金属表面处理剂概要
1、金屬表面處理劑概要
1）前處理的定義
作為被處理物塗塗料的準備過程，是除去附着在被處理物上的油及形成磷酸鹽磷化膜的過程。
2）前處理的目的
在鐵、鋅等的金屬表面形成磷酸鹽磷化膜，給塗裝提供優秀的耐腐蝕性和附著性。
3）前處理工程
2、對前處理工程藥品的說明
1）脫脂
在鋼鐵的表面，為了防止鋼鐵表面生鏽塗有礦物性或植物性等各種油，而這些很難完全除去。除去這些鋼鐵表面的油脂有很多方法，而通常使用如下方法。
（1）溶劑脫脂
是使用汽油或溶劑石腦油等溶劑洗條或用水浸漬除油的方法，可以出去大概的油。但是浸漬的方法用溶劑只能使污垢或油變薄而很難使其完全除去。但是使用溶劑蒸汽除油的方法代替浸泡法得到了普及。
蒸汽法使用的溶劑代表性的有氯丙烯。可以用乾淨的熱蒸汽完全除去油。只是由於不能出去污垢、氣體等附著物，在適用於小型配件。使用時必須注意的是氯丙烯蒸汽具有麻醉性，所以稍微感覺到被麻醉的感覺最好立即到外面呼吸新鮮的空氣。
（2）ENULSION脫脂
往煤油、石腦油等溶劑加入乳化活性劑或溶解在水里形成乳化液並加熱使用。脫脂能力一般，所以油垢多時脫脂比較困難。特別是附著油脂的地方，使用溶劑輕輕擦拭之後進行脫脂。為了提高脫脂能力，有時也加入少許鹼。脫脂以後必須用溫水洗條，以除去附著的乳化劑及污垢。
（3）電解洗條法
陰極及陽極產生的氫氣及氧氣破壞附著在金屬表面的油脂膜，並通過攪拌溶液以機械方式除去油脂。
（4）鹼性洗條法
附著在金屬表面的油可分為植物油和礦物油。
甲）植物油的脫脂
植物油的成分為脂肪酸丙酯（甘油酯），和NaOH一起加熱時被皂化分解為肥皂和甘油。由於都是水溶性（溶於水）物質，所以可以充分的水洗方法予以除去。
O
‖CH2ONa
CH2-O-C-R1 R2COONa
O 3NaOH CH2ONa ＋ R2COONa
‖
CH2-O-C-R2 CH2ONa R2COONa
O
‖
CH2-O-C-R2
[皂化（肥皂的反應式）]
已）礦物油的脫脂
1階段：用界面活性乳化劑及分散油（乳化）
2階段：與鹼性中的SiO2結合並沉澱。
丙）不使用強鹼的理由
使用強鹼時，在已清洗的鋼鐵表面生成氧化鐵或氫氧化鐵，從而產生惰性阻礙磷化膜的形成。從而這方面考慮，以Emuision Cleaner 或最弱酸鹽為主要成分的Nonsilicate Type 弱Alkali Cleaner(磷酸鈉)最適合。還有，強鹼和中強鹼Type的脫脂劑會使磷化重量增大和結晶粒子粗大。所以在使用中強鹼脫脂劑時，為了得到緻密的結晶，有必要使用表面處理劑（XQ）。因為XQ可以使由於生成氫氧化鐵而產生惰性失去的活性點增多，從而產生緻密的磷化膜。
下面的圖表為不同脫脂液的磷化重量差異。
丁）鹼性脫脂劑分類
○強鹼：主要使用氫氧化鈉，把油脂分解為溶於水的甘油和肥皂。（PH 12以上）○中強鹼：主要使用矽（gui）酸鹽類、吸附、分解礦物油。主要使用酸式鹽類（PH 12以上），具有分散、乳化礦物油的作用。磷酸鹽類也廣泛使用（PH 8.3-9.0）.
戊）鹼性脫脂劑的條件
○必須能夠溶解油脂，而且PH 8.3以上。
○腐蝕性不強。
○表面張力小。
○必須升高溫度。
○必須持續維持的含量。
○水洗條性良好。
己）脫脂液使用水的水質
○氫離子濃度（PH）：6.0-8.0
○ Conduct ：5，000Ωcm以上
○蒸發殘留分：150 ppm 以下
○ Cl- ：20 ppm 以下
○ SO42- ：20 ppm 以下
○ Cl- + SO42- ：35 ppm 以下
○全硬度Ca2+：100 ppm 以下
庚）脫脂液的更新
○油份濃度達到3，000-20，000ppm時進行更新。（n-Hexane油份測定法）
○現場條件下，脫脂時間增加1.5倍時進行更新。
○定期沒5天—1個月更新一次。
2）表面調整
有強鹼或中強鹼脫脂工程及酸洗工程時，金屬表面在結構上幾乎失去活性點，從而形成粗糙粗大的磷化膜。由於這些原因，有必要在金屬表面賦予自由能量增加活性點。隨著活性點的增加，由於自由能量的增加，在磷化處理時結晶核數也增加，從而形成細小而均勻的磷化膜。起這種作用的我們稱之為表面調整劑。
像這樣提高表面活性劑，一般使用草酸或XQ等藥品。使用草酸時，用2-3%溶液在常溫下處理1分鐘左右，Etching後形成薄的氫氧化鐵膜，從而可以在磷化處理時作為核。使用XQ時，用特殊方法把磷酸鈉和TiO2 Colloid化合物吸附在鋼鐵表面上，起到生成磷化膜的核的作用。
（1）表面活性能量的增加要素
○：反應面積的增加×：反應面積的減小
（2）表面调整剂XQ的作用
隨著重金屬鹽水溶液處理後的活性點（陰極面積）的增加生成均勻而緻密的磷酸鋅結晶。
甲）活性點少時的磷酸鋅磷化結晶
（表面調整劑處理無）
乙）活性點多時的磷酸鋅磷化結晶
（表面調整劑處理有）
2）表面調整
（1）目的
以化學方法處理金屬表面時，表面生成磷化膜。其主要作用是提高防銹性、耐腐蝕性、耐高溫氧化性等化學物質，同時增加硬度及耐磨性。
（2）種類
氧化磷化有1）鉻酸鹽磷化2）磷酸鹽磷化等。其中，最廣泛應用於工業上的是磷酸鹽磷化。
（3）磷酸鹽磷化劑的反應
鋼鐵製品浸泡以前磷化劑的反應為
3 Zn(H2PO4)2 <=> 3 H3PO4+3 ZnHPO4----------(1)
+3 ZnHPO4 <=> H3PO4 + 3 Zn3(PO4)2----------(2)
3 Zn(H2PO4)2 <=>
4 H3PO4+ Zn3(PO4)2---------(3)
把鋼鐵製品浸泡在磷酸鹽水溶液加熱時
Fe+2 H3PO4 <=>Fe(H2PO4)2 +H2↑
(鐵) （磷酸）（磷酸二氫亞鐵）（氫氣）
鋼鐵製品與方程式（1）和（2）中的磷酸反應，鐵被腐蝕，而其中一部分溶解以後
生成鐵離子。同時產生的氫離子，放電以後生成氫氣。
2H ++2e -<=> H 2↑
由於消耗游離磷酸，鋼鐵表面附近氫離子濃度降低，方程式（3）的平衡向右側移動，從而磷酸氫鹽及磷酸鹽的結晶沉澱在鋼鐵表面。這些沉澱在鋼鐵表面的沉澱成為結晶核，進而成長成全覆蓋的磷化膜。
