高分子稳泡剂和SiO_(2)纳米颗粒对二元表面活性剂复配体系泡沫性能影响

利用短链氟碳表面活性剂(FS-50)、阴离子碳氢表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)、亲水性SiO_(2)纳米颗粒和水溶性聚合物(羧甲基纤维素钠(NaCMC)和黄原胶(XG))制备了泡沫混合体系,系统研究了纳米颗粒和聚合物对FS-50/SDS复配体系的分子间相互作用和泡沫性能的影响。结果表明,FS-50/SDS/纳米颗粒/聚合物体系存在着强烈的分子间相互作用,导致其表面活性、黏度和电导率出现了复杂的变化。5%的SiO_(2)纳米颗粒可以提高FS-50/SDS复配体系的泡沫稳定性和起泡性能;0.05%的XG或0.5%的NaCMC在提高FS-50/SDS复配体系的泡沫稳定性的同时会降低其起泡性能。纳米颗粒和聚合物可以协同提高FS-50/SDS复配体系的泡沫稳定性;但是,同时存在纳米颗粒和聚合物会大幅降低FS-50/SDS复配体系的起泡性能。该研究结果可为开发性能优异的泡沫稳定剂提供理论参考。

SiO_(2)纳米颗粒对环保型泡沫灭火剂稳定性的影响

本工作以碳氢表面活性剂(APG0810)和短链氟碳表面活性剂(FS-50)为核心组分制备了环保型泡沫灭火剂,系统地研究了SiO_(2)纳米颗粒对泡沫灭火剂溶液性质、起泡性能及泡沫稳定性的影响,分析了SiO_(2)纳米颗粒对泡沫灭火剂稳定性的增强机理。结果表明,SiO_(2)纳米颗粒对泡沫灭火剂的溶液性质与泡沫性能均有较大影响。随纳米颗粒浓度的增加,泡沫灭火剂溶液的表面活性先降低后增加,动态粘度逐渐增加,电导率逐渐降低,而起泡性略微下降。泡沫稳定性随着纳米颗粒浓度的增加而显著增加,达到7%后,泡沫稳定性急剧增加。SiO_(2)纳米颗粒与泡沫灭火剂活性组分在泡沫液膜和Plateau边界中相互作用,形成网状结构聚集体,有效地延缓泡沫析液和粗化,从而增强泡沫的稳定性。本工作的研究结果能够为SiO_(2)纳米颗粒在环保型泡沫灭火剂的研发和应用方面提供理论指导。