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青岛农业大学本科生课程论文论文题目几类表面活性剂的研究进展学生专业班级化学与药学院应用化学1301学生姓名(学号)王海龙(20137061)指导教师陈蔚燕完成时间2015年9月25日几类表面活性剂的研究进展应用化学专业王海龙指导教师陈蔚燕摘要:表面活性剂在工业生产中扮演着不可或缺的角色,在许多工业行业配方中被用作性能添加剂,表面活性剂应用范围十分广泛,本文主要从Gemini类、磷酸酯类、氟碳类表面活性剂等几种类型表面活性剂方面综述了它们各自的优点、性质、作用等与我们生活相关的活性剂的最新研究进展,重点综述了它们在实际生产生活中的应用。关键词:表面活性剂;应用;进展;氟碳1引言表面活性剂被广泛地应用于石油、纺织、农药、采矿、食品、民用洗涤等各个领域,几乎影响了我们生活中的各行各业,因此,对表面活性剂的研究就显得非常有意义。研究表面活性剂对指导我们工业生产以及提高我们的生活水平具有不可忽视的作用,以下就列举了几种常用表面活性剂的研究现状及展望,以鼓励一部分人进一步为研究付出,取得进步。2表面活性剂研究进展2.1Gemini表面活性剂Gemini型表面活性剂具有很高的表面活性和降低油/水界面张力的能力。对原油有很好的增溶作用,良好的抗盐、抗沉积和润湿性能,将在三元复合驱中起到强的洗油作用,因此Gemini型表面活性剂在三次采油、堵水、调剖和开发底渗透率薄油层方面应该具有广阔的前景[1]。另外它在纳米材料制备和微乳液应用、生物方面必将具有很高的经济价值和科学价值。Gemini型表面活性剂作为媒介物在基因传输方面的应用。以糖为基础的阳离子Gemini表面活性剂在pH=8.18~3.10范围内对DNA的传输性能,发现Gemini型表面活性剂具有优良的传输性能。Gemini型表面活性剂是一类双亲油基双亲水基的两亲物。Gemini型表面活性剂因其二聚的结构从而具有许多特殊的物化性质。例如,超低界面张力、低临界胶束浓度、低Kraff点、良好的钙皂分散能力、在某些场合表现出良好的润湿性能、良好的协同效应等。2.2磷酸酯类表面活性剂色谱分离各种化学物质,包括有机化合物的对映体。用硼酸合成含硼磷酸酯表面活性剂,如甘油和氯化磷制备二甘油基磷酸中间体,再和硼酸双甘油酯反应制备硼酸双甘油酯、单双甘油基磷酸酯。所得产物水溶性好,而且用于织物处理时,能最大限度将硼元素粘附在织物上,从而提高织物的阻燃性。在降低能源消耗方面,在机械行业的传动润滑油中加入磷酸酯、亚磷酸酯或烷基磷酸酯胺盐表面活性剂。对差齿轮在输入扭矩、输入旋转速度和油温不同的条件下。起着提高传动效率的作用,三芳基磷酸酯作为石油添加剂能在润滑油中起到使油品稳定作用及抗机械磨损的效果,琥珀酰亚胺磷酸酯在高速传动机械用油中。起到在高温磨擦时抗氧化、不碳化作用,磷酸酯作为聚合材料用稳定剂。可用作制备磷酸酯玻璃,在加工助剂方面磷酸酯作为增塑剂是一种多功能的塑料加工助剂,具有良好的增塑性、稳定性、阻燃性、抗静电性、抗污染性、透明性。被广泛地应用于建筑、家具、矿井、输送带、交通运输部件的塑料制品中,磷酸酯作为增塑剂的氧指数为32。而通用型增塑剂邻苯二甲酸二辛酯的氧指数为25,所以磷酸酯类可称作阻燃型增塑剂,当磷酸酯被卤化后,称为阻燃剂,主要品种有芳香酯类、脂肪酯类、卤代酯类等[2]。2.3氟碳表面活性剂的应用2.3.1碱性电池缓蚀剂它们在碱液中具有很好的化学稳定性和热稳定性以及很强的抗氧化能力,即使在强碱中也可以稳定存在,十分牢固地吸附在锌电极上,同时还改变了电极界面的双电层结构,提高了金属离子化过程的活化能,从而在一定程度上减缓了电池的腐蚀过程。2.3.2涂料添加剂氟碳表面活性剂用于高档建筑外墙装修,制成各种颜色的涂料,抗污性极好,不易沾染污垢,自洁性好,雨水冲洗后洁净如新。它在油溶性涂料中作分散剂使用时,可以使生产过程中所用的其它各类添加物分散均匀,无结块现象,并能提高涂料的润湿性,降低其表面张力,有利于提高涂层的质量[3]。2.3.3金属包装氟涂料氟涂料具有热稳定性和化学惰性的。可见光、紫外光部分的能量不能够破坏F-C共价键,聚合物不吸收可见光、紫外光部分,几乎全部透过氟聚合物膜,而使涂膜呈现出优异的耐候性。2.3.4电镀添加剂在镀铬过程中,加入表面活性剂可以有效地降低液滴喷洒,避免为解决环境污染而使用昂贵的排气设备[4]。