表面活性剂溶液润湿性质的实验研究进展

由于表面活性剂丰富的多样性和特有内部结构,因此,其在不同体系中所表现出润湿特性和稳定性显著不同,这在一定程度上制约了应用范围和效果。从表面活性剂的润湿现象、活性剂在疏水物质表面和液膜上的铺展,以及在铺展中的指进不稳定现象等方面,综述了目前表面活性剂润湿性质的研究成果,并指出了可供研究的发展方向。     

含活性剂液滴铺展过程中的指进特征

含活性剂液滴放置在预置液膜上或固体壁面上时,表面活性剂浓度梯度将驱动液滴向周围铺展,并在铺展前沿处呈现出复杂的指进现象。通过数值模拟重现了含不溶性活性剂液滴在预置液膜表面铺展过程中的指进现象,分析了指进现象中不同手指的指长和指宽的增长率,结合液膜厚度的功率谱图,给出了导致液滴铺展最不稳定的最危险扰动波数。研究表明:因初始扰动的存在,在液滴底部的液膜最薄区域产生指进现象,且随时间延续,手指不断伸长、变宽、分叉,指进现象更加显著;施加不同形式的初始扰动呈现的指进现象有所区别:施加余弦扰动下的指进现象中长短手指分布较匀称,而施加随机扰动下的指进现象中长短手指分布均匀性较差,呈随机特征;在当前计算参数情形下,影响液滴铺展稳定性的最危险扰动波数为k=10。     

分离压对不同基底上含活性剂液滴铺展特征的影响

针对不同基底结构上含不溶性活性剂液滴的铺展过程,引入受活性剂浓度影响的分离压模型,应用润滑理论建立了液滴厚度和活性剂浓度演化方程组,通过数值计算得到了分离压作用下含活性剂液滴过程的演化特征。研究表明不考虑分离压时,最小液膜高度贴近壁面,诱发去润湿现象发生,基底不平整度增加加剧液膜变形;分离压作用下最小液膜高度显著上升,铺展前沿处衍生出的子波结构明显减少,铺展更加稳定;分离压具有抑制液膜表面变形促进液滴铺展的作用。     

可控硫酸溶液和表面活性剂作用下铜矿石的液体扩散行为及表面润湿性

为了揭示表面活性剂对提高铜矿表面润湿性的潜在作用,采用高速摄像和图像处理方法,对含表面活性剂硫酸溶液的液滴扩散行为进行了可视化研究,并对固液相互作用进行了探讨.结果表明,液体表面张力和矿石表面粗糙度是影响表面润湿性的主要因素.通过定量铺展面积、铺展系数和接触角,揭示了硫酸溶液浓度和表面活性剂对矿石表面润湿性的影响.液滴...     

含胶束结构的活性剂溶液非均匀铺展演化模型研究

当活性剂浓度超过其临界胶束浓度时,活性剂单分子缔合成胶束结构,其增溶与催化作用将不同程度地影响铺展过程;受铺展液膜与预置液膜间的分离压作用,活性剂液滴铺展呈现非均匀的指进特征。针对含有胶束结构的活性剂溶液铺展过程,通过引入恰当的分离压模型,建立了分离压作用下含胶束结构的活性剂溶液非均匀铺展的四方程演化模型。根据分离压模型的选取不同,可分析不同分离压模型的影响,为深入研究活性剂动力学特性和稳定性提供可以借鉴的理论模型。     

表面活性剂对铜镀覆石墨工艺的影响

铜镀覆石墨工艺是一种新的铜－石墨复合方法，具有简便、易实现等特点。本文对影响该工艺的因素进行了探索，着重讨论了表面活性剂对铜镀覆石墨效果的影响，分析了表面活性剂的类型、浓度及其混合效应对镀覆过程的作用。本文研究认为，可利用混合表面活性剂作为铜镀覆石墨工艺的表面处理剂，并提出了混合表面活性剂的组成。     

