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氟碳表面活性剂由于其独特的“三高、两憎”性能,从而在各行各业中有着广泛的应用。然而,近年来不断报道出全氟辛酸和全氟辛基磺酸类衍生物氟碳表面活性剂对环境及生物体具有极大的污染性,使得开发新型绿色环保的氟碳表面活性剂成为目前研究的热点。本文拚弃常用的全氟辛基链作为疏油链段,采用全氟(2-甲基-3-氧杂己基)氟化物、全氟-2,5-二甲基-3,6-二氧杂壬酰氟和环境友好的聚乙二醇为主要原料通过一步法反应合成了一系列氧杂全氟烷基聚乙二醇系聚合物:0.4KPEGF2、0.4KPEGF3、0.6KPEGF2、0.6KPEGF3、1KPEGF2、1KPEGF3、2KPEGF2及2KPEGF3(左上标表示参加反应的聚乙二醇的分子量,右上标表示参加反应的氟化物,其中F2表示全氟(2-甲基-3-氧杂己基)氟化物,F3表示全氟-2,5-二甲基-3,6-二氧壬酰氟)。产物提纯后,采用红外光谱和核磁共振波谱等仪器对此类氧杂全氟烷基聚乙二醇系聚合物的结构进行表征和分析,并对此类聚合物的表面性能、热稳定性、浊点和化学稳定性进行了详细测定。研究结果表明,这类氟碳聚合物具有极高的表面活性以及良好的热稳定性和酸碱稳定性,其中0.4KPEGF3的表面活性最高,可使水的表面张力从72.8mN/m最低降至12.5mN/m,其临界胶束浓度(CMC)值仅为0.2mg/ml。同时还研究了不同长度的碳氢链、碳氟链对此类聚合物表面性能的影响。当碳氟链段相同时,随着碳氢链的增长,表面张力呈现增大趋势;碳氢链段相同时,碳氟链段越长,表面活性越高。并通过曲线拟合法研究了此类氟碳表面活性剂的表面吸附性能。鉴于所合成的氧杂全氟烷基聚乙二醇系聚合物具有如此优异的表面性能,有望成为全氟辛酸类表面活性剂的替代品,用作润湿剂、铺展剂、起泡剂、防污剂等。