สารลดแรงตึงผิวป้องกันการจับตัวเป็นก้อนและการตกตะกอนของสารเคลือบ

2020-09-15 19:13:02

เพื่อป้องกันการตกตะกอนและการตกตะกอนของสารเคลือบ และรักษาความหนืดของสารเคลือบให้ต่ำที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ เพื่อให้ได้ของเหลวที่ดีและความสามารถในการปรับตัวของสารเคลือบ จึงต้องใช้สารลดแรงตึงผิวเป็นสารช่วยกระจายตัว เพื่อที่จะปรับปรุงความเร็วของหัวรถจักรเคลือบและประหยัดพลังงาน จำเป็นต้องใช้สารเคลือบที่มีปริมาณของแข็งสูง เนื่องจากเป็นสารลดแรงตึงผิวชนิดหนึ่งที่มีประสิทธิภาพดีเยี่ยม สารลดแรงตึงผิวฟลูออรีนจึงมีปริมาณน้อยและให้ผลดีเยี่ยม ดังนั้นจึงเป็นสารช่วยกระจายตัวในอุดมคติสำหรับสารเคลือบ เพื่อป้องกันการตกตะกอนและการตกตะกอนของสารเคลือบ และรักษาความหนืดของสารเคลือบให้ต่ำที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ เพื่อให้ได้ของเหลวที่ดีและความสามารถในการปรับตัวของสารเคลือบ จึงต้องใช้สารลดแรงตึงผิวเป็นสารช่วยกระจายตัว

เนื่องจากโครงสร้างพิเศษของ FS อะตอมของฟลูออรีนจึงถูกใช้เพื่อแทนที่อะตอมไฮโดรเจนบนกลุ่มที่ไม่ชอบน้ำของสารลดแรงตึงผิวทั่วไป และโครงสร้างของพันธะ C-H ก็เปลี่ยนเป็นรูปแบบของพันธะ C-F ดังนั้น FS จึงแสดงคุณสมบัติที่ดีเยี่ยมเฉพาะตัวของฟลูออโรคาร์บอน และมีคุณลักษณะทั้งแบบไม่ชอบน้ำและแบบโอเลโอโฟบิก กิจกรรมพื้นผิวที่สูงของ FS ขึ้นอยู่กับความสามารถในการละลายน้ำที่รุนแรงและการเกาะกันของโมเลกุลต่ำของพันธะฟลูออโรคาร์บอน

สามารถลดแรงตึงผิวของน้ำให้มีค่าต่ำมากได้ แต่ความเข้มข้นที่ใช้มีน้อยมาก โดยทั่วไป ความเข้มข้นของการใช้สารลดแรงตึงผิวโซ่ไฮโดรคาร์บอนควรอยู่ระหว่าง 0.1% - 1% และความตึงผิวของสารละลายที่เป็นน้ำจะลดลงเหลือ 30-35 dyne / cm เท่านั้น ในขณะที่แรงตึงผิวของสารละลายที่เป็นน้ำสามารถลดลงเหลือน้อยกว่า 20 dyne / cm เมื่อปริมาณของสารลดแรงตึงผิวฟลูออโรคาร์บอนอยู่ที่ 0.005% - 0.1% นอกจากนี้ FS ยังแสดงกิจกรรมพื้นผิวที่ดีในตัวทำละลายอินทรีย์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการแนะนำเพอร์ฟลูออโรออคตาไมด์ทดแทน N ซึ่งสามารถลดแรงตึงผิวของตัวทำละลายไฮโดรคาร์บอนได้ 5-15 ดายน์ / ซม. ความเสถียรทางความร้อนและความเฉื่อยทางเคมีที่ดีเยี่ยมของ FS สาเหตุหลักมาจากพลังงานพันธะ (116 kcal / mol) ของพันธะ C-F นั้นมากกว่าของ C-H หลังจากที่กลุ่มที่ไม่ชอบน้ำของโซ่ไฮโดรคาร์บอนถูกแทนที่ด้วยกลุ่มที่ไม่ชอบน้ำของสายโซ่ฟลูออโรคาร์บอน พลังงานพันธะของพันธะ C-F คือ 99.5 kcal / mol ดังนั้นพันธะ C-F จึงมีเสถียรภาพมากกว่าพันธะ C-H และไม่แตกง่าย

เนื่องจากปริมาตรของอะตอมฟลูออรีนมีขนาดใหญ่กว่าอะตอมไฮโดรเจน พันธะ C-C จึงได้รับการปกป้องโดยเอฟเฟกต์การกำบังของอะตอมฟลูออรีน ดังนั้นพันธะ C-C ที่มีพลังงานพันธะต่ำจึงมีความเสถียรเช่นกัน ซึ่งทำให้พันธะ C-C เสถียร ซึ่งทำให้ FS มีเสถียรภาพทางเคมีและเสถียรภาพทางความร้อนที่สารลดแรงตึงผิวไฮโดรคาร์บอนไม่มี ตัวอย่างเช่น อุณหภูมิการใช้งานของ c9f17oc6h4so3k อาจอยู่ที่ประมาณ 300 ℃ และ c9f17oc6h5 ระดับกลางจะไม่สลายตัวในกรดซัลฟิวริก 50% หรือสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ 25% ที่ 80 ℃ เป็นเวลา 48 ชั่วโมง