基團制成各類氟表面活性劑。其中含氟烷基的合成是制備氟表面活性劑的關鍵,也是決定其成本的主要因素。含氟烷基的實驗室制法很多,但用于工業化生產的主要有電解氟化法、氟烯經調聚法和氟烯經齊聚法三種。應用特點:氟表面活性劑的應用幾乎涵蓋了所有工業領域。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。
氟表面活性劑具體的分類:陰離子型分為羧酸鹽型、磺酸鹽型、硫酸鹽型、磷酸鹽型等。氟表面活性劑結構的差別主要體現在含氟烷基的不同。常見的含氟烷基主要有全氟或部分氟化的烷基、六氟丙烯環氧/六氟丙烯/四氟乙烯齊聚體、端基含氫(o-H)的氟烷基等。與碳氫表面活性劑不同的是,常用氟表面活性劑的疏水鏈較短,碳氟主鏈一般不超過8個碳。主鏈8碳以上通常由于其水溶性差,較少在水溶液中使用。除了全氟羧酸鹽和全氟烷基磺酸鹽這一類陰離子型,氟表面活性劑的一個重要的結構特征是由于含氟烷基原料來源的限制,氟烷基大多不是直接和親水基相連,而是通過一個中間基團和親水基連接。常用的氟表面活性劑有全氟辛酸鈉、全氟辛基磺酸鈉等。氟類消泡劑求購
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。南昌氟類表面活性劑
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。南昌氟類表面活性劑
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