* 磷化劑的反應
3 Zn(H 2PO 4)2 .
4 H 20 → 4 H 3PO 4+ Zn 3(PO 4)2 . 4 H 20
* 磷酸鋅磷化膜結晶的結構
第一層：Zn 3(PO 4)2 . 4 H 20 ----Hopeit 層：5%
第二層：Zn 3Fe(PO 4)2 . 4 H 20 ----Phosphophyllitet 層：95% 第三層：Zn 3(PO 4)2 . 4 H 20 ----Vivanite 層
第四層：Fe 3H 2(PO 4)2 . 4 H 20 ----lron-Hreaulite 層
Fe 2+
溶解 H
+
產生
Etching 反應
游離 H 3PO 4
被NO 3-
氧化
Fe 2+
溶解 H + 產生 陽極部 陰極部
(4)影響磷化處理的因素
甲）總酸度
表示處理液中含有的酸性成分的總量。取10cc處理液，加入酚酞（P.P）指示劑，用0.1N-NaOH進行中和，此時所需的NaOH的cc數為總酸度。
乙）游離酸度
表示處理液中含有的游離酸度的濃度。取10CC處理液加入 B.P.B指示劑，用0.1N-NaOH進行中和，此時所需的NaOH的CC數為游離酸度。
(5)游離酸度
甲）偏高時
Etching時間變長，由此磷化時間也變長，而且磷化膜中的磷酸鹽的含量減小，所以有耐腐蝕性降低的趨勢。
乙）偏低時
由於Etching時間不足，所以耐腐蝕性也降低。而且游離酸度進一步降低時，不僅僅在鋼鐵表面生成沉澱，而是影響全部處理液，生成大量異常產物，從而消耗磷化液。
(6)POINT的影響
甲）偏低時
稀釋處理液時雖然酸比沒有變化，但是POINT將會下降。此時平衡迅速移動，不僅在鋼鐵表面生成沉澱，而且容易使全部處理液產生沉澱，造成很大損失。
乙）偏高時
Etching加深，相反平衡的移動變慢。這樣的話，處理時間會變長，耐腐蝕性也會降低。
(7)POINT和磷化的關係
甲）偏低時：薄而均勻的灰色結晶。
乙）POINT適合時：緻密而平滑的結晶。
丙）偏高時：黑色及粗糙的結晶。
(8)使用促進劑時
Fe + 2 H3PO4→Fe(H2PO4)2 + H2 ↑
反應中產生的氫氣會阻礙要處理的鋼鐵表面和處理液之間的反應，使結晶困難或阻礙結晶成長。促進劑能除去氫氣，使磷化完全、迅速進行。
(9)磷酸鹽磷化的附著量
一般情況下2-3g/㎡左右最合适。
膜厚为3-5μm
(10)磷酸液的主要成分
甲）磷酸二氫鋅：Zn(H2PO4)2。
乙）硝酸鋅：Zn(NO3)2。
丙）磷酸：H3PO4。
丁）氧化劑：亞硝酸鈉（NaNO2）
氯酸鈉（NaClO3）→除氢气
戊）重金属：Ni,Fe
有機酸
(11)作業時溶液管理的注意事項
(12)磷酸鹽磷化劑按處理方法分類
甲）浸泡法（DIPPING）。
乙）SPRAT法。
丙）BRUSHING法。
丁）STEAM GUN法
(13)磷酸鹽磷化膜性質及優缺點
○磷化膜的顏色
Mn及Zn系的與Fe系顏色有所區別。
Mn系：灰黑色
Zn系：灰色，灰白色
Fe系：金色，青紫色
(14)磷化重量
磷化膜重量根據藥品的種類、處理溫度、處理前鋼板狀態、前處理條件等有所不同，大致可分為如下。
雖然磷化膜的THICKNESS測定非常困難，但是可以把磷化膜重量（g/㎡）除於1.2的值作為MICRONE(μ)
(15)磷化膜的耐腐蝕性
磷化膜的耐腐蝕性一般磷化膜越薄越弱。特別是磷酸鐵系磷化膜不僅薄，而且非常弱，所以盡可能盡快進行塗裝。
(16)磷化膜的耐熱性
○ Mn系到160℃幾乎沒有變化，但是在160 - 170℃發生急劇的重量變化，大約有8%的重量變化。
○ Zn系到160℃開始引起重量變化，隨著溫度的上升漸漸穩定160 - 190℃之間，引起8-10%的重量變化。
○ Fe系到250℃完全按沒有變化，而且能耐到500℃。
(17)磷化膜的耐藥品性
磷化對有機溶劑來說比較強，但與強鹼接觸時就會溶解。綜合磷酸鹽磷化膜的性質，有優點如下。
甲）優點
①与电镀相比，加工方法简单，而且设备费用也廉价。
②属不需要电流的化学处理，所以可以处理复杂形状及大型物件。
③加工温度为100℃以下，所以在材质上几乎没有物理变化。
④處理前後物件的重量變化極小。
⑤耐磨性良好。
⑥耐腐蝕性良好。
⑦磷化膜為電的不良導體。這點有利於耐腐蝕性。
乙）缺點
①磷化膜容易被外力所傷。
②僅磷化膜不能長時間防銹。
③由於磷化膜的耐彎曲、耐衝擊性不好，所以處理後材料的變形加工困難。
④磷化膜上可以進行氬弧焊及電焊，但是那一部分的磷化膜會被破壞。
⑤不能耐強酸、強鹼。
* 磷酸鹽磷化膜的性質
(18)磷酸鹽磷化處理液的管理
* 品質管理 POINT
3附錄
[前處理作業溶液Point測定方法] 1）脫脂劑鹼（Alkali）度測量方法
2）表面調整劑（Alkali）度測量方法
3）磷化總酸度測量方法
當溶液的顏色變為紅色時停止滴
定，確認所消耗的標準溶液的刻
度。此時所消耗的N/10-NaOH的
ml數為該溶液的point.
4）磷化游離酸度的測量方法
當溶液的顏色變為藍色時停止滴
定，確認所消耗的標準溶液的刻
度。此時所消耗的N/10-NaOH的
ml數為該溶液的point.
