三硅氧烷表面活性剂具有优异的界面性能、润湿铺展性和渗透性,已被广泛用于各个领域。目前,研究主要集中在非离子三硅氧烷表面活性剂,对离子型三硅氧烷表面活性剂的研究相对较少。因此,制备离子型或特殊结构的三硅氧烷表面活性剂具有重要的意义。本文以溶液聚合法合成了三种新型的三硅氧烷表面活性剂,并研究了系列产物的界面性能和应用性能。(1)以1,1,1,3,5,5,5-七甲基三硅氧烷(HTSO)和端烯丙基环氧基聚醚(APEE)为原料,在氯铂酸的催化作用下,经硅氢加成反应合成了环氧基聚醚改性三硅氧烷(ETS),再与N,N-二甲基十二烷基叔胺(DMA12)经季铵化开环反应制得一种新型的阳离子型三硅氧烷表面活性剂(QATS)。采用红外光谱(IR)和核磁共振氢谱(1H-NMR)对ETS和QATS的结构进行了表征。通过正交试验优化环氧基开环反应的工艺条件,确定合成QATS的最佳工艺参数为：反应温度80℃,反应时间6h,n?(ETS):n(DMA12)=1:1.05。(2)在氯铂酸的催化作用下,以1,1,1,3,5,5,5-七甲基三硅氧烷(HTSO)、端烯丙基环氧基聚醚(APEE)和亚硫酸氢钠(NaHS03)为原料,经硅氢加成反应和磺化反应,制得一种新型的磺酸盐型三硅氧烷表面活性剂(SPTS)。采用红外光谱(IR)和核磁共振氢谱(1H-NMR)对中间体ETS和产物SPTS的结构进行了表征。通过正交试验优化磺化反应的工艺条件,确定合成SPTS的最佳工艺参数为：n(ETS):n(NaHS03)=1:1.15,反应时间13h,反应温度90℃。(3)在氯铂酸的催化作用下,以1,1,1,3,5,5,5-七甲基三硅氧烷(HTSO)、端羟基烯丙基聚醚(FAE-10)和磷酸(H3P04)为原料,经硅氢加成反应合成了中间体端羟基聚醚改性三硅氧烷(ETS),再经酯化反应,制得一种新型的磷酸酯型三硅氧烷表面活性剂(PATS)。采用红外光谱(IR)和核磁共振氢谱(1H-NMR)又中间体HTS和产物ATS的结构进行了表征。通过止交试验优化酯化反应工艺条件,确定合成PATS的最佳工艺参数为：n(HTS):n(H3P04)=1.10,反应时间为6 h,反应温度为90℃。(4)对产物QATS.SPTS和PATS的界而性能和应用性能进行了研究,结果表明_三种新型三硅氧烷表面活性剂的临界胶束浓度(cmc)分别为1.04 10-3mol·L-1、1.6010-3mol·L-1和6.11 10-4mol·-1,此时的表面张力(γeme) 分别为21.08 mN·m-1、23.68 mN·m-1、和24.12 mN·m-1。从吸附性能上可以看出,被吸附的分子在表面上几乎以单分子层紧密的排列在界面上,而且QATS、SPTS和PATS水溶液中形成胶束是一个自发过程。PATS的发泡性和稳泡性良好,而QATS和SPTS水溶液的发泡性和稳泡性相对较差。乳化性能测试表明,三种产物在极性越大的异戊醇和乙酸乙酯中的乳化力越好,在非极性的石油醚和煤油中的乳化力相对较小。在耐水解稳定性方面,QATS溶液在碱性环境和中性环境能在一个月内稳定存在；ATS溶液在酸性和中性环境中在一个月内能稳定存在：SPTS一个月内在酸性、碱性以及中性环境中能稳定存在。将三种产物分别添加到甲基硫菌灵悬浮剂和41%草甘膦异丙胺盐水剂中作为农药助剂使用,阴离子型SPTS和PATS在玻璃板、聚乙烯塑料、七叶树树叶和油麦菜上的铺展性能明显优于阳离子型QATS,同时,阴离子型SPTS和PATS在玻璃板和七叶树树叶上的铺展性能优于非离子型三硅氧烷表面活性剂。(5)将产物QATS、SPTS和PATS分别与AEO-3以质量比1：1进行复配后,配制成0.1%的溶液添加到41%草甘膦异丙胺盐水剂1000倍稀释液中,对其在玻璃板、聚乙烯塑料、七叶树树叶和油麦菜上的铺展性能进行研究。结果表明,复配后溶液在不同基底上的铺展性能明显提高。