碳氟表面活性剂综述
助排剂专用氟碳表面活性剂
助排剂专用氟碳表面活性剂
一、产品性能
本产品是在常规氟碳表面活性剂的基础上嵌段上乙氧基基团,从而合成出的特殊非离子氟素表面活性剂,因而具有极高的表面活性与稳定性,性能超过进口产品。
能提高和改善开采液对地层岩石的润湿性、渗透性、扩散性及原油的流动性,有效降低油水界面面张力,对地层伤害小,在高温、酸性、矿化度高的恶劣环境下性能稳定。
二、技术指标
外观:淡黄色液体
活性物:99%
pH:5~9
三、产品特点
1、表面张力低,50ppm即可到到23mN/m,表面活性高,50ppm界面张力1N/m;
2、有效降低油水界面张力,增强原油流动性,提高采收率;
3、改变储油层岩石表面的浸润性,降低岩石微孔中所存在的油的毛细作用力;
4、非离子性,与其它助剂配伍性好;
5、耐高温,在经历150℃、72小时后,其活性衰减小于10%;
6、临界胶束(cmc)浓度低,用量少,效率高,综合成本低。
四、产品用途
本品主要用于配制油田化学品压裂液助排剂,酸化液助排剂,驱油剂以及其它油田助剂。
助排剂专用氟碳表面活性剂
助排剂氟碳专用表面活性剂
一、产品性能
本产品是在常规的基础上嵌段上乙氧基基团,从而合成出的特殊非离子氟素,因而具有极高的表面活性与稳定性,性能超过进口产品。
能提高和改善开采液对地层岩石的润湿性、渗透性、扩散性及原油的流动性,有效降低油水界面面张力,对地层伤害小,在高温、酸性、矿化度高的恶劣环境下性能稳定。
二、技术指标
外观:淡黄色液体
活性物:99%
pH:5~9
三、产品特点
1、表面张力低,表面活性高;
2、有效降低油水界面张力,增强原油流动性,提高采收率;
3、改变储油层岩石表面的浸润性,降低岩石微孔中所存在的油的毛细作用力;
4、非离子性,与其它助剂配伍性好;
5、临界胶束(cmc)浓度低,用量少,效率高,综合成本低。
四、产品用途
本品主要用与配制压裂助排剂,驱油剂以及其它油田助剂。
五、包装
50公斤塑料桶装。
氟碳表面活性剂产品介绍flyinglnbsp
氟碳表面活性剂产品介绍flying lnbsp氟碳表面活性剂产品介绍000INTECHEM-01 醇胺盐型阴离子氟碳表面活性剂INTECHEM-01氟碳表面活性剂(简称FC-1)是全氟烷基醚醇胺盐型阴离子氟碳表面活性剂,其水溶性极好,且属于多泡型产品,能明显改善调湿、扩散、乳化、渗透等性能,可明显降低表面张力。
【质量指标】活性物含量:≥99%;外观:微黄色或琥珀色粘稠液体;pH 值:质量分数0.1%水溶液pH=6~7 ;溶解性:HLB≥20,大量溶解于醇和水中;表面张力:≤16.8毫牛顿/米(0.2%水溶液)【应用】1、能明显改善调湿、扩散、乳化、流平等性能,尤其在油墨、脱膜剂、胶粘剂、清洗、造纸、涂料、消防、三次采油等方面效果显著。
2、能极大降低液体表面张力,明显的起泡稳泡性能。
是水成膜泡沫灭火剂(AFFF3%、AFFF6%型)的重要组成,用于包括各种油在内的非水溶性可燃、易燃液体的火灾、及固体火灾的扑救与预防。
3、改善涂料的润湿、流平性能,可以提高涂层的防水、防锈、抗粘连性。
4、在油气田开采中,用作助排剂助剂,可以提高油、气井的产出率;用作破乳剂添加剂,可以迅速、完全地使油、水两相分离。
INTECHEM-02氟碳表面活性剂(简称FC-2)是一种两性全氟烷基醚甜菜碱类表面活性剂,在酸性介质中呈阳离子型,在碱性介质中呈阴离子型,pH值6~8时显两性。
FC-2可溶于各种不同的溶剂,有效地降低体系的表面张力,从而适应各种不同领域的需要。
【质量指标】含量:≥30%;外观:无色至浅黄色液体;溶解性:可以与大部分的有机溶剂混溶,易溶于水;表面张力:≤17.0毫牛顿/米(0.2%水溶液)【应用】1、能明显改善调湿、扩散、乳化、流平等性能。
可广泛应用在油田、油墨、胶粘剂、造纸、涂料、消防、清洗等方面,降低溶液的表面张力,提高体系的性能,效果显著。
2、intechem-02可以作为高效泡沫灭火剂中的泡沫稳定剂、铺展剂、润湿剂等,对应F1157。
HNFG-1100氟碳表面活性剂
HNFG-1100氟碳表面活性剂
产品概要:
本产品为非离子氟碳表面活性剂,具有极强的降低表面张力能力。
可以应用于涂料、油田、清洁剂、电子和塑料加工等领域。
产品说明:低表面张力,低用量,化学稳定性好,热稳定性好。
规格/性能指标:
活性成分含量wt% 100
密度(25 ˚C)g/cm^3 1.35
表面张力(25°C 去离子水)起泡性Dyne/cm <23dyn/cm (0.001%)
<18 dyn/cm (0.01%)
具有较强的起泡性能
溶解度和相容性>2%(甲醇、异丙醇、丙酮、乙酸乙酯、甲苯、四氢
呋喃和氯仿等),微溶于水(>0.1%),不溶于正己烷。