硅烷化处理
金属表面处理环保新技术——硅烷化处理硅烷化处理是以有机硅烷水溶液为主要成分对金属或非金属材料进行表面处理的过程。在涂装行业，涂装前的表面处理以磷化为主，硅烷化处理与传统磷化相比具有节能、环保和降低成本的优点。本文简述了硅烷化处理的特点、基本原理、施工工艺等。 Si-OH的低聚硅氧烷；（3）低聚物中的Si-OH与基材表面上的OH形成氢键；（4）加热固化过程中伴随脱水反应而与基材形成共价键连接，但在界面上硅烷的硅羟基与基材表面只有一个键合，剩下两个Si-OH 或者与其他硅烷中的Si-OH缩合，或者游离状态。 为缩短处理剂现场使用所需熟化时间，硅烷处理剂在使用之前第
一步是进行一定浓度的预水解。 ①水解反应：在水解过程中，避免不了在硅烷间会发生缩合反 应，生成低聚硅氧烷。低聚硅氧烷过少，硅烷处理剂现场的熟 化时间延长，影响生产效率；低聚硅氧烷过多，则使处理剂浑 浊甚至沉淀，降低处理剂稳定性及影响处理质量。 随着涂装行业中环保压力的逐渐增大，环保型涂装前处理产品以代替传统磷化如今显的尤为重要。硅烷前处理技术做为磷化替代技术之一，目前已引起了世界涂装行业的广泛关注。与传统磷化相比，硅烷处理技术具有环保性（无有毒重金属离子）、低能耗（常温使用）、低使用成本（每公斤处理量为普通磷化的5-8倍），无渣等优点。
美国已于上世纪90年代就开始对金属硅烷前处理技术进行理论研究，欧洲于上世纪90年代中期也开始着手对于硅烷进行试探性研究。我国在本世纪初迫于环保方面的巨大压力，各大研究机构及生产企业也着手对硅烷进行研究。 1.1工位工序方面比较 备用。在改换槽位功能的同时提高链速进行生产，以加快前处理生产节拍，提高生产率。 1.2处理条件方面比较 传统磷化处理因沉渣、含磷及磷化后废水等环保问题，一直是各涂装生产企业为之困扰的问题。随着国家对环保及节能减排的重视程
全球表面活性剂市场发展趋势_程宁
图1表面活性剂价值链Fig.1Surfactant value chain 据相关资料统计，目前全球种类表面活性剂总产 量约1 270万t 。从用量上看，基础大宗类表面活性剂所占比例最大。其所涉及到的主要原料包括直链烷基苯（LAB ）和脂肪醇，二者总量约为670万t 。从表面活性剂性类型看，阴离子类列居首位，其次为非离子类，两类总和约占市场总量的90%，其中仅阴离子类就占到总量的一半多，如表1所示。 亚洲已成为全球增长最快的表面活性剂消费地区，虽然欧美市场仍占市场主导地位，但增长已十分有限。亚洲及其他地区的经济快速发展使得表面活性剂用量大增，从而导致了表面活性剂及原料产业在这一地区的投资大幅上升，见表2。 从表面活性剂的使用情况看，基础类大宗产品（如LAS 、AES 、AS 、AEO 以及TX-10等）占到了75%的市场份额。在使用中往往不单独使用，而是与 其他表面活性剂复配以获得更好的性能。衍生产品（如甜菜碱和氧化胺等）约占总量的25% ，大多数情况也是复配使用，见表3。 基础类大宗产品往往是采用大产量、连续化生产，而衍生产品及特种表面活性剂则是采用非连续化的批量生产，主要是考虑到以生产的经济性以及生产工艺的要求和多品种来满足市场需求。 1表面活性剂价值链分析 通过图1的价值链分析图可以清晰地了解表面活 全球表面活性剂市场发展趋势 程宁 （中国日用化学工业信息中心，山西 太原 030001） 摘要：在专注表面活性剂性能开发的同时，表面活性剂原料生产也在着力强调控制成本和产品的规模经济。 就原料成本而言，以脂肪醇和烷基苯为代表的主要原料的相对成本决定着其下游产品的市场竞争力。在过去的10年间，对表面活性剂原料生产投资的大规模增加，表明随着低价石油时代的即将结束，必须寻求较高附加值的产品。在植物油的富产地区已建设起一大批油化工工厂，标志着世界经济变化大环境下的各种商机。然而表面活性剂产品供应链中的某些变化必然要深刻影响到市场的整体格局，因此，对表面活性剂产品供应链的系统分析将能较清晰地看出表面活性剂市场的发展趋势。关键词：表面活性剂；市场；趋势中图分类号：TQ423文献标识码：D 文章编号：1006-7264（2011）08-0019-04 收稿日期：２０11－06－11作者简介：程宁（1965-）男，山西人，高工。 表1 2009年全球表面活性剂产量分类比例Tab.1Global surfactant output ratio in 2009 分 类 阴离子非离子阳离子两性离子 其他 比例/ % 56 34 4 1 5表2 表面活性剂地区消费量 Tab.2Surfactant area consumption 地 区 亚洲 北美 欧洲 其他 比例/ % 32312413表3表面活性剂消费分类比例 Tab.3Surfactant consumption classification ratio 类 型 基础产品 衍生产品 其 他 比例/ %73 27 < 1 日用化学品科学 ＤＥＴＥＲＧＥＮＴ＆ＣＯＳＭＥＴＩＣＳ 第34卷第8期２０11年8月 Ｖｏｌ．34Ｎｏ．8Aug.２０11
世界五大表面活性剂生产公司介绍
世界五大表面活性剂生产公司介绍 世界五大表面活性剂生产公司介绍： 国际大型表面活性剂公司主要在北美的美国、欧洲的北欧部分如德国、荷兰、瑞士、瑞典、芬兰等经济发达国家。这些国家和地区的众多公司目前都在我国占有一定的化学品市场份额。特别是2008年末到2009年底以来的世界经济危机之际，世界经济特别是欧美国家表面活性剂生产工业受到很大冲击，中国虽然也受到了一定的影响，但在中国整体经济向好大环境下，中国表面活性剂生产产业仍在快速发展。给上述这些公司在中国的发展带来了机遇。据资料介绍，巴斯夫公司、赫克力士、兰凯表面活性剂公司、陶氏化学等在国外的业务都是亏损的，只有中国市场成为了他们的利润点。主要几家公司介绍： 赫克力士（Hercules） 该公司是进入我国较早从事表面活性剂化学品的国外公司，总部位于美国特拉华州威明顿市，业务核心是表面活性剂化学品与纤维素醚，其中表面活性剂化学领域的业务占公司总体的44%，2005年表面活性剂化学品业务销售额达到9.73亿美元，在东欧、俄罗斯、中东，尤其是土耳其、巴西、中国和印度尼西亚，这些市场前几年呈2位数的业务增长。 该公司早在1995年8月就与上海氯碱化工合资建设了中美合资上海赫克力士化工公司，专业生产AKD中性施胶剂和阳离子分散松香胶及高效强化松香胶等施胶剂产品。 2007年以后，中国与全球市场方面，其它公司和中国市场上AKD和ASA施胶剂技术越来越成熟，赫克力士相关业务受到很大影响，公司2008年末被美国亚什兰公司收购后，业务延伸到水处理方面的造纸化学品。 兰凯表面活性剂（Lankem） 英国的一家大型跨国公司，是近几年迅速发展起来的。英国的表面活性剂在全球占据着重要的地位，有着世界排名第2和第5的石油化工——皇家壳牌和墨菲石油，同样也造就了下游的表面活性剂和化学品企业。该集团公司从2001年开始通过收购兼并，借助英国石油产业的高速发展，从单一区域性公司一跃成为全球最大的技术领先的表面活性剂和相应的化学品供应商之一。目前在全球表面活性剂化学品中占13%市场份额，在功能化学品中占有4%市场份额，在全球水处理业务上占5%的市场。 由四大业务部门组成：表面活性剂、水处理化学品、专用化学品和涂料。其中表面活性剂原料占公司业务的57%，从2000-2007年销售额从3.32亿欧元增长到10.18亿欧元, 表面活性剂原料占42%，化学品占51%，添加剂占7%。 该公司在全球有十几家分支机构，2002年曾与中国化工集团下属的华谊集团计划共同出资成立异构13碳脂肪醇聚氧乙烯醚的生产，可惜的是该计划最终未能实现，这也造成了今天国内没有一家公司能够生产出合格的异构脂肪醇醚，所有的异构类醇醚产品都要依赖进口的尴尬现状。 巴斯夫(BASF) 巴斯夫位于德国路德维希港的全球最大化学公司之一——巴斯集团2006年的销售额就高达526亿欧元，是一家综合化学品公司，产品分五大部分化学品、塑料、特性产品、农用产品与营养品、石油和天然气。 巴斯夫是一家综合性的大公司，公司涵盖的业务包括能源、医用新材料、橡胶、生物高科技等，进入21世纪的巴斯夫，随着公司在其它领域的发展，对其传统的表面活性剂产业兴趣越来越小，甚至有出售该公司化学品业务的意图。游离在被抛弃边缘的巴斯夫化学品业务也一蹶不振。 依卡化学品（Eka Chemicals）
