新型短碳链氟碳表面活性剂发泡性能研究

水成膜泡沫灭火剂是扑灭燃油火灾的重要灭火剂,在发泡过程能够迅速膨胀是控制火灾的必要条件,其核心组分氟碳表面活性剂的发泡性能是扑灭燃油火的关键因素。由于长碳链氟碳表面活性剂具有毒性和生物富集性,而短碳链化可大大减少这些影响且能够保持很好的表面活性,故短碳链氟碳表面活性剂有很大的应用前景。目前尚未对短碳链氟碳表面活性剂的发泡性能进行过系统性研究。本文基于短碳链氟碳表面活性剂发泡过程中所涉及的主要因素,针对溶液浓度、气体流量和筛网孔径三个因素研究了各因素对发泡性能的影响。结果表明,在25℃环境温度下各影响因素与发泡性能存在正相关的规律,但影响程度有所不同。建立了短碳链氟碳表面活性剂的发泡速率模型,该发泡速率模型在一定范围内能够较好地预测氟碳表面活性剂的发泡速率和发泡倍数,为泡沫灭火剂的发泡性能研究提供了理论基础,对设置发泡设备参数及操作条件有一定的指导作用。

磺基甜菜碱氟碳表面活性剂的泡沫性能研究

本文将N-[3-(二甲基氨基)-丙基]-全氟辛基磺酰胺(NFA)与2-羟基-3-氯丙磺酸钠在碱性环境中反应,得到了磺基甜菜碱氟碳表面活性剂(FS),评价了FS作为起泡剂产生的泡沫的抗盐性能和耐油性能。结果表明FS耐盐浓度分别达到NaCl4×104mg/L、CaCl22×103mg/L、MgCl22×104mg/L;煤油、环己烷含量分别达到30%、50%时,起泡性能和泡沫稳定性仍良好;而乙醇加量在3%时还可以提高泡沫的起泡性。

新型氟碳表面活性剂的合成及在灭火剂中的应用

以全氟辛基磺酰氟、乙二胺和丙烯酸甲酯为主要原料,合成了N′-(N-全氟辛磺酰胺基)乙基亚氨基-β,β-二丙酸二钠氨基酸型氟碳表面活性剂。该表面活性剂具有良好的表面活性,其临界表面张力为16.5 mN/m(20℃),临界胶束浓度为1.0×10-4mol/L;与两性和非离子碳氢表面活性剂的配伍性良好。在水成膜泡沫灭火剂中,能显著提高泡沫灭火剂的灭火性能和抗烧性能,灭火时间由45.8 s降到24.6 s,抗烧时间由4.7 min提高到7.8 min。

基于氟碳表面活性剂插层水滑石的聚酰亚胺纳米复合材料的制备与性能

以氟碳表面活性剂全氟辛基磺酸钾为插层剂,通过离子交换制备插层水滑石,并以其为填料,通过原位插层聚合方法,制备了水滑石/氟碳表面活性剂/聚酰亚胺纳米复合材料.用X射线衍射、红外光谱和热失重等方法分析插层水滑石结构.结果表明,全氟辛基磺酸钾插层水滑石后,水滑石的层间距由0.76 nm增加到2.52 nm,在水滑石层间构建了氟碳链的微环境.这种氟化水滑石可剥离分散于聚酰亚胺基体中,改善了纳米复合材料的气体阻隔性能、介电性能和机械性能.这种影响不仅体现无机纳米片层的杂化效果,而且展示出氟碳链的特点.

氟碳表面活性剂及其在消防领域中的应用

介绍了氟碳表面活性剂的结构、性质(高表面活性、高热稳定性、高化学稳定性、憎水憎油性),重点讨论了氟碳表面活性剂在消防领域中的应用,加入氟碳表面活性剂的普通灭火剂可以大大提高其灭火效能,并且利用氟碳表面活性剂的憎水憎油性,可以解决干粉灭火剂的抗复燃性问题。

氨基酸型氟碳表面活性剂的合成及应用

以全氟辛基磺酰氟、乙二胺和丙烯酸甲酯为主要原料,合成了N-(2-全氟辛基磺酰胺基乙基)-β,β′-亚氨基二丙酸二钠氨基酸型氟碳表面活性剂,通过酸碱滴定、核磁共振和红外光谱对其分子结构进行了表征。测试结果表明,所合成表面活性剂的临界表面张力为16.5 mN/m(20℃),临界胶束浓度为1.0×10-4mol/L,具有良好的表面活性。在水成膜泡沫灭火剂中应用,能显著提高泡沫灭火剂的灭火性能和抗烧性能,灭火时间由45.8 s降到24.6 s,抗烧时间由4.7 min提高到7.8 min。500 L放大实验产品经检测,灭火性能达到GB 17427—1998的ⅠA级。

