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氟表面活性剂性能
来源:中国表面活性剂行业网 时间:2016-10-22
        氟表面活性剂主要是指普通表面活性剂的碳氢链中的氢原子全部或部分被氟原子取代了的化合物,分为全氟和聚氟2种。全氟表面活性剂是指除部分功能化的氢原子外,碳骨架上其他氢原子全部被氟原子取代的表面活性剂。聚氟表面活性剂是部分氢原子被氟原子取代。
        氟表面活性剂和其他类型的表面活性剂不同,具有非常独特的性能。但其价格昂贵,通常只在没有其他相应性能的替代品的情况(例如烃类表面活性剂,有机硅表面活性剂)下使用。首先,氟表面活性剂在水性和溶剂体系中具有无与伦比的表面活性,可以将水的表面张力降低到16×10-3 N/m以下,即使是非常低的浓度。在碱性和酸性介质中也能发挥作用。此外,氟化表面活性剂在有机溶剂中的作用也非常明显,如酯、醇、醚和溶剂基树脂体系。其次,通过氟表面活性剂减小表面张力可使几乎所有类型的表面(如:硬表面、湿润表面、塑料、木材、多孔表面以及油腻金属表面等)获得优异的润湿、铺展、流平性。再此,氟表面活性剂可作为氟材料(合成含氟聚合物)的有效乳化剂,无论是氟材料是连续相还是分散相。最后,全氟磺酸和全氟羧酸具有非常优异的化学稳定性和热稳定性。在热铬酸、浓硫酸、氢氟酸或浓缩热碱溶液这样的恶劣条件下,其他的表面活性剂会被破坏,它们却能够稳定有效地降低表面张力或作为泡沫稳定剂发挥作用。
        因为其非常低的水溶液表面张力,氟表面活性剂可以应用在包括消防泡沫、油漆、涂料、采矿、造纸、电镀、胶片乳化剂、压敏材料添加剂、蜡、抛光剂、杀虫剂、脱模剂、喷墨印刷、光刻、提高石油采收率(EOR)和乳液聚合等方面。氟表面活性剂的临界胶束浓度(CMC)接近普通碳氢表面活性剂,其链长约为氟碳链的1.5倍。但是,具有更长氟化疏水/疏油链(例如,大于8个氟化碳原子)的氟表面活性剂在水中的溶解度降低,从而这限制了它们在降低CMC和表面张力方面的应用。Kunieda发现,氟表面活性剂在酸、碱、氧化剂、还原剂和高温的环境下比普通表面活性剂更稳定,因此,它们在工业上有着广泛的应用。

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