含氟表面活性劑的獨特性能常被概括為“三高”、“兩憎”,即高表面活性、高耐熱穩(wěn)定性及高化學(xué)穩(wěn)定性;它的含氟烴基既憎水又憎油。
含氟表面活性劑其水溶液的最低表面張力可達到20mN/m以下,甚至到15mN/m左右。一般碳氫鏈的表面活性劑的應(yīng)用濃度需在0.1%~1%之間,此時水溶液的表面張力只能降到30~35mN/m,而碳氟鏈表面活性劑的用量在0.005%~0.1%時,就能使水溶液的表面張力降至20mN/m以下。含氟表面活性劑如此突出的高表面活性以致其水溶液可在烴油表面鋪展。
含氟表面活性劑有很高的耐熱性,如固態(tài)的全氟烷基磺酸鉀,加熱到420℃以上才開始分解,因而可在300℃以上的溫度下使用。含氟表面活性劑有很高的化學(xué)穩(wěn)定性,它可抵抗強氧化劑、強酸和強堿的作用,而且在這種溶液中仍能保持良好的表面活性。若將其制成油溶性表面活性劑還可降低有機溶劑的表面張力。
研究表明,含氟表面活性劑的高表面活性是由于其分子間的范德華引力小造成的,活性劑分子從水溶液中移至溶液表面所需的張力小,導(dǎo)致了活性劑分子在溶液表面大量的聚集,形成強烈的表面吸附,而這類化合物不僅對水的親和力小,而且對碳氫化合物的親和力也較小,因此形成了既憎水又憎油的特性,但它對油/水界面的界面張力作用能力不強,如將含氟表面活性劑與碳氫表面活性劑復(fù)配使用,利用含氟表面活性劑能選擇性地吸附在水的表面,使表面張力降低;而碳氫表面活性劑能吸附在油/水界面上,使界面張力降低,這樣就必定會提高水溶液的潤濕性能。