用途:
油田:本产品具有极强的降低表面张力能力,可以应用于油田助排剂中
涂料:本产品可以作为润湿流平剂使用,对于PTFE粉的分散特别有效
电子:可以应用于助焊剂助剂,太阳能电池硅表面制绒和锂电池等中
塑料加工:可以抑制增塑剂的迁移等;应用于PTFE填料的偶联剂;应用于塑料防污剂清洁:氟碳表面活性剂可增加产品对被清洗物质表面及污垢的润湿和渗透能力,从而显著提高清洗效果。
另外,由于氟碳表面活性剂在被清洗表面上的吸附,使被清洗表面具有明显的防油、防水、抗污性能。
同时由于其出色的化学稳定性,还可用于高温、强酸、强碱等特殊清洗剂配方或场合。
在实际应用中,氟碳表面活性剂可广泛用于线路板、金属表面、玻璃制品、织物、塑料及各种低表面能材料的表面清洗
包装和运输:50公斤塑料桶或根据客户要求。
本产品无毒害,适合于保存在阴凉通风好的地方。
使用方法:不同的应用领域,使用方法不同,请咨询本公司技术人员。
《氟碳表面活性剂》课件
中国氟碳表面活性剂市 场将继续保持稳定增长 ,成为全球最大的氟碳 表面活性剂生产和消费
中心。
氟碳表面活性剂的
06
未来研究方向
新材料的研究
总结词
新材料是氟碳表面活性剂的重要研究方向,通过研究新型的氟碳表面活性剂材料,可以开发出性能更优、应用范 围更广的产品。
详细描述
随着科技的不断进步,新型的氟碳表面活性剂材料不断涌现,如新型氟碳阳离子表面活性剂、氟碳两性离子表面 活性剂等。这些新型材料具有更高的表面活性、更低的毒性和更好的生物降解性,能够满足更多领域的需求。
02
新型氟碳表面活性剂的开发和应用将不断涌现,以满足不同领
域的需求。
氟碳表面活性剂在个人护理、化妆品、食品、医药等领域的应
03
用将不断拓展。
未来展望
01
02
03
随着全球经济的复苏和 新兴市场的崛起,氟碳 表面活性剂市场将继续
保持增长态势。
未来几年,亚太地区的 氟碳表面活性剂市场将 继续保持领先地位,并 有望实现更快的发展。
详细描述
由于氟碳表面活性剂的分子结构特殊,使其既具有亲油性又具有亲水性,可以将 油性物质包裹在亲水基团中,形成稳定的乳液。这种乳化性能在化妆品、农药、 油漆等领域有广泛应用。
渗透性能
总结词
氟碳表面活性剂具有良好的渗透性能,能够快速渗透到固体内部,从而提高固体表面的润湿性能。
详细描述
由于氟碳表面活性剂的分子结构较小,使其能够快速渗透到固体内部,打破固体表面的水分子结构, 从而提高润湿性能。这种渗透性能在农药、油漆、清洁剂等领域有广泛应用。
冷凝器
用于冷却反应物和产物,保持 恒温。
分水器
用于去除反应过程中产生的水 分。
消防 氟碳表面活性剂
消防氟碳表面活性剂
消防氟碳表面活性剂有广东中联邦精细化工工厂研发。
中文名:全氟壬烯氧基苯磺酸钠
分子式:C15F17H4O4SNa
相对分子质量:626.21
技术指标:
外观:白色或微黄色
表面张力(0.1%,23.5℃)mN/m 34~36
有效成分% ≥98.0 ≥95.0 ≥92.0
水份% <1.0 <2.0 <3.0
乙醇不溶物% <1.0 <3.0 <5.0
酸碱性:中性中性中性
产品用途:
1)本产品消防氟碳表面活性剂用于消防工业:在蛋白泡沫灭火剂内添加全氟壬氧基苯磺酸钠(预先制成全氟壬氧基苯磺酸钠-醇-水溶液),可制成高效氟
蛋白泡沫灭火剂。
2)本产品消防氟碳表面活性剂用于轻纺工业:印刷:可消除油墨的严重粘辊现象,改进颜料润湿性等;感光胶片:改善流平效果,防止静电作用;造纸:
可制得稳定性好的石蜡-松香-水分散液;电镀:洗涤电镀制品表面效果明显。
包装与贮运
内衬PE袋纸质桶包装,20Kg/桶
按一般化学品贮存和运输。
氟表面活性剂
氟表面活性剂一、 氟表面活性剂简介1、分类和结构将普通表面活性剂分子中碳氢链上的氢原子全部或部分用氟原子取代,就称之为氟表面活性剂,也叫氟碳表面活性剂、碳氟表面活性剂、含氟表面活性剂等。
其英文名称主要有fluorinated surfactant,fluorocarbon surfactant,fluorosurfactant,polyfluorinated surfactant 等。
若碳氢链上的氢原子全部被氟原子取代,称为全氟表面活性剂(perfluorinated surfactant, perfluorocarbon surfactant),若只有部分氢原子被取代,则称为部分氟化的表面活性剂(partially fluorinated surfactant, semifluorinated surfactant)。
最常见的氟表面活性剂有全氟羧酸盐(C n F2n+1COOM)和全氟烷基磺酸盐(C n F2n+1SO3M)等。
氟表面活性剂的分类与碳氢表面活性剂一样。