聚电解质与表面活性剂混合体系中的浊点现象

研究聚苯乙烯磺酸钠／十二烷基三甲基溴化铵混合体系中的浊点现象,并分析这种现象产生的原因．通过对聚电解质／表面活性剂分子间相互作用以及聚电解质／表面活性剂复合物之间的相互作用分析,可以认为升温使聚电解质／表面活性剂复合物表面去水化是浊点现象出现的主要原因．而且,浊点的高低可以通过改变表面活性剂分子结构以及加入添加剂来调控．     

表面活性剂对铜镀覆石墨工艺的影响

铜镀覆石墨工艺是一种新的铜－石墨复合方法，具有简便、易实现等特点。本文对影响该工艺的因素进行了探索，着重讨论了表面活生剂对铜镀覆石墨效果的影响，分析了表面活性剂的类型、浓度及其混合效应对镀覆过程的作用。本文研究认为，可利用混合表面活性剂作为铜镀覆石墨工艺的表面处理剂，并提出了混合表面活性剂的组成。     

表面活性剂水溶液在工业管道内流动时的减阻现象研究

通过实验研究三种阴离子和两种非离子表面活性剂的水溶液,不同浓度下,在工业管道内流动时的减阻现象,并讨论了温度对减阻效应的影响和溶液的使用寿命等问题。根据流变实验的结果,认为这些溶液属于三阶流体,推出了三阶流体的速度分布。最后,阐述了这些溶液在工业上应用的可能性、应用条件和应用场合,认为有三种表面活性剂有应用价值。     

粒子表面活性剂用量对电流变效应的影响

通过改变掺杂在粒子表面表面活性剂的数量研究粒子表面特性对液体电流变效应的影响 .用溶胶凝胶法制得无水复合钛酸锶粒子 ,粒子表面掺杂不同质量分数的表面活性剂材料 ,把这些粒子均匀分散在硅油中形成悬浮液 .测试结果表明 ,粒子的表面特性对液体的电流变效应影响巨大 ,表面极性和界面极化与分散粒子的表面状态有密切关系 .     

界面热效应下可溶性活性剂覆展过程的演化模型

可溶性活性剂液滴覆展过程在工业和医学领域应用广泛,深入研究其动力学机理和输运特性具有重要的理论和应用价值。在固体壁面和气-液界面热效应作用下,通过建立可溶性活性剂液滴在预置液膜上覆展过程的理论模型,推导出包括液滴厚度、液滴表面单分子浓度和活性剂溶液内部单分子浓度的二维非线性三方程演化模型。与非溶性活性剂液滴覆展模型相比,不仅增加了溶液内部单分子浓度方程,并且液滴表面单分子浓度方程增加了与控制液滴表面和溶液内部单分子传递有关的吸附通量项,为深入认识可溶性液滴覆展的演化特性奠定了理论基础。     

Tribological properties of aqueous solutions with lauric acid random copolyether (LPE) added

This work presents the results of tribological investigations of lubricating substances composed of water and a nonionic surfactant:lauric acid random copolyether(LPE),as additive.At the current stage of investigation,aqueous solutions with LPE additives are prepared and subsequently the lowering friction and reducing wear behaviors are tested by means of friction/wear tester,in conjunction with that the film forming properties experiments are carried out with a nanoscale film thickness measure apparatus.The contact is under condition of steel-steel tribo-pair.The results show that the coefficient of friction measured decreases considerably to about over 60%relative to water.The film thickness data of friction process lubricated by aqueous solutions with LPE added show that the lubrication is in boundary lubrication regime.The results indicate that aqueous solutions with LPE added can be used to improve the lubricity and they may be applied to real tribological systems.     

活性介质强化溴化锂水溶液的吸收性能

研究了活性介质浓度对溴化锂水溶液吸收强化的影响及吸收器有效长度问题。结合局部光测吸收实验，定性地分析了表面活性介质强化吸收过程的原因，进一步认识表面活性介质强化吸收机理，指出马拉哥尼不稳定性增强了溶液的混合，从而强化吸收。     

Wettability and surfactivity of sodium phosphate surfactants in strong alkali solutions