表面活性剂的综述
表 面 活 性 剂 的 文 献 综 述 学院：化学化工学院 专业：应用化学 姓名：XX 2016年1月1日
表面活性剂的文献综述 摘要：本文介绍了表面活性剂的基本概念和应用以及表面活性剂中胶束的形成，阐述了表面活性剂溶液的多种性质，并简要分析了胶束催化的原理。对阳离子表面活性剂的分类进行了归纳，并说明阳离子表面活性剂的用途和实例应用。 关键词：表面活性剂、溶液、胶束、阳离子表面活性剂 Abstract: this paper introduces the basic concept and application of the surfactant and surfactant micelle formation, this paper expounds the various properties of surfactant solution, and briefly analyzes the principle of micellar catalysis.Has carried on the induction, the categorization of cationic surfactant and explains the use and application of cationic surfactant. Keywords: surfactant, solvent, micelle, cationic surfactant 一、前言 近年来，随着化学相关领域的不断发展，使得我们在表面活性剂的研究和应用发展方面有了很大的进步。表面活性剂主要是改变相应溶液的各种性质来达到预期的效果，以完成其作用。阳离子表面活性剂中，大部分是含氮的有机化合物，即有机胺的衍生物。简单的胺的盐酸（或者它的无机酸）盐及醋酸盐等（碳8～18），可在酸性水溶液中用作乳化、分散、润湿剂，也常用作矿物浮选剂，以及用作颜料粉末表面的疏水剂。 二、表面活性剂基本概论 2.1表面活性剂的概念 表面活性剂是有两种基团的分子：亲水基和亲油基。表面活性剂分子作用于水溶液与气相或油层形成的界面，亲水性基团插入水溶液，亲油基团则朝向空气或油层形成一定形式的排列。当表面活性剂到达一定的浓度后，可以形成紧密的单分子层，具有降低表面张力的作用。 2.2表面活性剂分类及举例 当表面活性剂溶解于水后，根据是否生成离子，分为离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂，离子型表面活性剂还可以根据电性，更具体地分为阴离子型（如硬脂酸、肥皂、十二烷基苯磺酸钠等）、阳离子型（如带有季铵离子的长链
金属表面处理环保新技术——硅烷化处理
金属表面处理环保新技术——硅烷化处理[摘要] 硅烷化处理是以有机硅烷水溶液为主要成分对金属或非金属材料进行表面处理的过程。在涂装行业，涂装前的表面处理以磷化为主，硅烷化处理与传统磷化相比具有节能、环保和降低成本的优点。本文简述了硅烷化处理的特点、基本原理、施工工艺等。[关键词] 硅烷；表面处理；磷化硅烷化处理是以有机硅烷为主要原料对金属或非金属材料进行表面处理的过程。硅烷化处理与传统磷化相比具有以下多个优点：无有害重金属离子，不含磷，无需加温。硅烷处理过程不产生沉渣，处理时间短，控制简便。处理步骤少，可省去表调工序，槽液可重复使用。有效提高油漆对基材的附着力。可共线处理铁板、镀锌板、铝板等多种基材0 基本原理硅烷含有两种不同化学官能团，一端能与无机材料（如玻璃纤维、硅酸盐、金属及其氧化物）表面的羟基反应生成共价键；另一端能与树脂生成共价键，从而使两种性质差别很大的材料结合起来，起到提高复合材料性能的作用。硅烷化处理可描述为四步反应模型，（1）与硅相连的3个Si-OR基水解成Si-OH；（2）Si-OH之间脱水缩合成含Si-OH的低聚硅氧烷；（3）低聚物中的Si-OH与基材表面上的OH形成氢键；（4）加热固化过程中伴随脱水反应而与基材形成共价键连接，但在界面上硅烷的硅羟基与基材表面只有一个键合，剩下两个Si-OH或者与其他硅烷中的Si-OH缩合，或者游离状态。为缩短处理剂现场使用所需熟化时间，硅烷处理剂在使用之前第一步是进行一定浓度的预水解。①水解反应：在水解过程中，避免不了在硅烷间会发生缩合反应，生成低聚硅氧烷。低聚硅氧烷过少，硅烷处理剂现场的熟化时间延长，影响生产效率；低聚硅氧烷过多，则使处理剂浑浊甚至沉淀，降低处理剂稳定性及影响处理质量。 ②缩合反应：成膜反应是影响硅烷化质量的关键步骤，成膜反应进行的好坏直接影响涂膜耐蚀性及对漆膜的附着力。因此，对于处理剂的PH值等参数控制显的尤为重要。并且对于硅烷化前的工件表面状态提出了更高的要求：1、除油完全；2、进入硅烷槽的工件不能带有金属碎屑或其他杂质；3、硅烷化前处理最好采用去离子水。③成膜反应：其中R为烷基取代基，Me为金属基材成膜后的金属硅烷化膜层主要由两部分构成：其一即在金属表面，硅烷处理剂通过成膜反应形成反应③产物，二是通过缩合反应形成大量反应②产物，从而形成完整硅烷膜，金属表面成膜状态微观模型可描述为图1所示结构。1 硅烷处理与磷化的比较随着涂装行业中环保压力的逐渐增大，环保型涂装前处理产品以代替传统磷化如今显的尤为重要。硅烷前处理技术做为磷化替代技术之一，目前已引起了世界涂装行业的广泛关注。与传统磷化相比，硅烷处理技术具有环保性（无有毒重金属离子）、低能耗（常温使用）、低使用成本（每公斤处理量为普通磷化的5-8倍），无渣等优点。美国已于上世纪90年代就开始对金属硅烷前处理技术进行理论研究，欧洲于上世纪90年代中期也开始着手对于硅烷进行试探性研究。我国在本世纪初迫于环保方面的巨大压力，各大研究机构及生产企业也着手对硅烷进行研究。1.1 工位工序方面比较硅烷化处理对传统磷化处理在操作工艺上有所改进，在工艺过程方面现有磷化处理线无需改造即可投入硅烷化生产。表1对传统磷化工艺和硅烷化处理进行比较。传统磷化硅烷化传统磷化硅烷化①预脱脂★★②脱脂★★③水洗★★④水洗★★⑤表调★☆⑥表面成膜★★⑦水洗★☆⑧水洗★☆注：★—需要☆—不需要表1 磷化与硅烷化工位布置比较由表1可见，硅烷化处理与磷化处理相比较可省去表调及磷化后两道水洗工序。因硅烷化处理时间短，因此在原有磷化生产线上无需设备改造，只需调整部分槽位功能即可进行硅烷化处理：（1）对于悬链输送方式改造，可将①预脱脂、②脱脂、④水洗、保留；③水洗改为脱脂槽；⑤表调、⑥磷化改为水洗槽；⑦水洗改为硅烷化处理；⑧备用。在改换槽位功能的同时提高链速进行生产，以加快前处理生产节拍，提高生产率。1.2 处理条件方面比较传统磷化处理因沉渣、含磷及磷化后废水等环保问题，一直是各涂装生产企业为之困扰的问题。随着国家对环保及节能减排的重视程度不断提高，在未来时间里，涂装行业的环保及能耗问题会越来突出。硅烷技术的推出，对于整个涂装行业的前处理环保及节能降耗问题，进行了革命性的改