比如按照亲水基团来分类,可分为离子型和非离子型两大类,离子型又分为阳离子型、阴离子型、两性型。
更具体的分类例如,阴离子型分为羧酸盐型、磺酸盐型、硫酸盐型、磷酸盐型等。
氟表面活性剂结构的差别主要体现在含氟烷基的不同。
常见的含氟烷基主要有全氟或部分氟化的烷基、六氟丙烯环氧/六氟丙烯/四氟乙烯齐聚体、端基含氢(ω-H)的氟烷基等。
与碳氢表面活性剂不同的是,常用氟表面活性剂的疏水链较短,碳氟主链一般不超过8个碳。
主链8碳以上通常由于其水溶性差,较少在水溶液中使用。
除了全氟羧酸盐和全氟烷基磺酸盐这一类阴离子型,氟表面活性剂的一个重要的结构特征是由于含氟烷基原料来源的限制,氟烷基大多不是直接和亲水基相连,而是通过一个中间基团和亲水基连接。
典型的例子如:C7F15CONH(CH2)3N+(CH3)3I-(阳离子型),C7F15CONH(CH2)3N+(CH3)2CH2COO-(两性型)等。
氟表面活性剂综述
含氟表面活性剂的研究综述摘要:含氟表面活性剂是特种表面活性剂的一类,与传统的表面活性剂相比,主要以全氟烷基或全氟烯基或部份氟化了的烷基等作为表面活性剂中的疏水基部份,然后再按需要引入适当的连接基及亲水基团,根据亲水基团性质的不同分别制得阴离子型、阳离子型、非离子型及二性型等不同系的含氟表面活性剂产品。
含氟表明活性剂具有高表面活性、高耐热稳定性及高化学稳定性,既憎水又憎油的特性,已广泛应用于洗涤、消防、石油、纺织等多个领域。
本文对含氟表面活性剂的结构与特性、合成方法及应用进行了简单综述,重点介绍其在传统工业(化工、纺织、造纸及橡胶工业)和在含氟材料合成中的应用现状。
针对目前存在的问题,提出了对人类健康和生存环境造成影响的PFOS(Perfluorooctane Sulfonate)和PFOA(Perfluorooctanoic Acid)的研究方向,并概述了含氟表面活性剂近年来的研究进展。
关键词:含氟表面活性剂、结构与性能、合成方法、应用、研究进展。
正文:1 结构与特性从结构上看,氟表面活性剂与普通表面活性剂相似,都由亲水基和疏水基组成(见图1),尾部RF 是一个既憎水又憎油的氟碳链(可以是直链或支链),可根据使用需要改变链长和结构,一般最适宜的碳氟链长为6 ~10。
尾部RF 在降低表面张力上起着决定性作用,也使得氟表面活性剂不同于传统的碳氢、硅表面活性剂。
直链的氟碳表面活性剂在相对高的使用浓度下表现出最低表面张力,而支链氟碳表面活性剂在相对低的浓度下使用,降低表面张力却更为有效。
头部X 代表亲溶剂基团,一般是水溶性基团,但在无水系统中,也可以设计成油溶性基团。
根据X 结构的不同,可以将氟表面活性剂分为阴离子型、阳离子型、非离子型及两性型四种。
图一氟表面活性剂的图像2 含氟表面活性剂的特性含氟表面活性剂与不含氟的表面活性剂相比较,其结构独特、性能优异,因此,含氟表面活性剂经常应用于传统的表面活性剂所不能应用的特殊领域。
氟碳表面活性剂
氟碳表面活性剂概述能以极低的浓度显著地降低溶剂的表面张力的一类物质称为表面活性剂。
氟碳表面活性剂是特种表面活性剂中最重要的品种,指碳氢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,即氟碳链代替了碳氢链,因此表面活性剂中的非极性基不仅有疏水性质而且独具疏油的性能。
氟碳表面活性剂分为阴离子、阳离子、非离子、两性氟碳表面活性剂,以及其他类型的氟碳表面活性剂如含硅氟碳表面活性剂、混杂型表面活性剂、长链型表面活性剂和无亲水基氟碳表面活性剂等。
氟碳表面活性剂广泛应用于合成洗涤剂、化妆品、食品、橡胶、塑料、油墨等诸多行业。
在感光材料中,主要用作润湿剂、乳化剂、抗静电剂等。
氟碳表面活性剂自从用有机方法被合成以来,就引起了人们的广泛关注和兴趣,对其研究和应用随即迅速发展,在科技领域、工业和日常生活中与日俱增的重要意义也被普遍确认。
在国外,Dupont公司早在五、六十年代就开始工业化生产氟碳表面活性剂,其他公司也相继开发了各自的工业化合成路线;在国内,中科院有机所在六十年代就开始了对氟碳表面活性的研究,并取得积极成果,已开发了部分工业化产品。
近几年,随着国内经济不断发展,人们消费水平的提高,美国Dupo nt、3M等公司注意到中国市场的巨大潜力和诱人前景,先后在国内推出了他们的系列产品。
可以肯定,由于氟碳表面活性剂的独特性能,其应用范围将不断扩大,应用水平会不断提高,在表面处理领域中的地位也将日益重要。
颜填料,助剂,树脂,乳液,分散,那么人们不禁要问:究竟什么是氟碳表面活性剂?它到底具有哪些独特的性质?它又能应用到哪些领域或行业?一、氟碳表面活性剂的概念:众所周知,表面活性剂一般由极性基团(亲水基)和非极性基团(疏水基)二部份组成。
