تمنع المواد الخافضة للتوتر السطحي التلبد وترسيب الطلاءات

2020-09-15 19:13:02

من أجل منع تلبد وترسيب الطلاءات، والحفاظ على لزوجة الطلاءات عند أدنى مستوى ممكن، وذلك للحصول على سيولة جيدة وقدرة على التكيف مع الطلاء، يجب استخدام المواد الخافضة للتوتر السطحي كمشتتات. من أجل تحسين سرعة طلاء القاطرة وتوفير الطاقة، من الضروري استخدام طلاءات ذات محتوى صلب عالي. كنوع من المواد الخافضة للتوتر السطحي ذات الأداء الممتاز، فإن المادة الخافضة للتوتر السطحي الفلور لها جرعة قليلة وتأثير ممتاز، لذلك فهي مشتت مثالي للطلاءات. من أجل منع تلبد وترسيب الطلاءات، والحفاظ على لزوجة الطلاءات عند أدنى مستوى ممكن، وذلك للحصول على سيولة جيدة وقدرة على التكيف مع الطلاء، يجب استخدام المواد الخافضة للتوتر السطحي كمشتتات.

بسبب البنية الخاصة لـ FS، يتم استخدام ذرة الفلور لتحل محل ذرة الهيدروجين في المجموعة الكارهة للماء من الفاعل بالسطح الشائع، ويتم تغيير بنية رابطة C-H إلى شكل رابطة C-F. لذلك، يُظهر FS بعض الخصائص الممتازة الفريدة للمركبات الفلوروكربونية، وله خصائص كارهة للماء وكارهة للزيوت. يعتمد النشاط السطحي العالي لـ FS على الكارهة المائية القوية والتماسك الجزيئي المنخفض لرابطة الفلوروكربون.

يمكن أن يقلل التوتر السطحي للماء إلى قيمة منخفضة جدًا، لكن التركيز المستخدم صغير جدًا. بشكل عام، يجب أن يكون تركيز تطبيق الخافض للتوتر السطحي لسلسلة الهيدروكربون بين 0.1% - 1%، ويمكن تقليل التوتر السطحي للمحلول المائي فقط إلى 30-35 داين / سم، بينما يمكن تقليل التوتر السطحي للمحلول المائي إلى أقل من 20 داين / سم عندما تكون جرعة الخافض للتوتر السطحي الفلوروكربوني 0.005% - 0.1%. بالإضافة إلى ذلك، يُظهر FS أيضًا نشاطًا سطحيًا جيدًا في المذيبات العضوية، وخاصة إدخال البيرفلوروكتاميدات المستبدلة بـ N، والتي يمكن أن تقلل من التوتر السطحي للمذيبات الهيدروكربونية بنسبة 5-15 داين / سم. يرجع الثبات الحراري الممتاز والقصور الذاتي الكيميائي لـ FS بشكل أساسي إلى حقيقة أن طاقة الرابطة (116 كيلو كالوري / مول) لرابطة C-F أكبر من طاقة C-H بعد استبدال المجموعة الكارهة للماء من سلسلة الهيدروكربون بمجموعة مسعور من سلسلة الفلوروكربون. طاقة الرابطة لرابطة C-F هي 99.5 كيلو كالوري / مول، لذا فإن رابطة C-F أكثر استقرارًا من رابطة CH وليس من السهل كسرها.

نظرًا لأن حجم ذرة الفلور أكبر من حجم ذرة الهيدروجين، فإن رابطة CC محمية بتأثير التدريع لذرة الفلور، وبالتالي فإن رابطة CC ذات طاقة الرابطة المنخفضة تكون أيضًا مستقرة، مما يجعل رابطة CC مستقرة، مما يجعل FS يتمتع بالثبات الكيميائي والاستقرار الحراري الذي لا يتمتع به الفاعل بالسطح الهيدروكربوني. على سبيل المثال، يمكن أن تكون درجة حرارة الاستخدام لـ c9f17oc6h4so3k حوالي 300 درجة مئوية، ولن يتحلل الوسط c9f17oc6h5 في حمض الكبريتيك 50% أو محلول هيدروكسيد الصوديوم 25% عند 80 درجة مئوية لمدة 48 ساعة.