本文關(guān)鍵詞：氟碳表面活性劑的合成及性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《上海交通大學(xué)》 2011年

新型非離子型氟碳表面活性劑的合成及性能研究

張昱  

【摘要】：氟碳表面活性劑具有高表面活性、熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性和既憎水又憎油等特性,是特種表面活性劑中的重要成員。由于具有很多碳?xì)浔砻婊钚詣┎痪邆涞膬?yōu)異性能,氟碳表面活性劑在合成洗滌劑、化妝品、食品、感光材料、油墨、塑料等方面得到廣泛的應(yīng)用。 本文以六氟環(huán)氧丙烷與不同分子量的壬基酚聚氧乙烯醚為原料,合成一系列新型的非離子型氟碳表面活性劑,用FTIR和NMR對產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征和分析,再對其表面活性、表面吸附性能、化學(xué)穩(wěn)定性、濁點(diǎn)等性能進(jìn)行詳細(xì)測試和計(jì)算。 研究結(jié)果表明,此類氟碳表面活性劑在水溶液中具有非常優(yōu)異的表面活性:有極低的臨界膠束濃度(在10-5~10-6mol/L范圍內(nèi))和較低的臨界表面張力(30mN/m以下);利用Gibbs公式計(jì)算這類表面活性劑的表面吸附性能,證明其分子在液面緊密排列;研究其在酸堿溶液中的表面活性證明其具有很高的化學(xué)穩(wěn)定性能在強(qiáng)酸堿環(huán)境中使用;測量濁點(diǎn)確定其適用于室溫及更高的溫度。 鑒于合成的此類聚合物具有如此優(yōu)異的綜合性能,且其合成方法簡便,對設(shè)備的要求不高,成本相對低廉,及對環(huán)境的相對友好,有望成5為全氟辛酸類表面活性劑的替代品,在石油工業(yè)、消防領(lǐng)域、涂料應(yīng)用、表面處理及造紙工業(yè)等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號】：TQ423.2
【目錄】：

摘要4-6

ABSTRACT6-10

前言 研究意義與研究內(nèi)容10-12

第一章 綜述12-29

1.1 表面活性劑發(fā)展史12-13

1.2 表面活性劑的結(jié)構(gòu)與分類13-15

1.2.1 表面活性劑的結(jié)構(gòu)13-14

1.2.2 表面活性劑的分類14-15

1.3 氟碳表面活性劑15-29

1.3.1 氟碳表面活性劑的歷史16

1.3.2 氟碳表面活性劑的結(jié)構(gòu)與分類16-19

1.3.3 氟碳表面活性劑的特性19-21

1.3.4 氟碳表面活性劑的合成方法21-23

1.3.5 氟碳表面活性劑的應(yīng)用23-26

1.3.6 氟碳表面活性劑的研究現(xiàn)狀26-27

1.3.7 發(fā)展趨勢27-29

第二章 氟碳表面活性劑的制備與結(jié)構(gòu)表征29-39

2.1 實(shí)驗(yàn)藥品與儀器29-30

2.2 合成路線及步驟30-32

2.2.1 合成路線30-31

2.2.2 合成步驟31-32

2.3 結(jié)構(gòu)表征方法32

2.3.1 紅外光譜32

2.3.2 核磁共振32

2.4 結(jié)果與討論32-38

2.4.1 紅外光譜結(jié)果與討論32-34

2.4.2 核磁共振波譜結(jié)果與討論34-38

2.5 本章小結(jié)38-39

第三章 氟碳表面活性劑的表面性能研究39-57

3.1 實(shí)驗(yàn)部分40-42

3.1.1 儀器與試劑40

3.1.2 表面張力測試方法40-41

3.1.3 Gibbs 公式的應(yīng)用原理41-42

3.2 結(jié)果與討論42-56

3.2.1 C_9H_(19)C_6H_40(CH_2CH_20)_nC_9F_(17)0_3 水溶液的表面張力42-45

3.2.2 C_9H_(19)C_6H_40(CH_2CH_20)_nC_9F_(17)0_3 水溶液的臨界膠束濃度cmc45-48

3.2.3 C_9H_(19)C_6H_40(CH_2CH_20)_nC_9F_(17)0_3 水溶液的表面吸附現(xiàn)象48-51

3.2.4 C_9H_(19)C_6H_40(CH_2CH_20)_nC_9F_(17)0_3 的效本因子pC20、CMC/C20 與ΠCMC51-52

3.2.5 C_9H_(19)C_6H_40(CH_2CH_20)_nC_9F_(17)0_3 的親水親油平衡值52-56

3.3 本章小結(jié)56-57

第四章 氟碳表面活性劑的其他性能與應(yīng)用研究57-64

4.1 實(shí)驗(yàn)部分57-58

4.1.1 儀器與試劑57

4.1.2 化學(xué)穩(wěn)定性測試方法57-58

4.1.3 濁點(diǎn)測試方法58

4.2 結(jié)果與討論58-63

4.2.1 化學(xué)穩(wěn)定性58-61

4.2.2 C_9H_(19)C_6H_40(CH_2CH_20)_nC_9F_(17)0_3 的濁點(diǎn)61-63

4.3 本章小結(jié)63-64

第五章 全文總結(jié)64-66

參考文獻(xiàn)66-72

致謝72-73

攻讀碩士學(xué)位期間已發(fā)表或錄用的論文73

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【引證文獻(xiàn)】

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本文編號：173439