表面活性剂主要市场分析
一、表面活性剂性能 表面活性剂具有亲水亲油的特性，易于吸附、定向于物质表面(界面)，而表现出能降低表面(界面)张力、渗透、润湿、乳化、分散、增溶、发泡、消泡、洗涤、杀菌、润滑、柔软、拒水、抗静电、防腐、防锈等一系列性能。 二、表面活性剂的应用范围 从合成洗涤剂、化妆品、食品工业，乃至纺织工业、皮革工业、橡胶、塑料工业、土木建筑业、涂料、油墨工业、金属加工工业、石油、燃料工业、采矿业、煤炭工业、造纸工业、农林业以及医疗卫生、环境保护等部门都广泛使用表面活性剂。 三、表面活性剂分类 1.阴离子表面活性剂 1.1 高级脂肪酸盐 肥皂即属高级脂肪酸盐，其化学式为RCOOM。这里R为烃基，可以是饱和的，也可以是不饱和的，其碳数在5～22之间。M为金属原子，一般为钠，也可以是钾或铵。 1.2 磺酸盐 磺酸盐型表面活性剂的化学式为R-SO3Na，式中R碳数在8～20之间。这类表面活性剂易溶于水，在酸性溶液中也不发生水解，有良好的发泡能力，用于生产洗涤剂，产品去污能力好。 1.3 硫酸酯盐 硫酸酯盐表面活性剂的化学通式为ROS03M，式中M为Na、K、N(CH2CH2OH)3，碳链中碳数为8～18。硫酸酯盐表面活性剂具有良好的发泡力和去污力，耐硬水性能好，其水溶液呈中性或微碱性，主要用于洗涤剂中。 1.4 脂肪酸酰氯与蛋白质水解物缩合物 脂肪酸酰氯与氨基酸钠进行缩合反应可获得性能温和、洗涤力和起泡力均好的阴离子表面活性剂，如油酰氨基酸钠、月桂酰肌氨酸钠和N-油酰甘氨酰甘氨酸钠等。
1.5 磷酸酯盐 磷酸酯为阴离子表面活性剂，分子中有磷酸酯键。磷酸是三元酸，所以有单酯、双酯和三酯三种类型。三酯是非离子表面活性剂，但由于制造方法上的原因，制得的三酯是含有单酯和双酯的混合物，所以，一般将其归属于阴离子表面活性剂。磷酸酯型阴离子表面活性剂的性质随脂肪醇的种类，单酯、双酯和三酯所占的比率以及盐的种类不同而变化。与脂肪醇硫酸酯盐比较，磷酸酯盐耐热、耐酸性能良好，对皮肤也较温和，刺激性小。 磷酸酯盐表面活性剂一般较少单独使用，大多数是作为各种用途的配合成分使用。由于磷酸酯盐对硬表面有极好的洗净性能，故可用于金属洗净和电镀；又由于它易溶于有机溶剂，故还可与溶剂配合用作干洗洗涤剂；还可用作乳化剂、增溶剂、抗静电剂和抗蚀剂，以及合成树脂、涂料等的颜料分散剂等。 2 季铵盐型阳离子表面活性剂 3 两性表面活性剂 两性表面活性剂的阳离子部分可以是胺盐、季铵盐或咪唑啉类，阴离子部分则为盐酸盐、硫酸盐、磺酸盐或磷酸盐。 一般来讲，两性表面活性剂的毒性小，具有良好的杀菌作用，耐硬水性好，与各种表面活性剂的相容性也很好；此外它还有良好的洗涤力和分散力。因此，两性表面活性剂可用作安全性高的香波用起泡剂、护发剂、纤维的柔软剂，抗静电剂、金属防锈剂等，也可用作杀菌剂以及用于石油工业。 两性表面活性剂可分为氨基酸型两性表面活性剂、甜菜碱型两性表面活性剂、咪唑啉型两性表面活性剂和氧化胺等。 3.1 氨基酸型两性表面活性剂 3.2 甜菜碱型两性表面活性剂 3.3 咪唑啉型两性表面活性剂 3.4 氧化胺 4 非离子表面活性剂 非离子表面活性剂具有良好的洗涤、分散、乳化、增溶、润湿、发泡、抗静
精细化工概论最终版
一、名词解释： 1、表面活性剂：是指加入少量能使其溶液体系的界面状态发生明显变化的物质。 2、结构两亲性：表面活性剂一般都是线性分子，其分子同时含有亲水性的极性 基团和亲油性的非极性疏水基团，因而使表面活性剂具有双亲性。 3、CMC: 表面活性剂分子在溶剂中缔合形成胶束的最低浓度即为临界胶束浓度 4、浊点：对于非离子型表面活性剂，其亲水性作用依赖于醚氧或其他氧氮等杂 原子与水的极性相互作用或氢键相互作用温度的升高溶解度降低至一定温度以上，非离子表面活性剂水溶液将分离出表面活性相，外观由清亮变浑浊，这个开 始变浑浊的温度就称为浊点。 5、克拉夫脱点：离子型表面活性剂一种特性常数，离子型表面活性剂在水中的 溶解度随温度的升高而慢慢增加，但达到某一温度以后溶解度迅速增大，这一点 称为临界溶解温度，也叫作Kafft点，Tk或Kp表示。 6、HLB:表面活性剂分子中亲水和亲油基团对油或水的综合亲和力称为亲水亲 油平衡值. 7、精细化率：精细化工产品的总值/化工产品的总值×100% 8、热塑性树脂：是具有受热软化、冷却硬化的性能，而且不起化学反应，无论 加热和冷却重复进行多少次，均能保持这种性能。 9、胶黏剂：凡是能将同种或不同种的固体材料粘接在一起的物质。 10、ADI（日允许摄入量）：是指人一天连续摄入某种添加剂，而不致影响健康 的每日最大摄入量，以每日每公斤体重摄入的毫克数表示。mg/kg ADI=MNL(最大无作用剂量)× 1/100 11、涂料：是涂覆在被保护或被装饰的物体表面，并能与被涂物形成牢固附着的 连续薄膜。（指特定的施工方法涂覆在物体表面后，经固化在物体表面形成有一 定强度的连续保护膜，或者形成具有某种特殊功能涂膜的一种精细化工产品。）12、两性离子表面活性剂：指分子中同时具有阴离子和阳离子基团的表面活性剂。主要有咪唑啉型、甜菜碱型、氨基酸型、磷酸脂型。 13、石油化学品：在石油开采及其制品的生产中，需添加多种化学品，这些化学 品对提高采油率，改进生产工艺，改善燃料油和润滑油的重量具有重要作用。统 称为石油化学品。 14、橡塑助剂：是指在橡胶、塑料成型加工过程中能改善加工工艺或增进产品品 质并构成产品组分的辅助化学品。 二，简答题： (一)表面活性剂亲水性可以分为几类？它的性质如何？ 答：应分为阴离子表面活性剂，阳离子表面活性剂，非离子表面活性剂，两性离子表面活性剂 (二)阳离子表面活性剂能否用于衣物洗涤去污？ 答：不能。因为阳离子表面活性剂在水溶液中离解时生成的表面活性离子带 正电荷。水溶液中阳离子表面活性剂在固体表面的吸附是极性基团朝向固体表面，吸附在带负电荷的固体表面，疏水基朝向水相，使固体表面呈“疏水”状态，通常不用于洗涤和清洗。 (三)热塑性酚醛树脂如何合成？ 答：甲醛和苯酚在酸性催化剂作用下，且甲醛和苯酚物质的量（摩尔比）的比小 于1，通过缩聚反应生成一种热塑性线性树脂即热塑性酚醛树脂。 (四)扩散理论是怎样解释粘接机理的？
表面活性剂化学知识点概述
