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含氟表面活性劑的合成與應用研究

來源:古麗米熱·加帕 瀏覽 642 次 發布時間:2023-01-11

【摘要】:本論文首先對新型含氟表面活性劑的特性,應用領域,國內外研究進展進行了全面的綜述。含氟表面活性劑是目前最受青睞的特種表面活性劑,相比于傳統的碳氫表面活性劑,含氟表面活性劑的用量少,降低水溶液表面張力的作用強,同時可以跟其它表面活性劑起到很好的復配效果,可以應用于消防、鉻霧抑制劑、造紙、冶金、起泡與消泡劑的合成等很多領域。


第二章以全氟己基磺酰氟和全氟丁基磺酰氟為原料,合成了一系列陰離子型含氟表面活性劑,用IR、MS、1HNMR等鑒定了所合成化合物的結構,研究了產物的表面張力,同時確定了臨界膠束濃度(CMC)。


第三章以全氟己基磺酰氟為原料分別跟正丙胺、正丁胺、正己胺、正辛胺反應生成中間體,再跟氯乙酸鈉反應生成一系列N-烷基全氟己基磺酰亞胺羧酸鈉陰離子型含氟表面活性劑,對產物用核磁、紅外進行了結構鑒定,確定了中間體的最佳合成條件,對產物進行了熱重分析,考察了目標產物在強酸溶液里面的穩定性,產物的表面張力以及臨界膠束濃度等性能。


第四章對所合成的表面活性劑進行抑霧效果實驗,抑霧效果穩定性實驗,鹽霧實驗以及金相顯微實驗。從實驗數據可以得出,N-全氟丁基磺酰基-N-全氟己基磺酰基亞胺磺酸鈉與全氟己基磺酸鉀以3:1進行復配,當濃度為1/1000時溶液最低表面張力為20.4mN/m,形成的泡沫層厚度為16cm,抑霧效果達到了相關行業的標準,可有望作為現在廣泛使用的全氟辛基磺酸鉀的替代品。


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