含氟表面活性剂综述.doc

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1、含氟表面活性剂的综述班级：09化本2学号:090601242姓名:何小玲含氟表面活性剂的综述摘要：本文综述了含氟表面活性剂及其在国内外的发展状况，在国内发展的不足Z处，含氟表而活性剂的合成方法及进展,改进.关键字:含氟表面活性剂发展历程，合成方法及其进展，改进方法表面活性剂的亲油基若是碳氟链结构而非普通的碳氢链，这样的表面活性剂就是含氟表面活性剂。含氟表面活性剂主要是碳氢链疏水基团111的氢部分或全部为氟原子所取代了的表面活性剂，也可称为氟碳表面活性剂、氟化表面活性剂。含氟表面活性剂的亲水基部分和普通碳氢表面活性剂的亲水基是一样的，它的分类也

2、与碳氢表而活性剂相同，当它溶于水时，凡不能电离的称非离子氟碳表面活性剂，能电离的称之为离子型氟碳表面活性剂，后者又按亲水基生成的离子类型可分为阴离子型、阳离子型和两性氟碳表面活性剂。含氟表面活性剂是特种表面活性剂屮最重要的品种，是迄今为止表面活性最高的一类，它的独特性能与碳氟链直接相关，常被概括为三高、两憎，即高表面活性、高热稳定性及高化学稳定性，它的含氟性基既憎水乂憎油。1含氟表面活性剂的发展历程1.1国外含氟表面活性剂的发展1956年，美国3M公司首先推出商品名为Fluorad的氟表面活性剂，随后美国、欧洲、曰本等国家著名化学制造商相继推

3、出相关产殆，到H前仍然只有少数发达国家能够大规模生产含氟表而活性剂。H前，含氟表而活性剂的相关技术和市场主要由美国的3M、Dupont德国的Hoechst>Bayer,口本的Neos、大口本油墨、旭硝子、人金，英国的ICI,瑞士的CibaGeigy等国家和机构控制垄断，这些国家拥有90%以上的世界市场，并以年均5%以上的速度增长⑴。这些国外企业H前不愿单独向我国销售全氟碘烷，而国内至今还没有很好产业化的全氟碘烷产品，这就严重制约着国内含氟表而活性剂及衍生产品的开发。1.2我国含氟表面活性剂的发展我国的含氟表而活性剂研究起步虽然较早，但是对该类

4、产品的开发、性能研究及应用与国外相比尚有较大差距。屮科院上海有机化学研究所上海有机氟材料研究所、武汉长江化工厂等单位开发和生产含氟表而活性剂，他们最初是用电解氟化工艺制取全氟辛酸及其盐，后又发展了全氟辛基横酸，用作氟树脂分散聚合用的分散剂，并共同研制出防水防油含氟表面活性剂。60年代末70年代初对四氟乙烯的调聚反应进行了研究;70年代屮后期乂对四氟乙烯、六氟内烯的齐聚反应进行了研究并改进工艺，使生产由实验室走向屮试规模。在碳氛表而活性剂应用方面先后开发出氟蛋白泡沫灭火剂添加剂、水成膜泡沫灭火剂添加剂、洛雾抑制剂、分散剂及感光胶片添加剂等产品。

5、此外，武汉长江化工厂也用电解氟化法批量生产全氟辛基磺酰氟，并有銘雾抑制剂等工业产品。从事碳氟表面活性剂基础理论研究的主要有北京大学化学与分子工程学院胶体化学研究室等单位，他们近年来在碳氟与碳氢表而活性剂混合体系、碳氟表而活性剂水溶液在油而丄的铺展等方面开展研究，取得了较好的结果•进入21世纪，国内防水防油含氟表面活性剂朝着环保、高效、降低成本的方向发展。东南大学的周饪明等以全氟辛酸为起始原料合成N・轻乙基全氟辛酰胺甲基内烯酸酯，再经均聚后得到性能优良的溶剂型防水防油含氟表面活性剂⑵。但是在2004年，国内纤维整理剂（乳液）的需求量约5kt,完

6、全依赖进口，国内厂商或经销，或简单稀释岀售。冃前国内六氟内烯齐聚路线的含氟阴离子表面活性剂、环氧六氟丙烷齐聚路线的含氟阳离子型表面活性剂及屯解法全氟辛酸、全氟辛磺酸表面活性剂有少量生产。四氟乙烯调聚法下游产品处于试验阶段，尚未工业化⑶。与国外相比，我国的氟表面活性剂无论从基础理论还是工业应用非常薄弱。原因是含氟烷基与氟表面活性剂合成、氟表面活性剂性能及应用研究两个环节和互脱节，不同研究单位各自为营，缺乏合作。虽然H前国内氟表面活性剂的种类很多，但每个生产企业只生产品种单一的少数儿种。由于不成系列产品，极大地限制了实际应用研究。应用跟不丄，则不

7、能形成大的生产规模，因血成本降不下来。如此形成不良循环，以致于碳氛表而活性剂工业在我国长期得不到应用的发展，与国际上这一领域突飞猛进的发展形成巨大的反差。为缩短与国外的差距，只有做到：（1）设法降低氟表面活性剂的成木。（2）扩展氟表面活性剂品种，使其种类多样化、系列化。（3）开拓应用领域。（4）氟表面活性剂的合成到配方的一体化。1.含氟表而活性剂的合成2.1电解氟化法根据Simon's电解氟化法首次获得了长碳链氣化物，并由美国3M公司于1950年最早实现商品化。将被氟化的物质溶解或分散在无水氟化氢屮,在低于8V的直流电压下进行电解。电解过程屮

8、在阴极产生氢气，在阳极有机物被氟化。典型的电解氟化的例子是烷基酰氯和全氟烷基碱酰氟，由它们岀发，可用普通方法制得各类碳氟表面活性剂。C7H15COC1-^C7F15