表面活性剂化学 第一讲 表面活性剂概述 1、降低表面张力为正吸附，溶质在溶液表面的浓度大于其在溶液本体中的浓度，此溶质为表面活性物质。增加表面张力为负吸附，溶质在溶液表面的浓度小于其在溶液本体中的浓度，此溶质为表面惰性物质。 2、表面张力γ ：作用于单位边界线上的这种力称为表面张力，用 γ表示，单位是N·m -1。 影响纯物质的γ的因素 (1) 物质本身的性质（极性液体比非极性液体大，固体比液体大） (2) 与另一相物质有关。纯液体的表面张力是指与饱和了其本身蒸汽的空气之间的界面张力。 (3)与温度有关：一般随温度升高而下降． (4)受压力影响较小． 3、表面活性剂的分子结构特点 “双亲结构” 亲油基：一般是由长链烃基构成，以碳氢基团为主 亲水基：一般为带电的离子基团和不带电的极性基团 疏水基的疏水性大小：脂肪烷基＞脂肪烯基＞脂肪烃-芳基＞芳基＞带有弱亲水基的烃基。 相同的脂肪烃疏水性强弱顺序：烷烃＞环烷烃＞烯烃＞芳香烃。 从HLB 值考虑，亲水基亲水性的大小排序： －SO4Na 、－SO3Na 、－OPO3Na 、－COONa 、—OH 、—O － 4、离子表面活性剂 （一）阴离子表面活性剂：起表面活性作用的部分是阴离子。 1）高级脂肪酸盐： ①通式：(RCOO)n-Mn+脂肪酸盐 ②分类：一价金属皂(钾、钠皂)；二价或多价皂(铅、钙、铝皂)；有机胺皂(三乙醇胺皂) ③性质：具有良好的乳化能力，易被酸及多价盐破坏，电解质使之盐析。 ④应用：具有一定的刺激性，只供外用。 2）硫酸化物： ①通式：R-OSO3-M+ ②分类：硫酸化油(硫酸化蓖麻油称土耳其红油)；高级脂肪醇硫酸脂(十二烷基硫酸钠) 。 ③性质：可与水混溶，为无刺激的去污剂和润湿剂；乳化性很强，稳定、耐酸、钙，易与一些高分子阳离子药物发生沉淀。 ④应用：代替肥皂洗涤皮肤；有一定刺激性，主要用于外用软膏的乳化剂。有时也用于片剂等固体制剂的润湿剂或增溶剂。 3）磺酸化物： ①通式：R·SO3-M+ ②分类：脂肪族磺酸化物，如二辛玻珀酸脂磺酸钠；烷基芳基磺酸化物，如十二烷基苯磺酸钠，常用洗涤剂；烷基苯磺酸化物；胆酸盐，如牛磺胆酸钠。 ③性质：水溶性, 耐酸、钙、镁盐性比硫酸化物差, 不易水解。 ④应用： 用作胃肠脂肪的乳化剂和单脂肪酸甘油酸的增溶剂；较好的洗涤剂。 （二）阳离子表面活性剂：起作用的是阳离子，亦称阳性皂。 1）结构：含有一个五价氮原子。 2）特点：水溶性大，在酸性和碱性溶液中较稳定具有良好的表面活性和杀菌作用 3）应用：杀菌；防腐；皮肤、粘膜手术器械的消毒。 4）常用药物：①苯扎氯铵(洁尔灭)；②苯扎溴铵 (新洁尔灭) （三）两性离子表面活性剂 ● 分子结构上同时具有正负电荷基团的表面活性剂，随介质的pH 可成阳或阴离子型。 ● 常用品种：卵磷脂、氨基酸型和甜菜碱型两性离子型表面活性剂。 ● 最大优点：适用于任何PH 溶液，在等电点时也无沉淀。 极性头 8－18C 长链烷基等非极性基团
金属表面硅烷化处理的研究现状
金属表面硅烷化处理的研究现状 李晓媛，李莉 摘要：随着人们对管饱的日益重视，硅烷偶联剂金属表面处理技术逐渐成为研究重点。本文简要介绍了硅烷偶联剂的结构以及成膜机理，概述了硅烷化处理技术最新的研究进展并对该技术的应用进行了展望。 关键字：硅烷偶联剂；表面处理；环保 1.引言 当前在涂装行业中，喷漆、喷粉或电泳前处理多采用磷化工艺，传统的磷化使用温度大多为30~50℃，因此需要辅助加热设备及热源对磷化槽进行加热；磷化处理后产生的大量磷化渣也需要一套除渣装置与之配套；并且工艺过程含锌、锰、镍等重金属离子。这些都导致磷化的污染较重且成本较高。随着国家对涂装行业的环保性要求以及使用成本的方面的考虑，寻找一种新型的环保、节能、低排放、地使用成本的表面处理技术成为人们研究的重点。 硅烷偶联剂用于金属表面处理的早期理论出现于1985年，即“不经阳极化处理等高成本表面处理，硅烷偶联就可以防腐蚀并能提高金属附着力”的论断。硅烷化处理是以硅烷偶联剂为主要原料对金属或非金属材料进行表面处理的过程。其与传统磷化相比具有以下多优点；无有害重金属离子、磷化沉渣、无需加热，处理时间短，处理步骤少，可省去毕表调工序，槽液可重复使用，有效提高油漆对基材的附着力，可共线处理铁板、镀锌板、铝板等多种基材。
2.硅烷偶联剂的结构与机理 硅烷偶联剂是一类具有特殊结构的有机化合物，它最大的特点就是含有有机和无机官能团，能够同时与阴极和非极性物质产生结合力。硅烷偶联剂的化学通式为Y-R-SiX3，式中Y是通过碳原子与硅相连的非水解性有机官能团，可与粘结剂机体中的树脂发生反应从而提高相容性，如氨基、乙烯基、环氧基、巯基、丙烯酰氧丙基等；R 为具有饱和和不饱和键的碳链，将Y和Si原子连接起来；X为水解性基团，如卤族、烷氧基、异丙烯氧基等。这些基团水解形成的硅醇能与金属表面的氧化物或烃基反应，从而在金属表面形成Si-O-Si三维网络结构的硅烷莫，防止金属的腐蚀。现在市售的硅烷偶联剂都是烷氧基为水解性基团的硅烷，主要原因是烷氧基水解产物是醇，为中性，比较稳定。简言之，正因为硅烷偶联剂分子中存在这两种功能团，才使得两种性质相差悬殊的物质能够通过它连接起来，从而改善了金属基材和涂层间的结合力[4,5,6]。 硅烷偶联剂在使用前通常会进行水解。硅烷膜的形成一般为以下步骤[7,8]； （1）SiX基水解成SiOH （2）SiOH基团与金属表面的MeOH基团（其中，Me=金属）形成氢键而快速附于金属表面，形成Me-O-Si键。 （3）SiOH之间脱水缩合形成SI-O-Si键。 经过硅烷化反应金属表面上就形成一层致密的具有Me-O-Si和Si-O-Si特征结构的保护膜，改硅烷膜在烘干过程中和后道的电泳漆
涂料助剂概论
水性涂料用助剂的现状和发展趋势 编者按：助剂是水性涂料不可缺少的组分。助剂的产品质量和发展水平从一个侧面反映涂料产品质量和水平。因此，客观评估我国水性涂料助剂工业之现状，深入了解世界涂料助剂工业之发展，对于加速我国涂料助剂工业的发展是必需的和有益的。 1．水性涂料助剂工业概况 我国水性涂料助剂工业起步较晚，但用量大，增量更大。虽未见有产量、用量、产值和增速的报导，若按吨涂料用助剂约30公斤计，又假定我国涂料中55%是水性涂料，则2004年水性涂料助剂用量约49500吨。据称，2002年，仅深圳海川化工有限公司助剂销售就达2亿元人民币。这几年，我国水性涂料年均增速约为15%，所以水性涂料用助剂的用量和销售额年均增速估计也在15%左右。由于原料大涨价，助剂销售额年均增速可能更高些。因此，水性涂料助剂市场大而高速发展，是一个十分诱人的市场。 有需求，有市场，就有市场的供方，以满足市场的现在需求和不断增加的需求。需方是近万涂料生产企业，而供方分如下三大类。 我国涂料助剂生产企业，如广州市华夏助剂化工有限公司、上海长风化工厂、浙江临安福盛涂料助剂有限公司、江苏省扬州立达树脂有限公司等，这几年虽有一定发展，但生产规模小，技术力量有限，产品模仿多，创新少，还没有形成自己的特色。在助剂市场竞争中，国内助剂生产企业较多地靠价格竞争。 跨国助剂公司在中国的办事处和企业，如德国毕克化学公司（BYKChemie）、美国罗门哈斯公司（Rohm&Haas）、科宁公司（Cognis）、汽巴精化特殊化学品公司（CibaSpecialtyChemicals，2001年并购埃夫卡公司）、迪高沙公司（DegussaAG,Tego）、日本诺普科助剂有限公司（NOPCO）、德国BORCHERS有限公司（BORCHERSGmbH）、气体产品有限公司（AirProducts），也包括台湾德谦企业股份（DEUCHEM）等。