高性能氟碳表面活性剂介绍
高性能氟碳表面活性剂介绍高性能氟碳表面活性剂介绍一,高性能氟碳表面活性剂简介:氟表面活性剂是特种表面活性剂的一类。
普通表面活性剂的碳氢链中的氢原子部分或全部被氟原子取代后,具有碳氟链憎水基的表面活性剂被称为氟表面活性剂。
氟表面活性剂的亲水基部分和普通表面活性剂的亲水基是基本一样的,它的分类也和碳氢表面活性剂相同,按离子性分类。
与碳氢表面活性剂相比,氟表面活性剂主要有以下优点:(1) 高表面活性。
氟表面活性剂是迄今为止所有表面活性剂中表面活性最高的一种,这也是氟表面活性剂最重要的性质。
它在浓度很低时就能使溶液的表面张力显著降低。
一般氟表面活性剂的浓度为0. 01 %左右时,其水溶液的表面张力可以降低至15~20 mN/ m。
(2) 高化学稳定性。
氟表面活性剂中的C2F 键十分稳定,使它具有很高的抗强酸、强碱、强氧化剂的能力,可以在更多苛刻的环境中使用。
(3) 高热稳定性。
一般氟表面活性剂加热到400 ℃以上不会分解,这也与C2F 键十分稳定有关。
(4) 既憎水又憎油。
氟表面活性剂分子中的含氟烃基,既是憎水基又是憎油基,这使一些含氟表面活性剂在固体材料的表面不能粘附水性或油性的物质,大大减少了污染。
(5) 良好的润湿渗透性和起泡稳泡性。
添加氟表面活性剂的液体润湿力和渗透力大为提高,在各种不同的物质表面上都能很容易润湿铺展。
在普通表面活性剂不能起泡的物质中,使用氟表面活性剂可以形成稳定的泡沫。
(6) 优良的复配性能。
氟表面活性剂与碳氢表面活性剂复配后,具有更高的降低表面张力的能力。
这可以大大降低氟表面活性剂的使用成本。
而且氟表面活性剂在水中可以形成含水的稳定液晶,成为不溶于水的活性物质,分散于水中,从而使任何两种不同类型的氟表面活性剂可以相互复配。
(7) 环境友好。
氟表面活性剂的毒性很低,而且使用浓度很小,对环境的污染比较轻微。
(8) 其它优良性能。
包括乳化分散性、抗静电性、润滑流平性、脱膜性等。
由于氟表面活性剂具有许多比碳氢表面活性剂和其它特种表面活性剂更加优良的特性,使其在化学、机械、纺织、电气、造纸、颜料涂料、油墨、玻璃陶瓷、冶金、燃料、皮革、感光材料、建筑、石油、消防等众多工业领域有十分广泛的用途。
氟碳表面活性剂历史
氟碳表面活性剂历史氟碳表面活性剂,也被称为FCS,是一类由十六或十八烷基烷氧基化合物组成的有机混合物,它们具有在物理活性膜表面产生各种表面性能的特质。
简而言之,这些物质可以使液体与液体或液体与固体之间的相互作用变得更加顺畅,是各种清洁、润滑以及润湿的理想剂型。
因此,氟碳表面活性剂有着极其重要的应用场景,它们被广泛使用于各种工业领域,如包装、饮料和食品加工领域等。
氟碳表面活性剂这一概念是在20世纪20年代初由德国科学家弗朗茨霍普耶尔(Franz Hopperel)首次提出的。
他指出,氟烃分子中碳原子上的氧原子,可以与其他元素或分子结合,形成各种有用的组合。
霍普耶尔发现,当这种组合以特定的比例结合到其他混合物中,就可形成新的和独特的活性表面,具有降低表面张力和减少液体摩擦的特性。
他也发现,这种新的表面活性剂将降低相互作用的表面摩擦,使其可以更好地润湿、清洗和抑制水膜沉积。
霍普耶尔把氟碳表面活性剂命名为“油溶性羰基化合物”。
随后,香港科技大学的研究团队也发现,氟碳表面活性剂可以有效抑制热反应物的形成,从而改善润湿性和清洁性能。
经过不断的发展,研究人员也发现,氟碳表面活性剂的质量更优,可以更好地润湿性,处理各种表面污染,更易于使用,更安全地与增压剂混合,并且可以有效防止污染物的再沉积。
随着近年来对氟碳表面活性剂质量的要求日趋严格,以及全球对环境友好型表面处理材料的需求日益增长,氟碳表面活性剂的应用也在不断扩大。
目前,在许多国家,氟碳表面活性剂已经成为减少油膜污染、滋润表面、提高表面活性和清洁度等表面处理领域的重要材料。
此外,随着新兴行业的发展,氟碳表面活性剂也在汽车和航空工业中得到了广泛使用,以及在医疗器械和生物技术领域。
从20世纪20年代初提出到今天,氟碳表面活性剂已经发展了将近一个世纪,在表面处理领域也取得了巨大的成就。
虽然现在的氟碳表面活性剂已经比原来的性能更好,但关于氟碳表面活性剂的研究仍在不断前进,以打造更多的市场应用,继续为表面处理领域的发展做出贡献。
碳氟表面活性剂综述
碳氟表面活性剂综述姓名:陶玉青班级:B化工062 学号:0610310112摘要:近年来,由于我国经济的发展,对表面活性剂的品种和数量的需求越来越大,从而促进了表面活性剂的研究开发,带动了表面活性剂的发展。
而对特殊表面活性剂的要求也越来越高。
特殊表面活性剂在功能上比普通表面活性剂更好。
而氟碳表面活性剂是特种表面活性剂中最重要的品种。
