摘 要：表面活性剂复配体系的应用十分广泛。利用Sigma700表面张力仪测试了氟碳表面活性剂(FC-1)、碳氢表面活性剂以及氟碳-碳氢表面活性剂复配溶液的表面张力及临界胶束浓度变化规律, 同时考察了温度、pH值、盐以及溶剂对复配体系的表面张力影响。实验表明：在室温下，使用氟碳-碳氢复配体系较碳氢表面活性剂溶液的表面活性更好，其中FC-1/SDBS复配体系效果最佳。当0.041g/L的FC-1和0.3322g/L的SDBS复配与SDBS单剂相比，溶液的表面张力降低近25%；无机盐使FC-1/SDBS复配体系的表面活性增强，表面张力下降，不同价态的无机盐对溶液表面活性的影响规律是Na+>K+>Ca2+; 醇对降低FC-1/SDBS复配体系的表面张力有利。 关键词：表面活性剂；氟碳表面活性剂；协同效应; 表面张力；
Fluorcarbon - hydrocarbon Surfactants Synergism and Influence Factors of Research
Abstract: eptipThe application of surfactant compound system is very extensive. Using tensiom
eter Sigma700 surface tested fluorocarbon surfactant (FC-1), hydrocarbon surfactants and fluorocarbon-hydrocarbon surfactants solution surface tension and the regularity of micelle concentration, temperature, pH, salt, and investigates and solvent effect on the surface tension of the combined systems. Experiments show that: at room temperature, the fluorine carbon - compared with hydrocarbon surfactants, hydrocarbon distribution system can significantly reduce the surface tension of the solution, including the FC-1/SDBS effect is best, when the 0.041g/SDBS FC-1 and 0.3322g/L of SDBS distribution compared with single dose, the surface tension of the solution fell by nearly 25%; Low concentration of inorganic salt can decrease the surface tension of the combined systems, different valence state of inorganic salt on the solution of the influence law of surface activity is Na+>K+ >Ca2+ ;Alcohol is good for reduce the surface tension of the solution;
Keywords: surfactants; fluorocarbon – hydrocarbon ; Synergism; interfacical tension
在油气田开发过程中，酸化和压裂后工作液表面活性直接影响施工后液体的返排效率和施
工效果。若施工后工作液不能迅速从地层排出地面, 在毛细管的吸渗作用下, 造成严重水锁现象，滞留在地层裂缝中的工作液也会引起毛细管堵塞, 影响油气层开发效果。因此, 如何提高工作液的表面活性，降低表面张力, 加快工作液快速返排具有重要的意义。
氟碳表面活性剂以高表面活性、化学和热稳定性以及憎水憎油性等特点广泛应用于纺织工业、石油化工等行业。碳氢表面活性剂的复配以及氟碳-碳氢表面活性剂的复配可以有效提高碳氢表面活性剂的性能, 降低表面活性剂的使用成本, 已成为日化工业今后研究的一个热点[1-6]。本文研究了氟碳-碳氢表面活性剂复配体系的表面张力及临界胶束浓度的变化规律，同时研究了其他因素对复配体系表面张力的影响。
地统计学
1、实验部分
1.1 试剂
氟碳表面活性剂（FC-1），工业级，西安204研究所生产；十二烷基苯磺酸钠（SDBS）、十二烷基磺酸钠（SDS）、十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）、十六烷基三甲基氯化铵（CTAC）、脂肪醇聚氧乙烯醚（AEO-3）、化学级，西安化学试剂生产；椰子
油二羟乙基（CAB-35），w≥30%，工业级，北京瑞光科技公司生产；异丙醇、甲醇、KCl、NaCl、CaCl2，HCl和NaOH，均为分析级，西安化学试剂生产。
1.2仪器口腔蝇蛆病
Sigma700界面张力仪，德国KRUSS公司 ；PB-10酸度计、赛多利斯科学仪器有限公司；HH-505超级恒温水浴、上海寰宇科学仪器厂；BSA2245电子天平，赛多利斯科学仪器有限公司；
1.3 实验方法
1.3.1 单剂的临界胶束浓度的测定
以Sigma700表面张力仪测定FC-1、CTAB、CTAC、SDS、SDBS和AEO表面活性剂在不同浓度下的表面张力，确定其临界胶束浓度。