它们在技术、人才、产品、创新和服务等方面具有优势，占据着我国中高档涂料助剂市场，同时引领我国助剂市场。 跨国助剂公司在中国的代理经销商，如深圳海川化工有限公司、北京金源东和化学有限责任公司、上海涂料供销有限公司、常州天义化工有限公司、北京兴美亚化工有限公司、广州深蓝贸易有限公司等。它们是跨国助剂公司与涂料生产企业之间的桥梁，把助剂销到千家万户。这就是我国水性涂料助剂工业的大致轮廓。 2．各类助剂的现状和发展 随着我国加入WTO，国内助剂市场基本已国际化，所以国内各种助剂的发展情况基本与国际相似。 2.1湿润分散剂 水性涂料是以水为溶剂或分散介质，水的介电常数大，所以水性涂料主要是通过双电层重叠时的静电斥力来稳定的。另外，水性涂料体系中，也往往有高聚物和非离子型表面活性剂，它们吸附在颜料填料表面上，形成空间位阻而使分散体稳定。所以水性涂料和乳液是以静电斥力和空间位阻二者共同作用而达到稳定结果的。其缺点是抗电解质性差，尤其是对高价的电解质。 2.1.1湿润剂 水性涂料用湿润剂分阴离子型和非离子型。 湿润剂和分散剂配合使用能取得理想的结果。湿润剂的用量一般为千分之几。其负作用是起泡和降低涂膜的耐水性。
表面活性剂应用技术概述
表面活性剂应用技术概述 表面活性剂在制浆造纸工业中的使用越来越受到造纸科学工作者的重视。据报道在英国表面活性剂的消费为纸张总产量的0.05%左右。 表面活性剂加入到液体中时，即使浓度非常小，也会自发地引起表面或界面间张力的强烈降低。表面活性剂结构上具有两性特点，其一端具有亲水性，另一端则具有疏水性。这种两性分子会自身定向排列在溶液表面上，极性基团伸向水中，而疏水的烃基则伸向空气或者油的界面，从而降低液体的表面张力。表面活性剂能起乳化、分散、增溶、润湿、发泡、消泡、润滑、洗涤、柔软、抗静电、防腐蚀等作用。 制浆过程主要是从木材中将木素、半纤维素、树脂、色素以及灰分等尽量地与纤维素分离开，表面活性剂的作用就在于分离杂质，提纯纤维素。在生产人造纤维的过程中，人们往往在浆粕的碱浸渍时添加表面活性剂，这是借助表面活性剂的分散作用和洗涤作用来达到除去树脂的效果。在漂白工序中添加渗透性好的阴离子和非离子表面活性剂（一般用量为0.03%-0.05%），能取得均一的漂白效果。此外，在纸浆漂洗过程中加入洗涤活性物质烷基苯磺酸钠和壬基酚聚氧乙烯醚，也能获得良好的洗涤效果。另外在废纸脱墨、造纸施胶、毛毯洗涤及造纸涂布涂料分散剂等，表面活性剂都有广泛的应用。 一、表面活性剂的特点 当一种物质加入到某液体中，若能使其表面张力降低，人们则称这种物质具有表面活性。具有表面活性的物质叫作表面活性物质。 从化学结构上看，所有的表面活性剂分子都是由极性的亲水基和非极性的亲油基两部分组成的。亲水基使分子伸向水相，而亲油基则使分子离开水相而伸向油相，因此表面活性剂分子是两亲性分子。它们的亲油基是由烃基构成的，而亲水基却是多种多样的。由于表面活性剂具有很大的表面活性，故在工农业生产及日常生活中广泛地用于乳化、分散、增溶、润湿、发泡、洗涤、柔软等各种用途。 二、表面活性剂的性质 表面活性剂的基本性质有润湿和渗透性、乳化和破乳性、分散性、增溶性、发泡和消泡性、洗涤性。 表面活性剂的派生性质有：柔软性、抗静电性、杀菌性和防腐性。 1.表面活性剂的润温和渗透性 广义地说，润湿作用是一种流体从基质表面把另一种流体取代的过程润湿过程大致可以分成三类：铺展润湿、粘附润湿和浸入润湿。这三种润湿可以分别在不同的实际过程中出现，也可以同时在一个过程中出现。
金属表面硅烷处理技术
金属表面硅烷处理技术 摘要：根据金属腐蚀及涂层防腐原理，研究了金属表面硅烷处理工艺技术及处理后的功能特性，分别进行了盐水浸泡、中性盐雾、温水浸泡试验。结果表明，金属表面硅烷处理工艺技术可以取代涂装前磷化处理。该技术具有常温处理、无毒性无污染的特点，可广泛应用于涂装前处理与防腐领域。 1 前言 涂装前磷化处理的铬钝化工艺作为一种主要的金属防腐技术，广泛应用于不同的工业领域，如汽车、飞机和船舶工业等。然而磷化含锌、锰、镍等重金属离子并含有大量的磷，铬钝化处理本身含有危害较大的铬，都已不能适应国家对涂装行业的环保要求。磷、铬化合物的替代物（或称“绿色防腐剂”）的研究开发正方兴未艾。本文所要介绍的硅烷便是其中最具潜力的一种。总体来说，以有机硅烷为主的金属表面防锈技术具有工艺过程简单、无毒性、无污染、适用广泛等优点。经硅烷处理过的金属表面的防腐性优异，对有机涂层的附着力良好。 2 防腐机理 2.1 金属/涂料界面基本原理 涂料与金属界面的作用取决于附着力（或称界面力），它可以是分子间作用力、静电吸引力，也可以是化学键。计算表明，当2个固体间距在0.4nm以内，亦即达到分子间作用力的有效近程时，分子间作用力可达108~109N/m2（100~1000MPa），即使不用黏接剂，也能实现黏接。 但实际工作中，人工所获得的最平整表面仍有20.0nm左右的凹凸度。可见涂料与金属界面的附着力不仅取决于界面上的力学强度，还取决于界面区和本体之间的力学性质。如果断裂发生在远离界面的本体相中或靠近界面的薄层中，则称为内聚断裂，此时可以认为涂层附着力好；如果断裂发生在界面区内，则称为界面断裂，此时说明附着力差。涂料与金属之间的附着力就是分子之间或原子之间的相互作用力，主要有化学键力和分子间作用力2种。涂层附着力可采用冲击试验（GB/T1720–1979《漆膜附着力测定法》）进行测试。 2.2 涂层防腐蚀机理 涂料涂装的目的就是装饰与防腐，其机理如下：（1）防渗透机理，涂层是金属/腐蚀介质的阻挡层，防止腐蚀介质的渗透；（2）提高界面电阻，大部分金属/腐蚀介质构成的电化学腐蚀通过有机涂层提高界面电阻，减少电化学腐蚀的表面积；（3）改性涂料添加防锈剂，利用钝化与阴极保护原理达到防腐目的。 2.3 金属表面硅烷处理机理 硅烷含有2种不同的化学官能团，一端能与无机材料（如玻璃纤维、硅酸盐、金属及其氧化物）表面的羟基反应，另一端能与树脂生成共价键，从而使2种性质差别很大的材料结合起来，起到提高复合材料性能的作用。硅烷化处理可描述
表面活性剂行业市场深度调查研究报告
表面活性剂行业市场深度调查研究报告 北京蒂华森管理咨询有限公司 二〇一八年九月
表面活性剂行业市场深度调查研究报告 【报告类型】多用户、行业报告/专项调研报告 【出版时间】即时更新（交付时间约3-5个工作日） 【服务方式】电子版（Word/PDF）+彩封软精装印刷版 【报告页数】179页 【图表数量】86个 【售后服务】六个月，免费提供内容补充，数据更新等服务。 【邮箱】 【出版机构】北京蒂华森管理咨询有限公司 【中文版全价】RMB9000电子版：RMB8800印刷版：RMB8800 【英文版全价】USD7000电子版：USD6800印刷版：USD6800 【网上阅读】 核心内容提要 市场需求 本报告从以下几个角度对表面活性剂行业的市场需求进行分析研究： 1、市场规模：通过对过去连续五年中国市场表面活性剂行业消费规模及同比增速的分析，判断表面活性剂行业的市场潜力与成长性，并对未来五年的消费规模增长趋势做出预测。该部分内容呈现形式为“文字叙述+数据图表（柱状折线图）”。 2、产品结构：从多个角度，对表面活性剂行业的产品进行分类，给出不同种类、不同档次、不同区域、不同应用领域的表面活性剂产品的消费规模及占比，并深入调研各类细分产品的市场容量、需求特征、主要竞争厂商等，有助于客户在整体上把握表面活性剂行业的产品结构及各类细分产品的市场需求。该部分内容呈现形式为“文字叙述+数据图表（表格、饼状图）”。 3、市场分布：从用户的地域分布和消费能力等因素，来分析表面活性剂行业的市场分布情况，并对消费规模较大的重点区域市场进行深入调研，具体包括该地区的消费规模及占比、需求特征、需求趋势……该部分内容呈现形式为“文字叙述+数据图表（表格、饼状图）”。 4、用户研究：通过对表面活性剂产品的用户群体进行划分，给出不同用户群体对表面活性剂产品的消费规模及占比，同时深入调研各类用户群体购买表面活性剂产品的购买力、价格敏感度、品牌偏好、采购渠道、采购频率等，分析各类用户群体对表面活性剂产品的关注因素以及未满足的需求，并对未来几年各类用户群体对表面活性剂产品的消费规模及增长趋势做出预测，从而有助于表面活性剂厂商把握各类用户群体对表面活性剂产品的需求现状和需求趋势。该部分内容呈现形式为“文字叙述+数据图表（表格、饼状图）”。 5、……