本文就碳氟表面活性剂介绍了碳氟表面活性剂的主要物理化学性质,合成方法,国际、国内碳氟表面活性剂的发展及现状.介绍了碳氟表面活性剂的最新进展,特别是一些新型碳氟表面活性剂的主要性质和用途.分析了我国碳氟表面活性剂发展缓慢,与国外形成巨大反差的原因,并对进一步发展我国的碳氟表面活性剂工业提出了自己的看法.关键词:碳氟表面活性;性能;合成;应用;发展。
Fluorocarbon surfactantAbstract:In recent years, as a result of China's economic development, on the surfactant species and the number of growing demand, thus contributing to the study of surfactant development, led to the development of surfactant. Of special surface-active agent is also getting higher and higher requirements. Special surface active agent in the functional than the more common surfactants. The fluorocarbon surfactant is a special surface-active agent in the most important species. The question on the fluorocarbon surfactant introduced fluorocarbon surfactant the main physical and chemical properties, synthesis methods, the international and domestic fluorocarbon surfactant and the development of the status quo. Introduced fluorocarbon surfactant the latest developments, especially some new type of fluorocarbon surfactant, of the characteristics and uses. analyzes the fluorocarbon surfactant slow growth abroad, a huge contrast with the reasons for the further development of China's fluorocarbon surfactant industry put forward their views.Key words:Fluorocarbon surfactant; performance; synthesis; application; development.普通表面活性剂的疏水基一般为碳氢链,称碳氢表面活性剂将碳氢表面活性剂分子碳氢链中的氢原子部分或全部用氟原子取代,就成为碳氟表面活性剂,或称氟表面活性剂碳氟表面活性剂是特种表面活性剂中最重要的品种,有很多碳氢表面活性剂不可替代的重要用途。
消防的氟碳表面活性剂
消防的氟碳表面活性剂
消防的氟碳表面活性剂
消防的氟碳表面活性剂
氟碳表面活性剂由广东中联邦精细化工工厂研发。
一、【产品特征】:消防用氟碳表面活性剂属于两性离子型氟表面活性剂,具
有卓越的降低表面张力的能力。
产品主要用于水成膜泡沫灭火剂以及抗溶性水成膜泡沫灭火剂。
二、【技术指标】:
外观:透明琥珀色液体活性成分: 40% 溶剂:乙醇/水密度(20℃):
1.07g/cm3 Ph 值: 7 闪点(闭口杯):25℃ 表面张力(0.01%,以水为溶剂):
19.0mN/m。
三、【应用范围】:
氟碳表面活性剂可以在溶液表面形成含氟表面活性剂膜,应用于轻水泡
沫和耐酒精配方(阻止由碳氢化合物和极性液体引发的火灾)。
四、【包装贮运】:
25kg/桶或50kg/桶。
按一般化学品贮存和运输。
贮存于干燥通风处。
保质期两年。
碳氟表面活性剂
4. 碳氟表面活性剂的用途
高效灭火剂
染色助剂
碳氟表面活性剂
电镀
高聚物添加剂
感光材料
5. 总 结 表面活性剂存在于人类活动的各 个领域,它覆盖了化妆品调制、食品 加工、纤维加工、纺织品印染及整理、 农药和医药的加工、矿物浮选、石油 开采、油品处理、洗涤等各个工业部 门,被誉为“工业味精”。
谢谢大家!
