Фторированные ПАВ обладают высокой химической стабильностью.

2020-09-21 00:06:31

Уникальные свойства фторированных поверхностно-активных веществ часто обобщают как «три высоких» и «два гидрофобных», то есть высокую поверхностную активность, высокую термическую стабильность и высокую химическую стабильность; его фторалкильные группы являются как гидрофобными, так и олеофобными.

Низкое поверхностное натяжение водного раствора фторированного поверхностно-активного вещества может достигать ниже 20 мН/м и даже примерно до 15 Мн/м. Как правило, концентрация поверхностно-активного вещества с углеводородной цепью должна составлять от 0,1% до 1%, а поверхностное натяжение водного раствора можно снизить только до 30 ~ 35 МН/м, тогда как поверхностное натяжение водного раствора можно снизить до менее 20 МН/м, когда дозировка фторуглеродного поверхностно-активного вещества составляет 0,005% ~ 0,1%. Фторированные ПАВ настолько активны, что их водный раствор можно наносить на поверхность углеводородного масла.

Фторированные поверхностно-активные вещества обладают высокой термостойкостью, например твердый перфторалкилсульфонат калия, который можно использовать при температуре выше 300 ℃ после нагрева до температуры выше 420 ℃. Фторированные поверхностно-активные вещества обладают высокой химической стабильностью, поэтому могут противостоять действию сильных окислителей, сильных кислот и сильных оснований и при этом сохранять хорошую поверхностную активность в этом растворе. Если его превратить в маслорастворимое поверхностно-активное вещество, поверхностное натяжение органического растворителя также можно уменьшить.

Результаты показывают, что высокая поверхностная активность фторированных ПАВ обусловлена ​​низкой ван-дер-ваальсовой гравитацией между молекулами. Небольшое натяжение, необходимое для перемещения молекул ПАВ из водного раствора на поверхность раствора, приводит к агрегации молекул ПАВ на поверхности раствора, в результате чего образуется сильная поверхностная адсорбция. Этот вид соединений не только имеет низкое сродство к воде, но также имеет низкое сродство к углеводородам. Следовательно, он гидрофобен как по отношению к воде, так и к нефти, но его способность действовать на межфазное натяжение на границе раздела масло/вода не является сильной. Например, когда фторсодержащее поверхностно-активное вещество объединяется с углеводородным поверхностно-активным веществом, фторсодержащее поверхностно-активное вещество может избирательно адсорбироваться на поверхности воды, тем самым снижая поверхностное натяжение; в то время как углеводородное поверхностно-активное вещество может быть адсорбировано на границе раздела масло/вода для снижения межфазного натяжения. Это, безусловно, улучшит смачиваемость водного раствора.

Фторированные ПАВ — важная разновидность специальных ПАВ, имеющая множество незаменимых применений. Фторированные поверхностно-активные вещества в основном используют перфторалкил, или перфторенил, или частично фторированный алкил в качестве гидрофобных групп, а затем при необходимости вводят соответствующие линкеры и гидрофильные группы. В зависимости от различных свойств гидрофильных групп получают разные серии фторированных ПАВ: анионные, катионные, неионные и амфотерные.