染整概论期末复习题答案(最全版)
复习题 1.解释表面活性剂、表面张力、CMC、HLB值的概念。 在液体中(如水中)加入很少量就能显著降低液体的表面张力,从而起到润湿/洗涤/乳化/增溶等作用的物质称为表面活性剂. 表面张力：凡作用于液体表面，使液体表面积缩小的力，称为液体表面张力。CMC“临界胶束浓度”的概念:水表面张力达到最低值时所对应的表面活性剂浓度就叫“临界胶束浓度”。 HLB：表面活性剂分子结构中亲水基的亲水性和疏水基的疏水性应该有一个良好的匹配,这种匹配反映表面活性剂分子中的亲水亲油间的平衡关系,称为亲水亲油平衡值或叫亲疏平衡值(HLB). 2.简述表面活性剂分子结构特点及在染整加工中的基本作用。 表面活性剂分子结构共同的特征:由极性不同的两部分组成（亲水基和疏水基）。 在水溶液界面上定向吸附，在溶液中形成胶束。 作用：1、润湿与渗透作用2、乳化、分散作用3、增溶作用4、抗静电作用5、洗涤去污作用 3．棉织物退浆的目的、方法及原理。 目的：除去坯布上的浆料，以保证后续染整加工的顺利进行。 方法；碱退浆、酸退浆、酶退浆、氧化剂退浆.（等离子退浆） 碱退浆原理：在热碱液中，淀粉和变性淀粉、羧甲基纤维素等天然浆料以及PVA 和PA类等合成浆料，都会发生溶胀，与纤维的粘附变松，再经机械作用，就较容易从织物上脱落下来。（不发生化学变化） 酸退浆原理：在适当的条件下，稀硫酸能使淀粉等浆料发生一定程度的水解，并转化为水溶性较高的产物，易从布上洗去而获得退浆效果。 酸退浆的退浆率不高，但有大量去除矿物盐和提高织物白度的作用。 酶退浆原理：α－淀粉酶、β－淀粉酶。 在退浆中主要使用α－淀粉酶。对淀粉的水解有高效催化作用，α—淀粉酶可快速切断淀粉大分子内部的α—1，4—甙键，催化分解无一定规律，形成的水解产物是糊精、麦芽糖和葡萄糖。
金属表面处理剂概要
1、金屬表面處理劑概要 1）前處理的定義 作為被處理物塗塗料的準備過程，是除去附着在被處理物上的油及形成磷酸鹽磷化膜的過程。 2）前處理的目的 在鐵、鋅等的金屬表面形成磷酸鹽磷化膜，給塗裝提供優秀的耐腐蝕性和附著性。 3）前處理工程 2、對前處理工程藥品的說明 1）脫脂 在鋼鐵的表面，為了防止鋼鐵表面生鏽塗有礦物性或植物性等各種油，而這些很難完全除去。除去這些鋼鐵表面的油脂有很多方法，而通常使用如下方法。 （1）溶劑脫脂 是使用汽油或溶劑石腦油等溶劑洗條或用水浸漬除油的方法，可以出去大概的油。但是浸漬的方法用溶劑只能使污垢或油變薄而很難使其完全除去。但是使用溶劑蒸汽除油的方法代替浸泡法得到了普及。 蒸汽法使用的溶劑代表性的有氯丙烯。可以用乾淨的熱蒸汽完全除去油。只是由於不能出去污垢、氣體等附著物，在適用於小型配件。使用時必須注意的是氯丙烯蒸汽具有麻醉性，所以稍微感覺到被麻醉的感覺最好立即到外面呼吸新鮮的空氣。
（2）ENULSION脫脂 往煤油、石腦油等溶劑加入乳化活性劑或溶解在水里形成乳化液並加熱使用。脫脂能力一般，所以油垢多時脫脂比較困難。特別是附著油脂的地方，使用溶劑輕輕擦拭之後進行脫脂。為了提高脫脂能力，有時也加入少許鹼。脫脂以後必須用溫水洗條，以除去附著的乳化劑及污垢。 （3）電解洗條法 陰極及陽極產生的氫氣及氧氣破壞附著在金屬表面的油脂膜，並通過攪拌溶液以機械方式除去油脂。 （4）鹼性洗條法 附著在金屬表面的油可分為植物油和礦物油。 甲）植物油的脫脂 植物油的成分為脂肪酸丙酯（甘油酯），和NaOH一起加熱時被皂化分解為肥皂和甘油。由於都是水溶性（溶於水）物質，所以可以充分的水洗方法予以除去。 O ‖CH2ONa CH2-O-C-R1 R2COONa O 3NaOH CH2ONa ＋ R2COONa ‖ CH2-O-C-R2 CH2ONa R2COONa O ‖ CH2-O-C-R2 [皂化（肥皂的反應式）] 已）礦物油的脫脂 1階段：用界面活性乳化劑及分散油（乳化） 2階段：與鹼性中的SiO2結合並沉澱。
2019年表面活性剂市场现状、未来发展趋势及皇马科技竞争力研究
2019年表面活性剂市场现状、未来发展趋势及皇马科技竞争力研究
内容目录 1.皇马科技：国内特种表面活性剂龙头企业 (5) 2.表面活性剂 (7) 2.1. 表面活性剂简介与分类 (8) 2.2. 表面活性剂下游应用及市场空间 (8) 2.3. 表面活性剂未来发展趋势 (9) 3.公司在特种表面活性剂行业中竞争优势明显 (10) 3.1. 持续研发投入推动产品不断创新 (10) 3.2. 产品种类齐全，性价比高 (10) 3.2. 客户质地好黏性强 (12) 4.大品种板块：稳基建背景下，需求有望回暖 (12) 5.小品种：募投项目为公司可持续发展提供动力 (15) 5.1. 有机硅 (15) 5.2. 印染助剂 (17) 5.3. 涂料应用 (17) 5.4. 农化助剂 (18) 6. 盈利预测与投资评级 (18) 6.1. 盈利预测假设 (18) 6.2. 相对估值 (19) 7. 风险提示 (20) 图表目录 图表1：公司产品产能 (5) 图表2：公司产业链布局 (5) 图表3：2013-2018Q3营业收入及同比增速 (6) 图表4：2013-2018Q3归母净利润及同比增速 (6) 图表5：2013-2017年各项业务营业结构 (6) 图表6：2013-2017年各项业务毛利占比 (6) 图表7：公司各项业务毛利率 (7) 图表8：公司在建工程固定资产比 (7) 图表9：公司股权结构 (7) 图表10：表面活性剂分类 (8) 图表11：公司表面活性剂品种及下游应用 (9) 图表12：表面活性剂下游应用领域占比 (9) 图表13：各类表面活性剂产量 (9) 图表14：皇马科技与同业公司研发费用营收比 (10) 图表15：皇马科技与同业公司人均净利润产出（百万元/人） (10) 图表16：公司表面活性剂主要产品 (11) 图表17：公司2016年销售前十客户情况 (12) 图表18：聚羧酸减水剂在建材行业产业链上的应用 (12) 图表19：减水剂单体产量与房屋新开工面积对比 (13) 图表20：房屋新开工面积累计同比 (13) 图表21：基础设计建设投资完成额累计同比 (13) 图表22：聚羧酸减水剂单体产能与产量 (14)