碳氟表面活性剂
姓 名:王 知 日 期:2011.11.2
1. 碳氟表面活性剂简介
碳氟表面活性剂是20世纪60年代研制开发 的一类特种表面活性剂,他是指碳氢链中氢原子 被氟取代了的表面活性剂。氢原子可以部分被氟 原子取代,也可全部被氟原子取代,后者称为全 氟表面活性剂。 这类表面活性剂性能特殊,具有憎水、憎油 的双重特性,降低表面张力的能力极为显著,其 应用越来越引人注目。
3.2 氟烯烃调聚法
氟烯烃调聚法是利用全氟烷基 碘等物质作为端基物调节聚四氟乙 烯等含氟单体制得低聚合度的含氟 烷基调节物。该方法最早是由英国 剑桥R.N.Haszeldine等人研究的。
3.3 氟烯烃低聚法
该方法是利用氟烯烃的非质子 性溶剂中发生低聚反应得到高支叉 低聚合度的全氟烯烃低聚物。最常 见的有:四氟乙烯低聚法、六氟丙 烯低聚法和六氟环氧丙烯烷低聚法 三种。
2. 碳氟表面活性剂的性质 化学稳定性和热稳定性能好
表面活性高
溶解性低
氟原子取代氢原子后,因氟原子体积比氢原子大,使C-C键因 氟原子的屏蔽作用而得到保护,使C-C键比原来更加稳定。 碳氟链中碳氟键(C-F)具有较高的键能(485.67kJ/mol),大 于C-H键能(416.31kJ/mol),C-F键比C-H键稳定,,不易断裂。
3. 碳氟表面活性剂的合成流程和方法
涂料 氟碳表面活性剂
涂料氟碳表面活性剂涂料氟碳表面活性剂是由广东中联邦精细化工工厂所研发的。
一、【产品特征】:氟素表面活性剂是一种非离子聚合型含氟表面活性剂,该表面活性剂作为涂料添加剂,可使涂料获得很低的表面张力,而这种很低的表面张力只有在添加了氟化合物时才能获得。
二、【技术指标】:外观:黄色粘稠液体比重1.17(9.75 lbs./gal,1.170kg/l)闪点(Seta flash闭杯)82 ℃(180 ℉)P H 值(1%溶液)4.5沸点200 ℃(392 ℉)蒸气压0.0014 psi(0.07mmhg)粘度(Brookfield,﹟3,6rpm)5500cps(4701centistokes)水中的溶解度可以按任意比分散类型非离子型三、【应用范围】:1、油漆涂料:能与大多数水性和溶剂性涂料、油漆相容,提高涂料、油漆的润湿性、流平性,使涂料或油漆能在难以被润湿的塑料或金属表面铺展;增强颜料的分散性、均匀性,防止涂层出现针孔现象;同时还可提高涂料的耐候性和防污性能;如用于木器漆、乳胶漆、汽车漆等。
2、制版印刷:提高颜料在油墨中的相容性,改善印刷中的简体寿命和印刷清晰度。
3、聚合物:内用润滑剂,防雾,减少增塑剂迁移,作为填料用偶合剂,耐紫外线,防染污。
4、粘接剂:增粘剂改性,改善润湿,与大多数水性或溶剂型粘接剂相容。
5、蜡及抛光剂:改善润湿,增进流平,减少缩孔,与大多数水性及溶剂性蜡和抛光剂相容。
6、金属及电子:改善蚀刻效能,可作为电镀槽助剂及锌电池防锈剂。
7、填缝料:改善紫外线稳定性,防染污和耐侯性,消除有机硅渗色,与水性或溶剂型填缝料相容。
8、石油破乳剂:能充分进入到油水界面,大大提高石油破乳效果。
9、电子助焊剂:是助焊剂中优良的发泡剂和润湿剂,在焊膏、免清洗助焊剂中得到很好的应用。
四、【包装贮运】:包装:本品采用50KG、120KG、200KG塑料桶装。
贮存:按一般化学品运输和储存。
含氟表面活性剂经典综述
含氟表面活性剂经典综述作者:肖进新江洪(北京大学化学与分子工程学院胶体化学研究室,北京100871)普通表面活性剂的疏水基一般为碳氢链,称碳氢表面活性剂。
将碳氢表面活性剂分子碳氢链中的氢原子部分或全部用氟原子取代,就成为碳氟表面活性剂,或称氟表面活性剂。
碳氟表面活性剂是特种表面活性剂中最重要的品种,有很多碳氢表面活性剂不可替代的重要用途。
本文介绍其合成、性能及应用。
1碳氟表面活性剂的物化性质和用途碳氟表面活性剂的独特性能常被概括为“三高”、“两憎”,即高表面活性、高耐热稳定性及高化学稳定性;它的含氟烃基既憎水又憎油。
碳氟表面活性剂其水溶液的最低表面张力可达到20mN/m以下,甚至到15mN/m左右。
碳氟表面活性剂在溶液中的质量分数为0.05%~0.%,就可使水的表面张力下降至20mN/m以下。
而一般碳氢表面活性剂在溶液中的质量分数为0.%~1.%范围才可使水的表面张力下降到30mN/m~35mN/m。
碳氟表面活性剂如此突出的高表面活性以致其水溶液可在烃油表面铺展(参见本文第二部分)。
碳氟表面活性剂有很高的耐热性,如固态的全氟烷基磺酸钾,加热到420℃以上才开始分解,因而可在300℃以上的温度下使用。
碳氟表面活性剂有很高的化学稳定性,它可抵抗强氧化剂、强酸和强碱的作用,而且在这种溶液中仍能保持良好的表面活性。
若将其制成油溶性表面活性剂还可降低有机溶剂的表面张力。
早期,碳氟表面活性剂曾用作四氟乙烯乳液聚合的乳化剂,以后逐步用作润湿剂、铺展剂、起泡剂、抗黏剂和防污剂等,广泛应用于消防、纺织、皮革、造纸、选矿、农药和化工等各个领域,显示强大的生命力。
但碳氟表面活性剂由于合成困难,价格较高,目前主要用于一般碳氢表面活性剂难以胜任或使用效果极差的领域。
研究表明,将碳氟表面活性剂与碳氢表面活性剂复配,有可能减少碳氟表面活性剂的用量而保持其表面活性。
如将异电性碳氢和碳氟表面活性剂复配,不仅可大大减少碳氟表面活性剂的用量,在某些特殊情况下,复配品甚至具有更高的降低表面张力的能力,即达到全面增效作用。
