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本课题以全氟环氧丙烷齐聚衍生物(CF3CF2(C3F6O)nCOF,n=2,3,4)为原料,经过酰胺化、加成和水解等一系列反应得到氨基酸型氟碳表面活性剂。产物(n=2)经红外光谱、质谱和核磁共振波谱结构表征,其测定单一体系的表面活性、化学稳定性等物化性质。同时将目标产物与全氟烷基甜菜碱(DuPont1157N)和全氟烷基乙氧基醚醇(S200)等产品做对比性研究,筛选出性能优良的表面活性剂体系,将其应用与实际相结合。测定的结果：通过红外、质谱图、氟谱图、氢谱图显示,氨基酸型氟碳表面活性剂的结构为：CF3CF2(C3F6O)2CONHCH2CH2N(CH2CH2COONa)2相对分子质量为739g.mo1-1,表面张力可以达到16.7mN.m-1,表面性能优于DuPont1157、S200。另外深入研究了该氨基酸型氟碳表面活性剂的表面张力、临界胶束浓度(CMC)、泡沫、表面吸附等一系列表面、界面性能,并进一步研究与一系列碳氢表面活性剂的协同作用。实验结果：工业级的氟碳表面活性剂由于醇类物质的加入,临界表面张力升高到17.7mN.m-1,界面张力为3.8mN.m-1。一定浓度下氨基酸型氟碳表面活性剂与α-烯基磺酸钠(AOS)-C8-10烷基磺酸钠(C8-10)复配,得到了协同效果最佳的氟碳-碳氢表面活性剂复配体系。发现随着氟碳表面活性剂的加入,体系的表面性质、界面性能明显增强,体系的表面张力由原来的19.0mN.m-1降低至17.7mN.m-1,同时还减少了氟碳表面活性剂的使用量,该氟碳-碳氢体系可以应用于水成膜泡沫灭火剂的配方基液中。最后,通过铺展系数、发泡倍数、排液时间等评价方法,筛选出水成膜泡沫灭火剂添加剂的种类与用量。以实验室灭火实验进一步优化产品配方,制成水成膜泡沫灭火剂,经检验各项指标均达到GB17427-1998《水成膜泡沫灭火剂》标准的要求,表面张力达到19.3mN.m-1,铺展系数达到2.2,25%的析液时间为5.2min,3(wt)%型的水成膜泡沫灭火剂可以在10s内将火扑灭,同时抗烧时间也可以达到15.0min。该配方成本低廉、环保、灭火高效,浓缩液可用硬水稀释,普遍用于扑灭油类火灾,填补了国内非PFOA氟碳表面活性剂的空白,可替代国外产品实现了非PFOA氟碳表面活性剂的国产化,填补了轻水泡沫灭火剂主要原料一直依赖国外进口的空白。