2.3.5清洗剂添加剂如果在其中添加质量浓度为0.05%~0.10%左右的非离子型氟碳表面活性剂,清洁剂能瞬间与塑料件的表面油污物溶为一体,能迅速而彻底地把塑料件表面的油污清除干净。2.3.6抗静电剂选用氟碳表面活性剂作为抗静电剂,使其在塑料、橡胶等物体的表面形成摩擦系数很低的全氟烃基链的定向排列层,会大大减少摩擦过程中所产生的静电现象。2.3.7燃料添加剂如果在液化混合气内添加适量的氟碳表面活性剂,能使钢瓶内的混和气体得到充分的使用,这是一般的碳氢表面活性剂无法做到的[5]。2.3.8脱模添加剂利用氟碳表面活性剂配制成高效脱模剂,此类产品使用浓度低,使用寿命长,对高粘度的原料有良好的脱模性,对模具和制品表面无污染,制品可直接进行二次加工。2.3.9皮革处理剂它能形成一层致密的氟化表面层,其极低的表面能使水或油难于亲和,使处理后的皮革在防水防油的同时,天然质地保持不变,仍具有良好的透气性及柔软的手感。3.结束语实际生产生活中我们可按照不同的用途和需要选择合适的表面活性剂,以其各种独特的性能去满足多种应用领域的特殊需求,它的研究开发和应用非常广泛。展望我国对表面活性剂的研究和开发的未来,表面活性剂种类繁多,要深入研究各系列产品结构与性能的关系,找出适合各种实际应用的结构,对按功能设计的目标分子的性能进行预测,推动性能优异、原材料易得的表面活性剂的开发,对综合利用基本有机化工原料和工业应用具有重要意义。参考文献:[1]史俊,李谦定,夏小春.Gemini表面活性剂的研究进展[J].化学研究与应用,2005,17(3):293-298.[2]魏玉娟,师伟力.磷酸酯类表面活性剂的现状及发展[J].河北化工,2004,1:1-5.[3]郑延成,韩冬,杨普华.磺酸盐表面活性剂研究进展[J].精细化工,2005,22(8):578-582.[4]田秋平,高献英,李中华.氟碳表面活性剂的应用研究进展[J].化工技术,2007,36(11):34-37.[5]刘忠文.氟表面活性剂研究进展[J].化工新型材料,2004,32(8):46-48.[6]黄洪周.中国表面活性剂总览[M].北京:化学工业出版社,2009.[7]张彪,金勇,苗青,等.反应型聚氨酯非离子表面活性剂的合成及其性能[J].中国皮革,2010,39(1):37-40.[8]张昱,张永明.非离子型氟碳表面活性剂的合成与表面性能[J].现代化工,201l,31(4):49-52.[9]刘国强,张凌飞,徐祖顺.一种非离子氟碳表明活性剂的合成及表征[J].精细与专业化学品,2011,19(1):24-27.[10]黄薇.有机硅非离子表面活性剂[J].有机硅材,2009,23(4):269-270.[11]曾小君,袁荣鑫,郁燕萍.一种非离子型水性聚氨酯表面活性剂的合成及性能[J].日用化学工业,2007,2(37):76-84.[12]张宇,张利萍,郑成.农药助剂用有机硅表面活性剂的特性及用途[J].材料研究与应用,2008,2(4):424-427.[13]黄良仙,安秋风,杨军胜,等.非离子型三硅氧烷表面活性剂的合成及其界面性能[J].化工新型材料,2010,38(12):38-40.[14]蔡继权.含氟表面活性剂的特性与用途[J].杭州化工,2010,40(1):10-14.[15]梅中杰,史鸿鑫,项菊萍,等.一种非离子型含氟聚氨酯表面活性剂的合成及性能[A].全国第16届有机和精细化工中间体学术交流会,2010:118—124.[16]汪峰,朱泉,陈小立.新型氟硅表面活性剂的制备及表面活性的研究[J].染料与染色,2007,44(1):50-52.0.000.020.040.060.080.100.120.140.160.180.00.20.40.60.81.01.2c/cEquationy=a+b*xAdj.R-Square0.99929ValueStandardErrorDIntercept-0.015130.00998DSlope6.760880.104320.000.020.040.060.080.100.120.140.160.180.1500.1550.1600.1650.170c
本文标题:胶体化学表面活性剂
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