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碳氟表面活性剂综述姓名:陶玉青班级:B化工062 学号:0610310112摘要:近年来,由于我国经济的发展,对表面活性剂的品种和数量的需求越来越大,从而促进了表面活性剂的研究开发,带动了表面活性剂的发展。
而对特殊表面活性剂的要求也越来越高。
特殊表面活性剂在功能上比普通表面活性剂更好。
而氟碳表面活性剂是特种表面活性剂中最重要的品种。
本文就碳氟表面活性剂介绍了碳氟表面活性剂的主要物理化学性质,合成方法,国际、国内碳氟表面活性剂的发展及现状.介绍了碳氟表面活性剂的最新进展,特别是一些新型碳氟表面活性剂的主要性质和用途.分析了我国碳氟表面活性剂发展缓慢,与国外形成巨大反差的原因,并对进一步发展我国的碳氟表面活性剂工业提出了自己的看法.关键词:碳氟表面活性;性能;合成;应用;发展。
Fluorocarbon surfactantAbstract:In recent years, as a result of China's economic development, on the surfactant species and the number of growing demand, thus contributing to the study of surfactant development, led to the development of surfactant. Of special surface-active agent is also getting higher and higher requirements. Special surface active agent in the functional than the more common surfactants. The fluorocarbon surfactant is a special surface-active agent in the most important species. The question on the fluorocarbon surfactant introduced fluorocarbon surfactant the main physical and chemical properties, synthesis methods, the international and domestic fluorocarbon surfactant and the development of the status quo. Introduced fluorocarbon surfactant the latest developments, especially some new type of fluorocarbon surfactant, of the characteristics and uses. analyzes the fluorocarbon surfactant slow growth abroad, a huge contrast with the reasons for the further development of China's fluorocarbon surfactant industry put forward their views.Key words:Fluorocarbon surfactant; performance; synthesis; application; development.普通表面活性剂的疏水基一般为碳氢链,称碳氢表面活性剂将碳氢表面活性剂分子碳氢链中的氢原子部分或全部用氟原子取代,就成为碳氟表面活性剂,或称氟表面活性剂碳氟表面活性剂是特种表面活性剂中最重要的品种,有很多碳氢表面活性剂不可替代的重要用途。
本文介绍其合成、性能、应用及发展。
[1]一、氟碳表面活性剂的特性氟碳表面活性剂的独特性常被称为“三高”“两憎”,即高表面活性,高耐热稳定性和高化学稳定性,它的含氟烃基既憎水又憎油。
碳氟表面活性剂的独特性与氟原子和碳氟键的性质有关。
氟元素是电负性最强的元素,它具有高氧化势、高电离能,这种特性一方面造成氟—碳键(F—C)键能高(实际上氟—碳键是已知键能最高的共价键),因而氟碳链结构远比碳氢结构稳定;另一方面氟原子非常难以被极化,使氟碳链极性比碳氢链小。
正是因为这种低极性,使氟碳链疏水作用远比碳氢链强烈(其实,低极性不但使氟碳链疏水,而且还疏油—这里油是指碳氢类化合物);另外,低极性又导致氟碳链相互间作用力弱。
这二个因素共同作用使得氟碳表面活性剂分子在水溶液中有比其它表面活性剂分子更加强烈的倾向来脱离水溶液,在液/气界面上定向聚集排列成分子膜,从而使其具有与其它表面活性剂两种特性:(1)、在极低应用浓度下便能显著降低水溶液的表面张力。
有些氟碳表面活性剂在50~100ppm 时便可将水溶液表面张力降到18~20dyn/cm。
这主要是氟碳链疏水作用强烈,相互间分子作用力弱的原因。
(2)、极高的表面活性,即可将水溶液表面张力降到极低水平。
另外,氟碳表面活性剂还具有极高的稳定性。
这是因为一方面氟—碳键(F —C)键能高,很难被破坏;另一方面氟原子对碳—碳键(C—C)具有屏敝效应。
