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稀釋劑在化工行業(yè)的重要性
來源: | 作者:chemical-101 | 發(fā)布時(shí)間: 2024-03-01 | 534 次瀏覽 | 分享到:
稀釋劑，把原料加工成粉劑時(shí)，或?yàn)榱耸蛊浔阌趪娛┧尤氲倪M(jìn)行稀釋的惰性物質(zhì)。如：粘土、高嶺土、陶土、滑石粉等。


基本簡(jiǎn)介


熱固性樹脂需加入稀釋劑來降低它的粘度而便于進(jìn)一步加工，這些稀釋劑實(shí)際上都是比樹脂便宜的有機(jī)溶劑，因此也起降低加工成本的致廉作用。例如，環(huán)氧樹脂常加的非活性稀釋劑有丙酮、甲乙酮、環(huán)己酮、苯、甲苯、二甲苯、正丁醇、苯乙烯等。對(duì)熱塑性樹脂來說，加入溶劑的目的主要是工藝上的要求，因溶劑的加入可作為降低聚合物粘度的臨時(shí)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、聚合物的溶液可作涂料用、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(jié)晶物存在一個(gè)溶解極限——以每升溶劑中的可溶蔗糖克數(shù)表示；但對(duì)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(shí)質(zhì)可理解為聚合物分子鏈段間由熱運(yùn)動(dòng)所致的“孔隙”立即為更易活動(dòng)的溶劑分子所占據(jù)，這個(gè)過程能繼續(xù)到所有的聚合物分子被相互間隔而成為“溶液”。溶解聚合物的過程也可看成是一種受控的擴(kuò)散過程，有時(shí)認(rèn)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(lián)的，則鏈段的運(yùn)動(dòng)受到限制，一種輕度交聯(lián)的聚合物會(huì)溶脹或稍溶于溶劑，直到滲透力或擴(kuò)散力為聚合物伸展著的分子的彈性收縮力所平衡，但它不會(huì)溶解成為一種易動(dòng)的溶液。高度交聯(lián)的聚合物不會(huì)發(fā)生鏈段運(yùn)動(dòng)，也不會(huì)吸收這種液體，故不可能溶脹或部分溶解。對(duì)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淀出聚合物。事頭上加入這些非溶劑可改善溶解性，它們常被稱為潛溶劑。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(qiáng)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，然后再加入真溶劑，這種操作過程可預(yù)防聚合物顆粒之間的結(jié)聚；二是用加熱來加速溶解速度。


粘合應(yīng)用


稀釋劑是一種用于降低膠粘劑黏度，使膠粘劑有好的浸透力，改進(jìn)工藝性能，有些能降低膠粘劑的活性，從而延長(zhǎng)膠粘劑的使用期的化合物。為了便于涂膠常采用稀釋劑來溶解黏料并調(diào)節(jié)所需要的黏度。
稀釋劑可分非活性稀釋劑和活性稀釋劑兩種。
①非活性稀釋劑這種稀釋劑的分子中不含有活性基團(tuán)，大都是惰性溶劑，如乙醇、丙酮、甲苯等。在稀釋過程中不參加反應(yīng)，它只是共混于樹脂之中并起到降低黏度的目的。除了起到稀釋作用之外，對(duì)機(jī)械性能、熱變形溫度、耐介質(zhì)及老化破壞等都有影響。應(yīng)考慮到溶劑的揮發(fā)速度，若揮發(fā)速度太快，膠層表面易結(jié)成膜，妨礙膠層內(nèi)部溶劑的逸出。導(dǎo)致膠層中產(chǎn)生氣泡；若揮發(fā)速度太慢，則在膠層內(nèi)留有溶劑，從而會(huì)影響膠接強(qiáng)度。通常采用幾種不同沸點(diǎn)的溶劑相混來調(diào)節(jié)揮發(fā)速度。它多用于橡膠型膠粘劑、酚醛型膠粘劑、聚酯型膠粘劑和環(huán)氧膠粘劑等。
②活性稀釋劑活性稀釋劑是分子中含有活性基團(tuán)的稀釋劑。它在稀釋膠粘劑的過程中要參加反應(yīng)，同時(shí)還能起增韌作用(如在環(huán)氧型膠粘劑中加入甘油環(huán)氧樹脂或環(huán)氧丙烷丁基醚等就能起增韌作用)。
活性稀釋劑多用于環(huán)氧型膠粘劑中，其他類型使用較少。


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