表面活性剂在金属加工中的应用

邱文革，男，博士，教授。1966年生于山西永济。1998年7月毕业于北京理工大学材料学专业，获工学博士学位，之后在北京理工大学兵器科学与技术流动站从事博士后研究两年，2000.9至今在北京工业大学环境与能源工程学院任教。主持了"均相交叉偶联催化剂的多相化:载体表面效应和孔道限域效应"(国家自然科学基金，No.21346005)、"金属卟啉和环糊精键合的新型模拟酶催化剂的合成及应用研究"(北京市自然科学基金，No.2032002)、"高性能密封材料用导电填料的研究"(横向)、"呋喃树脂结构分析及性能的研究"(横向)、"高活性Pd/C催化剂的制备"(横向)、"高活性氢解脱苄Pd/C催化剂的制备与表征"(校先进技术基金)等项目。作为骨干参加了"RDX的球形化工艺研究"、"HMX的球形化工艺研究"和"醋酐法制a型HMX在硝酸中的转晶工艺研究"等三项国防预研课题，均通过部级鉴定，本人排名分别为第二、三、四名。作为主要成员参与了何洪教授主持的"高性能六铝酸盐型稀土储氧材料的研究和开发"、"高性能稀土催化材料及催化剂研发"、"低温SCR脱硝催化剂及工程技术开发"等项目。

先后在"Chem.Commun."、"Cryst Eng Comm."、"J.Mol.Catal.A"、"Spectrochimica Acta Part A"、"J.Chem.Crystallogr."、"Chin.J.Chem."等杂志发表学术论文60余篇，其中被SCI收录22篇，EI收录18篇。主编《工业助剂及其复配技术》(化学工业出版社，2009年)、《表面活性剂在金属加工中的应用》两部(化学工业出版社，2003年)。参与翻译了佘远斌教授主译的《有机化学习题精解》(科学出版社，2002)的部分工作。

《表面活性剂在金属加工中的应用》介绍表面活性剂在金属清洗、切削、电镀、化学镀、防锈及液压液、刹车液等方面的应用，又述及近年来开发研究的一些新型表面活性剂。

《表面活性剂科学及其在油气田开发中的应用》适合油田工程技术领域和从事表面活性剂应用开发的科技人员、相关专业大专院校师生参考使用。

丛书前言

油田化学是近几十年发展起来的一个交差学科，针对油气田开发、生产过程中的化学问题，涉及石油钻井、固井、完井、油气增产的酸化、压裂、提高采收率等各方面，是化学和石油工程结合的特殊学科。石油开发中的泥浆工程师、固井工程师、采油工程师、井下作业工程师都要具备油田化学知识。油田化学已经是油气田开发、生产中必需的知识，也是保证油气正常生产的技术。

随着石油化工的发展，一些高性能，专用性的高分子材料、表面活性剂和无机材料相继问世，高分子工业、表面活性剂工业和无机材料有了突飞猛进的发展。由于这些材料具有多种应用功能，在原油勘探开发(钻井、固井)、油井增产、提高采收率、稠油开采输送、石油工程材料保护、油田环境治理中都是必不可少的化学品。目前油田化学方面的丛书很少，为此我们编写了《油田化学丛书》。

本套丛书在高分子、表面活性剂、石油地质及开发知识的基础上，介绍了高分子材料、表面活性剂和无机材料在石油工程各环节中应用研究的最新进展，由西南石油大学油田化学教研室组织编写。作者根据多年来在高分子材料、表面活性剂和无机材料及其在油气田开发中的应用领域不断的探讨，将相关的研究工作和心得融合在书中。本丛书包括《油田用聚电解质的合成及应用》、《油田化学品的制备及现场应用》、《表面活性剂科学及其在油气田开发中的应用》和《特殊油气井化学工作液》四册。分别介绍了钻井、固井、完井、酸化、压裂、提高采收率等方面用离子型聚合物的合成、应用、特性、作用机理;油田化学品的主要制备方法，油气田钻井、固井、酸化、压裂、堵水调剖、化学驱油、防垢除垢、腐蚀与保护、集输和水处理方面化学品的制备及现场应用方法;表面活性剂在石油工程各环节中应用研究的最新进展;改善工作液材料、处理剂及工作液配方在固井、酸化、压裂、三次采油等方面的应用。

本套丛书可作为油气田应用化学、石油工程、油气田材料工程学等学科的本科高年级学生、研究生课外阅读书籍，也可作为相关油田化学工程技术人员和油田化学助剂生产单位技术人员参考用书。

西南石油大学油田化学教研室

2012年2月

前言

素有工业味精美称的表面活性剂是一类重要的精细化学品。由它的亲水亲油结构决定，表面活性剂具有许多特殊的性质:表面活性(即降低水的表面张力的性质)、润湿与分散性能、乳化与起泡功能、增容性质、洗涤性能等。在分散体系中表面活性剂分子可以形成多种形态的聚集体，可以和许多物质发生相互作用，表面活性剂的这些行为使之几乎可以应用于人类生产活动和生活的各个方面:如洗涤剂、农药、食品、化妆品、纺织品加工，塑料、橡胶和皮革工业，医药，石油工程，金属加工，建筑业，涂料，新材料制备等。

近几十年中，一方面，表面活性剂作为石油化工重要产品，在分子设计、门类开发、功能发掘、应用领域等方面的研究都取得长足进展;另一方面，在石油开发的几乎所有工程环节，表面活性剂都获得了应用，发挥着不可替代的作用。因此有必要就表面活性剂和表面活性剂科学的基本知识以及它们在油田开发各工程环节的应用作一个较系统的介绍。

本书作者的研究团队在大分子表面活性剂研究领域耕耘三十多年，进入21世纪开始又对Gemini表面活性剂进行了系列探索，这些工作在本书中都有反映。

本书共10章，前5章是表面活性剂科学基础知识，包括表面和界面、界面上的相互作用与吸附、界面活性剂、表面活性剂的性质和功能、乳状液和泡沫;后5章是表面活性剂科学在石油工程各环节，包括钻井、采油、稠油开采输送与清防蜡、水处理与材料保护和其他方面的应用。本书第1章、第2章、第5章、第8章、第9章、第10章由胡星琪执笔;第3章、第6章、第7章由赵田红执笔;第4章由张瑞执笔。全书由胡星琪统稿。

感谢耿向飞为本书制作原图，感谢西南石油大学化学化工学院对本书写作的支持。

如果本书到达读者手中能够对之提供些许帮助，作者无比欣慰;如果读者对本书的不足提出意见，作者深表谢意。

胡星琪，赵田红，张瑞

2012年10月于西南石油大学，成都