氟原子的半径比氢原子大,可有效地将全氟化的碳—碳键(C—C)屏敝保护起来,减少碳—碳键(C—C)被破坏的可能,但同时氟原子半径又没有大到足以在全氟碳链中引起立体张力的程度,因此使氟碳链更加稳定。
[7][8]二、氟碳表面活性剂的用途早期,碳氟表面活性剂曾用作四氟乙烯乳液聚合的乳化剂.以后逐步用作润湿剂、铺展剂、起泡剂、抗戮剂和防污剂等,)、泛应用于消防、纺织、皮革、造纸、选矿、农药和化工等各个领域,显示强大的生命力。
但碳氟表面活性剂由于合成困难,价格较高,目前主要用于一般碳氢表面活性剂难以胜任或使用效果极差的领域。
研究表明,将碳氟表面活性剂与碳氢表面活性剂复配,有可能减少碳氟表面活性剂的用量而保持其表面活性剂。
如将异电性碳氢和碳氟表面活性剂复配,不仅可大大减少碳氟表面活性剂,它的用量,在某此特殊情况下,复配品甚至具有更高的降低表面张力的能力,即达到全面增效作用。
碳氟表面活性剂特殊应用的一个典型实例是利用其水溶液可在油面上铺展的特性,制备水成膜泡沫灭火剂。
[3]三、氟碳表面活性剂的原理欲使水溶液在油面上铺展,必须满足铺展条件,即铺展系数大于零。
因此欲使铺展系数大于零,水溶液的表面张力一般应在18 rnN/m以下(至少应在20 mN/m 以下)有相当数量的碳氟表面活性剂,其水溶液的农面张力较高,不能满足铺展条件在另一种情况下,即使表面活性很高的碳氟表面活性剂,其水溶液也只能在达到一定浓度(临界铺展浓度)时方可在油面上铺展s仁研究表明,当油面首先加人很少量能够铺展的碳氟农而话性剂水溶液后,一些本来由于表面张力太高而不能铺展的碳氟表面活性剂水溶液即可在油面上铺展。
若在油面上首先铺展少量在临界铺展浓度之上的碳氟表面活性剂水溶液,临界铺展浓度之卜的水溶液也可铺展。
[10][11]碳氟表面活性剂水溶液在油面上铺展形成一层水膜,使油面与空气隔绝,以此发展出一种高效灭火剂—水成膜泡沫灭火剂(或称“轻水”泡沫灭火剂),这是目前国际仁重点发展的灭火剂,主要用于扑火油类火灾。
[2]四、氟碳表面活性剂的合成与碳氢表面活性剂相比,碳氟表面活性剂的合成很困难。
它的合成一般有三个步骤:(1)、合成含6—10个碳的碳氢化合物。
(2)、制成易于引进各种亲水基的含氟中间体。
(3)、引进各种亲水基团制成各类碳氟表面活性剂。
其中含氟烷基的合成是制备碳氟表面活性剂的关键。
含氟烷基的工业化生产方法主要有电解氯化法、氟烯烃调聚法和氟烯烃齐聚法。
氟碳表面活性剂的合成有三种方法:一、重氮化法:将氨基转变成氟,但是含氟的芳烃会产生爆炸,比较危险。
二、卤素交换法:此法是将卤元素在KF 用氟取代,不过KF必须研磨的很细,要在高温下加高沸点溶剂。
三、电解法:用HF在Ni的催化作用下电解,不过Ni比较贵。
[22]五、氟碳表面活性剂应用特征及范围1、应用于其它表面活性剂性能不足的场合。
如在普通表面活性剂对体系的润湿、流平性提高不够,或不能有效地分散、乳化某些低表面能物质等情况下,都可以采用氟碳表面活性剂。
由于其高表面活性,无疑在润湿、流平等方面具有出色表现,并可有效分散、乳化低表面能材料,如聚四氟乙烯。
这种性质在油漆、涂料、油墨、胶粘剂等行业尤为重要。
2、应用于其它表面活性剂无法应用的场合。
如高温、强酸、强碱、强氧化介质等体系。
原因很简单,在这种情况一般表面活性剂就会与体系发生反应或分解,因而根本无法应用。
这使得氟碳表面活性剂在某些特殊条件下有其无可比拟的优越性。
由于氟表面活性剂生产成本高,市场价格昂贵,尽管其性能卓越,仍不能取代各类普通表面活性剂。
但当要求产品具有特殊性能或要应用于特殊环境中时,氟碳表面活性剂则又是最好的选择。
[12]六、如何选择和使用氟碳表面活性剂1、需要明确利用氟碳表面活性剂来提高配方中哪方面性能,是润湿性、流平性还是发泡性,或还是利用其高稳定性来应用到特殊环境中。
2、考虑氟碳表面活性剂特别是其中非氟官能团是否与体系相容,是否会与体系反应而破坏体系的稳定性;或因其它副作用而影响最终产品的性能。
3、考虑氟碳表面活性剂的物理性质如溶解度、颜色、状态是否会限制其在特定体系中的应用。
4、使用效果是否非常显著,成本是否可行。
[19][13]六、如何选择和使用氟碳表面活性剂1、由于氟碳表面活性剂基本上为浆状或粉状物,直接使用不方便,故商业;化产品中往往已被配制为溶液。
但这些产品在低温时经常会分离成两相或沉淀,因此使用前务必充分搅拌,在必要情况下可轻度加热(40~50℃),以保证产品混合均匀;2、有些氟碳表面活性剂产品的表面活性,特别是发泡能力随体系的PH 值变化会有很大差异,因此必须使PH值调至适用的范围或选择一种适合于该PH值的产品;3、在每一种特定配方中氟碳表面活性剂的最佳应用浓度各不相同,故应通过“等量增减”等方法来优化和确定适合于该配方的使用浓度;4、很多配方中,与普通表面活性剂混用会产生很好的协同效应。
这不仅能减少两者的用量,降低总体成本,同时还能产生更好的效果。
这一点当用作润湿、流平剂时尤显重要(因为尽管氟碳表面活性剂对液体表面张力降低性能卓越,但在降低固/液相界面张力时性能不如普通碳氢类表面活性剂)。
[4] [5]七、氟碳表面活性剂的发展与展望。
我国具备合成碳氟表面活性剂能力的单位主要有中科院上海有机化学研究所和I海市有机氟材料研究所他们最初是用电解氟化工艺制取全氟辛酸及其盐,后又发展了全氟辛基磺酸,用作氟树脂分散聚合。