1.3.2 复配剂的表面张力的测定
以氟碳表面活性剂的临界胶束浓度为基础，配制不同浓度的碳氢表面活性剂溶液（临界胶
束浓度附近）分别与氟碳表面活性剂进行复配，然后测试复配体系的表面张力，确定最佳复配体系。
1.3.3外界因素对于复配体系的表面活性的影响
分别考察不同温度、酸碱性、无机盐和异丙醇加量对FC-1/SDBS复配体系表面张力的影响。
2 结果与讨论广州视窗
2.1 表面活性剂的临界胶束浓度测定
按照实验方法1.3.1制备表面活性剂溶液, 在室温下，测定FC-1、CTAB、CTAC、SDS、SDBS和AEO表面活性剂的表面张力，通过表面张力法确定表面活性剂临界胶束浓度，结果见图1-图7。
图1 FC-1浓度和溶液表面张力关系 图2 SDBS浓度与溶液表面张力关系
Fig.1 The relationship between the FC-1 concentration and solution surface tension Fig.2 The relationship between the SDBS concentration and solution surface tension
图3 CTAB浓度与溶液表面张力关系 图4 CTAC杜威实用主义浓度与溶液表面张力关系
Fig.3 The relationship between the CTAB concentration and solution surface tension Fig.4 The relationship between the CTAC concentration and solution surface tension
图5 SDS浓度与溶液唐山发票表面张力关系 图6 CAB浓度与溶液表面张力关系
Fig.5 The relationship between the SDS concentration and solution surface tension Fig.6 The relationship between the CAB concentration and solution surface tension
图7 AEO-3浓度与溶液表面张力关系
Fig.5 The relationship between the AEO-3 concentration and solution surface tension
结果表明：随着表面活剂浓度的增加, 溶液的表面张力下降；当表面活性剂浓度达到某一数值后，溶液的表面张力随表面活性剂浓度增加变化不大。由表面活性剂浓度与表面张力关系曲线得知不同表面活性剂的临界胶束浓度为: FC-1为0.0580g/L， AEO-3为0.5591g/L，S
DBS为0.4217g/L，CTAB为0.1997g/L，CTAC为0.2840g/L，SDS为0.3168 g/L，CAB为0.3538g/L，不同表面活性剂的临界胶束浓度cmc由小到大顺序为：FC-1＜CTAB＜CTAC＜SDS＜CAB35＜AEO,其中FC-1的临界胶束浓度最小，AEO-3的临界胶束浓度最大。
2.2表面活性剂复配体系的表面张力
表面活性剂之间复配，可以提高表面活性剂的活性，降低表面活性剂的应用成本，减轻表面活性剂对环境的危害[3-4]。在室温下，以氟碳表面活性剂FC-1为基础，分别测试不同浓度的碳氢表面活性剂(CTAB、CTAC、SDS、SDBS和AEO) 与0.025 g/L FC-1复配后溶液的表面张力变化，实验结果见图9-12。
图8 CTAB对FC-1/CTAB复配溶液表面张力影响 图9 CTAC对FC-1/CTAC复配溶液表面张力影响
Fig.8 Effect of CTAB on surface tensions of FC-1/CTAB solutions Fig.9 Effect of CTAC on surface tensions of FC-1/CTAC solutions
图10 SDS对FC-1/SDS复配溶液表面张力影响 图11 SDBS对FC-1/SDBS复配溶液表面张力影响
Fig.10 Effect of SDS on surface tensions ofFC-1/SDS solutions Fig.11 Effect of SDBS on surface tensions of FC-1/SDBS solutions
图12 AEO-3对FC-1/AEO-3复配溶液表面张力影响
Fig.10 Effect of AEO-3 on surface tensions of FC-1/AEO-3 solutions
从图9-12看出：在FC-1浓度一定情况下，随着碳氢表面活性剂浓度的增加，复配体系的表面张力逐渐下降然后趋于平恒，有些碳氢表面活性剂与氟碳FC-1复配后表面张力与前比较显著降低，有些复配后则变化不大，其中当FC-1浓度为0.025 g/L，SDBS浓度为0.410g/L时，复配后碳氢表面活性剂的表面张力较复配前下降了近25%；CTAB浓度为0.250g/L时，下降了近22%； CTAC浓度为0.210g/L时，下降了近12%；AEO-3浓度为0.50g/L时，下降了近4%；SDS浓度为0.320g/L时，下降了近3%。就阳离子表面活性剂CTAB与CTAC与FC-1复配而言：CTAB中Br比CATC中的Cl-对降低表面张力更加有效。由此可见：氟碳与碳氢表面活性剂复配后，溶液的表面活性相对增强，表面张力明显降低，其中FC-1/SDBS复配效果最好，其他依次为 CTAB>CTAC>SDS≥AEO。
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