تتمتع المواد الخافضة للتوتر السطحي الفلورية بثبات حراري وكيميائي عالي

2020-10-13 23:16:02

مادة خافضة للتوتر السطحي يتم فيها استبدال ذرات الهيدروجين من السلسلة الهيدروكربونية في جزيء الفاعل بالسطح كليًا أو جزئيًا بذرات الفلور.

يمكن تسمية المواد الخافضة للتوتر السطحي المفلورة بكل من المواد الخافضة للتوتر السطحي الفلوروكربونية والمواد الخافضة للتوتر السطحي الفلوروكربونية. يمكن تلخيص خصائصها الفريدة بأنها "ثلاثية عالية" و"اثنان كارهة للماء"، أي نشاط سطحي مرتفع، وثبات حراري عالي، وثبات كيميائي عالي. مجموعات الفلوروألكيل الخاصة به كلاهما كارهة للماء وكارهة للزيوت. ترتبط الخصائص الفريدة للمواد الخافضة للتوتر السطحي للفلور بخصائص ذرات الفلور وروابط فلور الكربون. أولًا، نظرًا لأن الفلور عنصر ذو سالبية كهربية عالية، فإن طاقة الرابطة لرابطة C-F عالية جدًا. ثانيا، نصف قطر ذرة الفلور المرتبطة تساهميا أكبر من ذرة الهيدروجين، والتي يمكن أن تحمي بشكل فعال رابطة CC البيرفلورية. ولذلك، فإن المواد الخافضة للتوتر السطحي الفلور لها ثبات حراري وكيميائي عالي.

عادة ما يكون التوتر السطحي لمحلوله المائي أقل من 20Mn/m، ولا يمكنه تقليل التوتر السطحي للماء فحسب، بل أيضًا التوتر السطحي للزيت.

هذا النوع من الفاعل بالسطح مستقر في الخاصية الكيميائية، ومقاوم للأحماض والقلويات ودرجات الحرارة العالية. يمكن استخدامه كعامل إطفاء حريق بالزيت والماء وكذلك تثبيط تبخر الزيت والماء. المواد الخافضة للتوتر السطحي المفلورة شائعة الاستخدام هي بيرفلوروكتانوات الصوديوم وبيرفلوروكتان سلفونات الصوديوم. نظرًا لارتفاع سعرها، فإن استخدام هذه المواد الخافضة للتوتر السطحي محدود.

نظرًا لأن FS هو نوع من المنتجات عالية الأداء، فإنه يلعب دورًا لا يمكن استبداله في العديد من المجالات الخاصة. وفي الوقت نفسه، يمكن استخدامه أيضًا كمواد مضافة خاصة لتعزيز كفاءة المواد الخافضة للتوتر السطحي الشائعة. من خلال إضافة كمية صغيرة من FS، يمكن تحسين أداء المواد الخافضة للتوتر السطحي الشائعة بشكل كبير، وفي بعض الأحيان يمكن تحقيق تأثيرات غير متوقعة. وبالنظر إلى الأدبيات ذات الصلة، فقد وجد أنه لا يوجد الكثير من المقدمة حول مناسبات التطبيق أو مجالات التطبيق المحددة لجميع أنواع FS أو بعض منتجات المركبات المحتوية على الفلور، وخاصة التقارير المتعلقة بالأمثلة المحددة للتأثيرات الاجتماعية والفوائد الاقتصادية الناتجة عن خصائصها الخاصة. من ناحية أخرى، نظرًا لأن سعر سلعة FS أعلى نسبيًا من سعر المواد الخافضة للتوتر السطحي الشائعة، فإن السعر التجاري لـ FS أعلى نسبيًا من سعر المواد الخافضة للتوتر السطحي الشائعة. في المجال الذي تستخدم فيه المواد الخافضة للتوتر السطحي غالبًا، لم يتم استخدام عدد كبير منها. لذلك، فإن تعميم وتطبيق FS له بعض القيود، مما يجعل تطوير وتطبيق FS بطيئًا. من أجل طرح منتجات FS في السوق في أقرب وقت ممكن وإفادة البشر، يقوم موظفو البحث العلمي والإنتاج ذوو الصلة بتحديث التكنولوجيا باستمرار وخفض التكلفة، حتى تتمكن منتجات FS المطورة من تلبية متطلبات المستخدمين في أقرب وقت ممكن.