The wettability, surfactivity and the correlation between wettability and surfactivity of sodium diethylhexylphosphate, sodium diethylhexyl polyoxyethylene phosphate and their complex in NaOH solutions were studied. A complex alkali resistant phosphate surfactant with good permeability was prepared. The wettability of surfactants was investigated by measuring the immersion time, sinking time and capillary effects of nature cotton grey fabric in NaOH solutions. The surfactivity of the surfactants was characterized by measuring the surface tension. The effect of the complex on the surface appearance of cotton grey fabric was also investigated with a scanning electron microscope (SEM). The results show that all the surfactants exhibit good wettability for cotton grey fabric in 0.5–5.0 mol/L of NaOH solutions, the complex system exhibits better wettability in 5.0–7.0 mol/L of NaOH solutions, in comparison with either corresponding single surfactant component employed, and wettability is well correlative with the surfactivities of the surfactant. SEM images indicate that the cotton grey fabric is well wetted by the alkaline surfactant solution and the quality of fabric is improved.     

气液界面上磺基甜菜碱两性表面活性剂分子动力学模拟

采用分子动力学方法研究了两性表面活性剂十二烷基二甲基磺丙基甜菜碱在气-液界面的聚集结构,分析了影响液膜稳定性的因素。结果表明,界面生成能对界面膜的稳定有重要作用,增加表面活性剂在液膜上的浓度利于界面膜的稳定。通过表面活性剂头基与水分子之间的径向分布函数,可把表面活性剂周围的水分子分为3种类型:结合水、捕获水和自由水。其中表面活性剂通过氢键、静电作用等束缚结合水和捕获水的能力与液膜稳定性密切相关,模拟发现磺基甜菜碱对水分子具有强烈的结合作用,是泡沫稳定的重要影响因素。     

复配的表面活性剂对热镀锌无铵助镀剂的影响

采用表面张力实验、接触角测量、助镀剂盐膜量计量和金相显微镜测试等检测手段,研究了十六烷基三甲基溴化铵、脂肪醇聚氧乙烯醚及两者复配的表面活性剂的添加对热镀锌无铵助镀剂性能的影响,考察了表面活性剂对新型助镀剂的湿润性能和盐膜量的作用,观察了盐膜的形貌变化。研究结果表明:一定浓度复配的表面活性剂可使助镀溶液对镀件的表面张力下降67.10%,使助镀溶液对镀件的接触角从71°减小到37°,使助镀剂盐膜量下降29.10%,均优于添加单一表面活性剂的;且金相显微镜图显示,加入复配表面活性剂的助镀溶液形成的盐膜更加均匀、致密。     

腐殖酸做表面活性剂对加油站油污土壤的修复

对比研究了腐殖酸、生物表面活性剂鼠李糖脂和阴离子表面活性剂十二烷基磺酸钠(SDS)溶液对加油站地下油污土壤的修复。实验发现,3种表面活性剂溶液去除土壤中污染油的效果与蒸馏水相比都有明显提高。鼠李糖脂的去除效果最好,除油率最高达到了61.4%;腐殖酸与SDS相比,除油率相差不多,最高分别达到56.6%和57.1%。表面活性剂溶液质量浓度和油污土壤性质都影响除油效果,在溶液质量浓度小于或等于临界胶团浓度(CMC)时,除油率随着溶液质量浓度的增加而增加,而当溶液质量浓度大于CMC时,除油率提高并不显著;3种表面活性剂溶液对新鲜土壤的除油效果都好于处理过的土壤。由于腐殖酸与化学合成表面活性剂相比易于生物降解,因此腐殖酸可以作为一种理想的化学表面活性剂的替代品来处理油污染比较严重的土壤。     

激光反射仪在溶液吸附动力学研究中的应用

激光反射仪为定量测量溶液表面吸附力的有效工具,为保证其测定灵敏度的方法,通过实验,将激光光学反射仪应用于溶液吸附上,反射仪的反射界面上安置一个S iO2硅片,硅片薄膜可提高反射束中产生周相移动的灵敏度,设备通过仪器校正和光学模型,可以计算不同吸附层厚度灵敏度的线性关系.并应用该技术测定了一种非离子表面活性剂C12EO5和2种蛋白质BSA,LSZ溶液的吸附动力学,单位面积上吸附量能够检测到低至0.01 mg/m2.