高伟伟论文改

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1、、F閔/t砂用撈勿学幌专科生毕业设计（论文）题目：氟表面活性剂的研究与应用学生姓名：高伟伟系别：化学化工系专业年级：应用化工技术2009级1班指导教师：于楚男2012年6月20日氟表面活性剂研究与应用普通表面活性剂分子中碳氢链上的氮原于部分或全部被氟原子取代，就成为氟表面活性剂。H前使用的氟表面活性剂大多为碳氢链被全氟化的产品。活性剂是近年來迅速发展的一类表面活性剂，是特种表面活性中最重要的品种，也是迄今为止在表面活性剂中表面活性最高的-•种。ABSTRACT目录第一章、氟表面活性剂特性41.1氟表面活性剂的特性41.1.1高表面活性41.1.2高热稳定性41.1・3高化学惰性41.1.

2、4其他特性4第二章、氟表面活性剂的结构62.1氟表面活性剂的结构62.2氟表面活性剂的分类6第三章、氟表面活性剂的合成3.1电化学氟化法3.2调聚法3.3齐聚法3.4工艺评价第四章、氟表面活性剂的性能4.1氟表面活性剂的物理性质4.2氟表面活性剂的稳定性4.3氟表面活性剂的表面活性第五章、氟表面活性剂的应用5.1在石汕工业中的应用5.2在消防领域的应用5・3在涂料领域的应用5.4在表面处理中的应用5.5在造纸工业屮的应用第一章氟表面活性剂的特性氟表面活性剂具有“三高二憎”特性，所谓“三高”是指南表面活性、高热稳定性和高化学惰性。所谓“二憎”指其同时具有憎水性和憎油性。1.1高表面活性在各

3、类表面活性剂中，氟表面活性剂的活性最佳，这是出于氮碳化合物具有极低的表面能。又由于氟表面活性剂的全氨烷基兼有流水和疏油两种性能，故其在有机溶剂中也具有良好的表面活性，尤其是引进极性较低的亲油基时，更能有效地降低溶剂的表面张力。它在用量很少时即可发挥显著作用。1.2、咼热稳定性氟原子体积比氢原子大，使C-C因氟原子的屏蔽作用而得到保护，故氟表面活性刑具有较高的耐热稳定性。1.3、高化学惰性氟表面活性剂不会与各种强氧化剂、强酸和强碱发生反应而分解，在强电解质中稳定。1.4、其他特性1.4.1优良的互配性氟表面活性剂在水中会形成含水的稳定液晶，形成不溶于水的活性剂，分散在水屮，而且在这种情况下

4、其表而活性更为显著。氟表而活性剂与碳氢表而活性剂复配性能好，复配品具有更高的表面活性。1.4.2低毒性一般氟表面活性剂的毒性不比坯类表面活性剂大，加之其使用浓度很低，故是安全的。除上述性能外，氟表面活性剂还具有优良的润湿性、渗透性、斥油性、低摩擦性、抗静电和防污等性能。出于氟表面活性剂的这些独特性能，因此应用广泛，可以实现改进生产工艺条件、提高产品质量档次、增加产量、降低消耗、节约能源、改善环境、提高生产效率等效果。特别是在一些特殊应用领域，有着其他表面活性剂无法替代的作用。然而氟表面活性剂也有不足Z处。首先，尽管表面活性剂降低水的表面张力有很好的作用，但降低油/水界面张力的能力却不佳。

5、所以在应用上常采用分子内成分子外的碳氟链和碳氢链复配的方法，取长补短。其次，从应用上看，氟表面活性剂的一些品种在高温下溶解度很小，其溶解度超过临界胶束浓度的温度即克拉夫特(KMf5t)点很咼。第二章剂的结构和分类2.1、氟表面活性剂的结构从结构上看，氟表面活性剂与坯类表曲活性剂相似，都由亲水基与流水基组成，由稳定的高氟碳基团纽•成，这部分可根据使用需要(预防热氧腐蚀程度)而改变其键长和结构。从本质上看，这部分是减少表面张力的主要原因，也使得氟表面活性剂不同于传统的碳氢和硅表面活性剂。头部的X代表亲溶剂基团，-•般是水溶性基团，但为了在无水系统中使用，也可设计成油溶性基团。氟表面活性剂中的

6、憎水基碳链可以是直链，也可以是支链或芳香结构。组成的碳氟链可能只含有碳和氟两种元素，如GF?旳一，也可能同时含有其他元素，如含有C、F、H三种元素的GF2MH2CH2—;含有C、F、0三种元素的CnF2n+lOCF2CF2-含有C、F、0、H元素的CnF2n+10CH2CH2一；含有C、F、C1三种元素的CF3CC12(CF2CFC1)CF2-；含有C、F、H、Si四种元素的CnF2n+1CH2CH2Si(CH3)2-等。部分氟化的憎水基，结构中存在碳氟链段和碳氢链段两个互不相亲的部分，因此这类氟表而活性同的性质。结构屮的碳包链段使部分氟化的氟表而活性剂在非极性的碳氢化合物溶剂中，比全氟

7、化的氟表面活性剂有较好的溶解性，熔点较低，挥发性也小，其弑代酸的酸性比全氟坯基竣酸弱。随着氟化程度的増加，憎水性逐渐加强，其水溶性、临界胶束浓度、Kra5ft点等性质都呈现有规律的变化。1.2氟表面活性剂的分类氟表面活性剂的极性基和碳氢表面活性剂是相同的，不同的是氟表面活性剂的疏水基是一个碳氟链cj2n+1-。所以依据极性基结构的不同，可以将氟表而活性剂分为离了型和非离了型两大类。离了型氟表面活性剂又可分阴离了型氟表面活性剂、阳离子