氟碳表面活性剂的合成及应用

氟碳表面活性剂属于特种表面活性剂,具有"三高"、"两憎"的独特性能。介绍了氟碳表面活性剂的性能、合成技术以及国内外的研究进展,综述了它在工业、消防等领域的应用以及发展趋势。

氟碳表面活性剂对空心微珠三相泡沫抗溶抗烧性能影响研究

研究了氟碳表面活性剂添加量、氟碳表面活性剂性质和泡沫液浓度等对空心微珠三相泡沫在油面稳定性的影响,并在模拟燃烧装置上对比了添加氟碳表面活性剂前后三相泡沫的抗烧能力。结果表明,加入氟碳表面活性剂后,三相泡沫在油面的稳定性显著增强,且阴离子氟碳表面活性剂优于阳离子和两性离子表面活性剂。当阴离子氟碳表面活性剂、空心玻璃微珠和蛋白泡沫浓度分别为0.02%、6%和10%时,三相泡沫受热后表面形成黑色致密覆盖层,可有效隔绝热量向内部传递,使抗烧性得到明显提高。

烷醇酰胺磷酸酯盐与氟碳表面活性剂复配体系的增注性能研究

低渗透油藏具有孔喉半径小、渗透能力低及易污染的特点。针对注水压力高的问题,研究了表面活性型增注技术。实验合成了脂肪酸烷醇酰胺磷酸酯盐CDT,测试了CDT及其他碳氢和氟碳表面活性剂的表/界面张力和润湿角,筛选出了表面活性高和接触角高的氟碳表面活性剂。将2种界面张力较低的碳氢表面活性剂按不同的质量比进行复配,得到界面张力更低的复配体系CDX。将CDX与接触角较高的氟碳表面活性剂进行混合,评选了接触角较大的复配体系WHA-2、WHA-4,其接触角分别为23.5°、48.2°,界面张力在0.12~0.15mN/m。岩心驱替实验表明,WHA-2、WHA-4实验后渗透率分别由0.077×10^(-3)μm^2和0.078×10^(-3)μm^2增加到0.103×10c^(-3)μm^2和0.122×10^(-3)μm^2,渗透率提高32.6%和55.7%。

短链氟碳表面活性剂应用于灭火剂中的研究进展

近年来,世界各地致力于改进或研发短链氟碳表面活性剂,从而提高其应用价值。介绍了氟碳类灭火剂的灭火原理,将氟碳表面活性剂分为阴离子型、阳离子型、两性离子型、非离子型和双子结构型五类,分析短链氟碳表面活性剂的合成与灭火应用性能,列表阐述各类氟碳表面活性剂的特性与常用种类,介绍其在不同种类的灭火剂中的应用,并对短链氟碳表面活性剂未来的研究与改进提出建议。

氟碳表面活性剂在消防领域中的应用

分析了氟碳表面活性剂的结构和性能特点;讲解了氟蛋白泡沫灭火剂、轻水泡沫灭火剂和凝胶型抗溶剂泡沫灭火剂的基本组成、性能特点和在消防领域中的应用场合等;最后指出在研发过程中科学工作者必须考虑氟碳表面活性剂对人类身体和环境可能产生的危害。

两种磁性液体用氟碳表面活性剂性能的实验研究

氟碳表面活性剂作为一种新型功能材料,具有优良的耐热稳定性和化学稳定性,耐高温、耐酸碱、耐腐蚀等特性,具有高表面活性、用量少、有效率高等卓越特点,通过对2种氟碳表面活性剂:全氟聚醚油(FMY)和全氟聚醚酸(FMS)与其它碳氢类和有机硅类的表面活性剂在表面张力的测量,表面张力随温度的变化,复配张力变化以及粘温性能测试等几个方面进行实验,得出其最佳使用条件,从而为制备氟碳基磁性液体确定制备工艺条件。

采用液相色谱-串联质谱法测定多种食品中15种氟碳表面活性剂残留量

采用液相色谱串联质谱法测定了多种食品中的全氟丁烷磺酸、全氟己烷磺酸、全氟辛烷磺酸、全氟癸烷磺酸、全氟己酸、全氟癸酸、全氟辛酸、全氟壬酸、全氟十一酸、全氟十二酸、全氟十三酸、全氟十四酸、全氟丁酸、全氟戊酸、全氟庚酸的含量,并选择离子检测进行阳性验证,采用离子对液液萃取法（LLE）和固相萃取法（SPE）处理,定容后供液相色谱-质谱/质谱仪测定和验证,外标法定量。该方法的最低检出限、线性范围和方法回收率分别为,1μg/kg、1～100μg/L和76.50%～110.00%。

