泡沫是日常生活中的常見現(xiàn)象，在礦物浮選、消防滅火、食品生產(chǎn)和石油開采等方面廣泛應用。在無法形成穩(wěn)定泡沫的純液體中加入同時具有親水與疏水結構的表面活性劑時，其分子在兩相界面處吸附，降低表面張力，使溶液更容易產(chǎn)生泡沫并且有較好的穩(wěn)定性。水醇體系通常表現(xiàn)出比水溶液（～72 mN/m）更低的表面張力（～15-30 mN/m），表面活性劑分子在表面的吸附會減少，且水-醇體系靜電排斥力小、介電常數(shù)低。因此，與純水體系相比，基于表面活性劑穩(wěn)定的水醇體系泡沫開發(fā)難度很大。但是水-低碳醇體系在個人護理、醫(yī)療用品、多孔功能材料等領域有重要應用，有時需要水醇體系有較好的泡沫性能，因此開發(fā)針對水醇混合體系起泡的特種表面活性劑具有重要意義。

本論文主要設計合成了不同疏水鏈長度、不同親水基數(shù)量的ABA型聚醚改性有機硅表面活性劑(A代表聚醚鏈段（EO）;B代表硅氧烷鏈)，考察了ABA型聚醚改性有機硅的分子結構與其在不同溶劑中的泡沫性能的相關性，主要研究工作如下:

（1）以含氫硅油與烯丙基聚醚（APEG）為原料，通過硅氫加成反應，合成一系列聚醚改性有機硅表面活性劑，并使用紅外光譜（FT-IR）、核磁共振氫譜（1H-NMR）、核磁共振硅譜(29Si-NMR)和二維核磁譜（HMBC、HSQC）對反應原料與目標產(chǎn)物進行分析與結構表征。

（2）利用全自動表面張力儀、泡沫分析儀等儀器對ABA性聚醚改性有機硅在水溶液中的界面性能:表面活性、聚集行為、在低能表面上的潤濕性能和泡沫性能等進行了研究。結果表明:合成的表面活性劑可以有效降低水溶液的表面張力，表面活性劑分子在界面處的吸附速率較快;同時所合成的樣品可以在水溶液中形成粒徑為100-1000 nm的球形聚集體，聚集體結構為囊泡結構;通過對樣品在水溶液中的泡沫性能和在低能表面上的潤濕性能測試，發(fā)現(xiàn)在水溶液中的物化性能受EO數(shù)量與疏水鏈長度的影響，當疏水鏈長度一定，潤濕性能、發(fā)泡力與穩(wěn)泡性隨EO數(shù)的增加先增大后減小;增加疏水鏈長度，潤濕性能、發(fā)泡力與穩(wěn)定性下降。

（3）研究了ABA型聚醚改性有機硅在75%乙醇溶液中的界面性能。結果顯示ABA型聚醚改性有機硅有較好的表面活性，可以將75%乙醇溶液的表面張力從26降低至21 mN/m。通過計算吸附參數(shù)發(fā)現(xiàn)，在乙醇分子存在條件下，ABA型聚醚改性有機硅表面活性劑在界面處的吸附過程是自發(fā)進行的;所合成樣品在75%乙醇溶液中的泡沫性能（如泡沫高度，穩(wěn)定性）受EO數(shù)量與疏水鏈長度影響，EO數(shù)量增多起泡能力與穩(wěn)定性增強;界面流變結果顯示，有機硅表面活性劑在水-乙醇界面形成的液膜具有一定的粘彈性，并且粘彈性數(shù)值變化表現(xiàn)出與泡沫穩(wěn)定性一致。

（4）考察了ABA型聚醚改性有機硅在75%丙醇溶液的物化性能。結果顯示，ABA型聚醚改性有機硅可以有效降低75%丙醇溶液的表面張力，其吸附參數(shù)也表明在界面處的吸附為自發(fā)過程，由于丙醇溶液的溶解能力更強，因此表面活性劑在丙醇溶液中的臨界膠束濃度（CMC）受疏水鏈長度變化較為明顯，疏水鏈較短時，CMC值較大。ABA型聚醚改性有機硅在75%丙醇溶液中表現(xiàn)出良好的泡沫性能，說明表面活性劑分子可以有效吸附在界面處。界面擴張流變結果與泡沫穩(wěn)定性一致。