含氟表面活性劑是特種表面活性劑中最重要的品種,有很多碳氫表面活性劑不可替代的用途。含氟表面活性劑主要以全氟烷基或全氟烯基或部份氟化了的烷基等作為疏水基部分,然后再按需要引入適當的連接基及親水基團,根據親水基團性質的不同分別制得陰離子型、陽離子型、非離子型及兩性型等不同系列的含氟表面活性劑產品。

1　含氟表面活性劑的特性
含氟表面活性劑的獨特性能常被概括為“三高”、“兩憎”,即高表面活性、高耐熱穩定性及高化學穩定性;它的含氟烴基既憎水又憎油。

含氟表面活性劑其水溶液的最低表面張力可達到20ｍＮ/ｍ以下,甚至到15ｍＮ/ｍ左右。一般碳氫鏈的表面活性劑的應用濃度需在0 1%～1%之間,此時水溶液的表面張力只能降到30～35ｍＮ/ｍ,而碳氟鏈表面活性劑的用量在0、005%～0、1%時,就能使水溶液的表面張力降至 20ｍＮ/ｍ以下。含氟表面活性劑如此突出的高表面活性以致其水溶液可在烴油表面鋪展。
含氟表面活性劑有很高的耐熱性,如固態的全氟烷基磺酸鉀,加熱到420℃以上才開始分解,因而可在300℃以上的溫度下使用。含氟表面活性劑有很高的化學穩定性,它可抵抗強氧化劑、強酸和強堿的作用,而且在這種溶液中仍能保持良好的表面活性。若將其制成油溶性表面活性劑還可降低有機溶劑的表面張力。

研究表明,含氟表面活性劑的高表面活性是由于其分子間的范德華引力小造成的,活性劑分子從水溶液中移至溶液表面所需的張力小,導致了活性劑分子在溶液表面大量的聚集,形成強烈的表面吸附,而這類化合物不僅對水的親和力小,而且對碳氫化合物的親和力也較小,因此形成了既憎水又憎油的特性,但它對油/水界面的界面張力作用能力不強,如將含氟表面活性劑與碳氫表面活性劑復配使用,利用含氟表面活性劑能選擇性地吸附在水的表面,使表面張力降低;而碳氫表面活性劑能吸附在油/水界面上,使界面張力降低, 這樣就必定會提高水溶液的潤濕性能。

2　含氟表面活性劑的應用
鑒于含氟表面活性劑具有的特性,它的應用性很強。表1所列為含氟表面活性劑的用途分類簡況。

　

部分應用簡介:
(1)分散劑　含氟表面活性劑在各種氟樹脂的分散聚合時可作分散劑使用。另有研究報導,含氟表面活性劑也可用于ＰＶＣ的反應過程中。

(2)滅火劑　含氟表面活性劑在滅火劑上的應用可分為“輕水”滅火劑、氟蛋白泡沫滅火劑和抗極性溶劑滅火劑三種,其完全控止火的時間可在90ｓｅｃ以內。
(3)脫模劑　由含氟表面活性劑制備的脫模劑已形成系列化產品,有溶劑型的,也有水劑型的,它不但可用于高聚物彈性體的加工業,而且在剛性體的加工行業(如:銅、鋼管的抽拉、壓鑄件的沖壓加工等)也可使用,并得到用戶的高度評價。
(4) 抗靜電劑　由含氟表面活性劑配制的集清洗、防塵為一體的抗靜電劑,經測試:對ＰＶＣ片基處理后,其表面電阻由原來的1012Ω降低至108Ω。用其對錄像機磁鼓、磁頭表面清洗,效果遠比一般的清潔劑或清潔帶優越。用此抗靜電劑還可對家電、熒屏及其它高檔家具、精密儀器等進行表面清洗與防塵,且不產生任何副作用。目前本公司已有此防靜電劑產品———“音磁靈”投入市場。
(5)流平劑　在顏料、涂料等產品中加入少量含氟表面活性劑后,可防止固結,改善分散性,防止產生氣泡,使色澤更均勻。
(6)防水防油劑　由含氟表面活性劑制備的防水防油劑,對纖維及織物處理后,既可使其具有防水、防油的性能,又不影響其本身的物理特性。由其處理的一次性紙質?具已大量進入市場。
(7)其它應用　把含氟表面活性劑加入地板蠟中,可改善地板的光澤,增加其耐磨性及抗污染性。含氟表面活性劑還可用于石油回收用助劑、海面上的集油劑、金屬防腐劑及金屬光澤處理劑等等。