Chất hoạt động bề mặt fluoride có độ ổn định hóa học cao

2020-09-21 00:06:31

Các đặc tính độc đáo của Chất hoạt động bề mặt fluoride thường được tóm tắt là "ba cao" và "hai kỵ nước", nghĩa là hoạt động bề mặt cao, ổn định nhiệt cao và ổn định hóa học cao; các nhóm fluoroalkyl của nó vừa kỵ nước vừa kỵ nước.

Độ căng bề mặt thấp của dung dịch nước Chất hoạt động bề mặt có fluoride có thể đạt tới dưới 20 mN/m, thậm chí khoảng 15 Mn/m. Nói chung, nồng độ ứng dụng của Chất hoạt động bề mặt chuỗi hydrocarbon phải nằm trong khoảng từ 0,1% đến 1% và độ căng bề mặt của dung dịch nước chỉ có thể giảm xuống 30 ~ 35MN / m, trong khi độ căng bề mặt của dung dịch nước có thể giảm xuống dưới 20Mn / m khi liều lượng chất hoạt động bề mặt fluorocarbon là 0,005% ~ 0,1%. Các chất hoạt động bề mặt có chứa fluoride có hoạt tính cao đến mức dung dịch nước của chúng có thể lan rộng trên bề mặt dầu hydrocarbon.

Các chất hoạt động bề mặt fluoride có khả năng chịu nhiệt cao, chẳng hạn như kali perfluoroalkyl sulfonate rắn, có thể được sử dụng ở nhiệt độ trên 300oC sau khi được nung nóng đến trên 420oC. Chất hoạt động bề mặt fluoride có độ ổn định hóa học cao, có thể chống lại tác động của các chất oxy hóa mạnh, axit mạnh và bazơ mạnh mà vẫn có thể duy trì hoạt động bề mặt tốt trong dung dịch này. Nếu nó được chế tạo thành chất hoạt động bề mặt hòa tan trong dầu, sức căng bề mặt của dung môi hữu cơ cũng có thể giảm.

Kết quả cho thấy hoạt tính bề mặt cao của chất hoạt động bề mặt fluoride là do lực hấp dẫn van der Waals giữa các phân tử thấp. Lực căng nhỏ cần thiết để các phân tử chất hoạt động bề mặt di chuyển từ dung dịch nước lên bề mặt dung dịch dẫn đến sự kết tụ của các phân tử chất hoạt động bề mặt trên bề mặt dung dịch, dẫn đến hình thành sự hấp phụ bề mặt mạnh. Loại hợp chất này không những có ái lực thấp với nước mà còn có ái lực thấp với hydrocacbon, do đó kỵ nước và dầu nhưng khả năng tác dụng lên sức căng bề mặt của bề mặt phân cách dầu/nước không mạnh. Ví dụ, khi chất hoạt động bề mặt chứa flo được kết hợp với chất hoạt động bề mặt hydrocarbon, chất hoạt động bề mặt chứa flo có thể hấp phụ có chọn lọc trên bề mặt nước, do đó làm giảm sức căng bề mặt; trong khi chất hoạt động bề mặt hydrocarbon có thể được hấp phụ trên bề mặt dầu / nước để giảm sức căng bề mặt, Điều này chắc chắn sẽ cải thiện khả năng thấm ướt của dung dịch nước.

Chất hoạt động bề mặt fluoride là một loại chất hoạt động bề mặt đặc biệt quan trọng, có nhiều công dụng không thể thay thế. Các chất hoạt động bề mặt fluoride chủ yếu sử dụng perfluoroalkyl hoặc perfluoroenyl hoặc alkyl fluoride hóa một phần làm nhóm kỵ nước, sau đó đưa vào các nhóm liên kết và nhóm ưa nước thích hợp theo yêu cầu. Theo các đặc tính khác nhau của các nhóm ưa nước, các loạt chất hoạt động bề mặt fluoride khác nhau, chẳng hạn như anion, cation, không ion và lưỡng tính, được điều chế.