非离子型氟碳表面活性剂的合成与表面性能

以六氟环氧丙烷和壬基酚聚氧乙烯醚40为原料,使用齐聚法合成一种新型非离子型氟碳表面活性剂C9H19C6H4O(CH2CH2O)40C9F17O3,运用傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)和核磁共振波谱仪(NMR)对其结构进行表征,并对其表面性能进行测试和计算。结果表明,该表面活性剂能将水的表面张力最低降至21.2 mN/m,其临界胶束浓度cm c为8.32×10-6mol/L,γcm c为26.5 mN/m。

一种全氟辛基两性磷酸酯氟碳表面活性剂的复配研究

对一种全氟辛基两性磷酸酯氟碳表面活性剂协同作用进行了研究,考察了该表面活性剂与无机盐、阴离子碳氢表面活性剂、阴离子氟碳表面活性剂和非离子氟碳表面活性剂的复配性能,并对结果进行了讨论。研究表明:该两性磷酸酯氟碳表面活性剂自身表面张力为24.0 mN/m;电解质氯化钠对该两性磷酸酯氟碳表面活性剂影响显著,可使表面张力下降到22.4 mN/m;阴离子碳氢表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)可使表面张力降至21.4 mN/m;阴离子氟碳表面活性剂全氟丁基磺酸钾和四乙基全氟辛基磺酸铵分别使表面张力降至20.9 mN/m和20.2 mN/m;而非离子氟碳表面活性剂N-乙基-N-聚氧乙烯(9)醚-全氟辛基磺酰胺能使表面张力降至20.9 mN/m。

十二烷基硫酸钠与氟碳表面活性剂混合体系的溶液性能

测定新型非离子氟碳表面活性剂(Intechem-01)与十二烷基硫酸钠(SDS)混合体系的表面张力、cmc、泡沫性能,研究了两者之间的相互作用。结果表明:Intechem-01与SDS质量比为3:1时,体系表面张力最低,cmc最小,体系出现最大协同效应;并且Intechem-01显示了良好的稳泡性能,当其与SDS质量比为5:1时,混合体系25%析液时间可达99.2s。

磺基甜菜碱型氟碳表面活性剂在蒙脱土上的吸附性能

针对黏土吸附表面活性剂造成的损耗使得二元复合驱不能具有很好的协同效用,采用比色法研究了磺基甜菜碱型氟碳表面活性剂(FS)在钠基蒙脱土上的吸附性能,并考察了醇、部分水解的聚丙烯酰胺(HPAM)、pH值、温度对FS在钠基蒙脱土上吸附量的影响。结果表明:加入10%(体积)的不同种类的醇时,甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇降低FS在蒙脱土上的吸附,而辛醇、癸醇、乙二醇、丙三醇则增加FS在蒙脱土上的吸附,其中乙醇使FS吸附量降低67.25%,辛醇使FS吸附量增加86.76%;所以分子量相对较小的醇能降低FS在蒙脱土上的吸附量。HPAM可降低FS在蒙脱土上的吸附,并且随浓度、分子量的增加而下降;吸附量随着pH值呈现先增加后降低的趋势,在40～50℃时吸附量达到最大值,用X射线衍射(XRD)对FS处理过的蒙脱土进行了分析表征,说明FS已经进入蒙脱土,使得蒙脱土的层间距增大。

非PFOA型氨基酸氟碳表面活性剂的合成与性能测试

通过RfCOF经过一系列反应生成非PFOA型氨基酸型氟碳表面活性剂,并通过酸碱滴定、IR、19FNMR、1HNMR等对其进行结构表征,证明合成产物为所要的目标产物。通过拉起液膜法、振荡法测得其临界表面张力为17.7mN/m,临界胶束浓度为1×10-3mol/L。所合成的表面活性剂具有良好的发泡稳泡能力以及在油面上的铺展性能,可应用于轻水型泡沫灭火剂配方中。

氟碳表面活性剂研究

综述了氟碳表面活性剂的化学结构、性质以及应用 ,尤其对混杂型氟碳表面活性剂和半氟化烷烃的性质和应用作了概述。

新型氟碳表面活性剂在轻水泡沫灭火剂中的应用研究

研究一种新型非离子氟碳表面活性剂Interehem-1的溶液性能，最低表面张力可达16．8mN／m，临界胶柬浓度为5×10^-4～1×10^-3，同时具有良好的发泡性及泡抹稳定性。以Inteehem-1氟碳表面活性剂为主剂的轻水泡沫灭火剂，显示出优异的灭火效果。