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稀釋劑概述


  熱固性樹脂需加入稀釋劑來降低它的粘度而便于進一步加工,這些稀釋劑實際上都是比樹脂便宜的有機溶劑,因此也起降低加工成本的致廉作用。例如,環氧樹脂常加的非活性稀釋劑有丙酮、甲乙酮、環己酮、苯、甲苯、二甲苯、正丁醇、苯乙烯等。對熱塑性樹脂來說,加入溶劑的目的主要是工藝上的要求,因溶劑的加入可作爲降低聚合物粘度的臨時措施,以便把聚合物加工成制品——如合適的溶劑可以溶接聚合物而起粘合作用、聚合物的溶液可作塗料用、濕法紡絲也要加入溶劑才行。
  但聚合物的溶解特性與小分子化合物有很大差別:蔗糖這類低分子量結晶物存在一個溶解極限——以每升溶劑中的可溶蔗糖克數表示;但對無定型聚合物而言,它的溶解性通常不存在極限,即它可與溶劑以任何比例相溶。
  聚合物溶解的實質可理解爲聚合物分子鏈段間由熱運動所致的“孔隙”立即爲更易活動的溶劑分子所占據,這個過程能繼續到所有的聚合物分子被相互間隔而成爲“溶液”。溶解聚合物的過程也可看成是一種受控的擴散過程,有時認定性的概念看可以說是聚合物溶解了溶劑而不是相反。
  如果聚合物分子是交聯的,則鏈段的運動受到限制,一種輕度交聯的聚合物會溶脹或稍溶于溶劑,直到滲透力或擴散力爲聚合物伸展著的分子的彈性收縮力所平衡,但它不會溶解成爲一種易動的溶液。高度交聯的聚合物不會發生鏈段運動,也不會吸收這種液體,故不可能溶脹或部分溶解。對可溶聚合物通常存在臨界的溶解溫度,低于該溫度體系被分隔成兩相:不溶性的溶脹聚合物和幾乎是純的溶劑。
  聚合物溶劑中常可加入多量的非溶劑而不沉澱出聚合物。事頭上加入這些非溶劑可改善溶解性,它們常被稱爲潛溶劑。往往存在這樣的情況:二種非溶劑的混合物卻是某聚合物的良溶劑,如硝酸纖維素的溶劑是醚—醇混合物,而相反的情況也存在,如醋酸纖維可分別溶解于苯胺或強酸,但不溶于它們的混合物。
  增加粉狀聚合物溶解速度的最有用辦法:一是先把粉狀料懸浮于非溶劑中,然後再加入真溶劑,這種操作過程可預防聚合物顆粒之間的結聚;二是用加熱來加速溶解速度。
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