第三章有機(jī)溶劑

第三章有機(jī)溶劑第1頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月本章主要研究高分子的溶解理論，以及成膜時(shí)溶劑的揮發(fā)理論。工業(yè)上通常使用的產(chǎn)品是混合物，不同的分子之間的相互作用很顯然對(duì)產(chǎn)品的性能很重要。高分子比小分子難溶解，探討這方面的理論實(shí)質(zhì)上是搭建一個(gè)平臺(tái)，用來理解有機(jī)分子（包括高分子和小分子）之間的相互作用。第2頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月高分子溶液便于傳送、加工和使用，高分子溶液的形式出現(xiàn)得很多，如化纖廠的紡絲液、塑料制品的增塑，而涂料、黏合劑等產(chǎn)品就直接是溶液。以聚合物溶液的形式進(jìn)行應(yīng)用的不僅僅限于涂料，還有油墨、紙張和織物生產(chǎn)上應(yīng)用的聚合物，層壓制品等。第3頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月高分子的溶解包括溶漲和溶解兩個(gè)過程。第一步溶解時(shí)需要首先大量吸收溶劑，溶劑分子慢慢滲入聚合物內(nèi)部，使高分子鏈松動(dòng)，體積隨之膨脹，即溶脹階段；第4頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月第二步是高分子鏈慢慢地松開，然后分散到溶劑中去，溶劑分子不斷向內(nèi)擴(kuò)散，外表面的高分子全部被溶劑化而溶解，新的表面又逐漸被溶劑化而溶解，最終形成均勻的高分子溶液，這稱為溶解階段。

高分子溶解的速度比小分子慢得多，而且分子量越大，溶解速度越慢。第5頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月溶解力溶劑的溶解力指溶劑溶解高分子形成均勻溶液的能力。硝基纖維素溶于酯和酮而不溶于醇和碳?xì)淙軇欢鴧s可溶于酮或酯與碳?xì)淙軇┑幕旌衔铮椿旌先軇医档土顺杀尽Ｍ苛嫌萌軇┑奶匦缘?頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月?lián)]發(fā)速率混合溶劑必須在整個(gè)揮發(fā)過程中保持對(duì)聚合物的溶解性，否則會(huì)造成涂料的某種成分析出，損害漆膜的性能。硝基纖維素的混合溶劑中有酮或酯、乙醇、碳?xì)淙軇?。假使最慢揮發(fā)的是碳?xì)淙軇?，溶劑揮發(fā)到最后剩余是碳?xì)淙軇趸w維素就會(huì)析出，造成漆膜外觀不均勻，物理性能變差。第7頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月溶解度參數(shù)的含義內(nèi)聚能密度的平方根稱為溶解度參數(shù)δ

δ=(⊿E/V)1/2

δ常用的單位為(cal/cm3)1/2,簡稱為h，標(biāo)準(zhǔn)單位是(J·cm－3)1/2。

1h=2.045(J·cm－3)1/2

⊿E的計(jì)算：⊿E=⊿H－P⊿V=⊿H－⊿H－RT，⊿H是液體的蒸發(fā)熱。第8頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月內(nèi)聚能密度（溶解度參數(shù)沒有開平方）是在零壓力下單位體積的液體變成氣體的氣化熱。內(nèi)聚能密度表示的是液體分子相互之間的吸引力，正是這種吸引力才能使液體分子聚集成為液體，表示物質(zhì)的基本性質(zhì)。第9頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月內(nèi)聚能密度可以體現(xiàn)在物質(zhì)性質(zhì)的各個(gè)方面，如氣化熱、沸點(diǎn)、蒸汽壓、表面張力等。利用這些性質(zhì)來估算或計(jì)算溶解度參數(shù)δ。見附錄第10頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月溶劑要溶解高分子，首先需要高分子和溶劑的解度參數(shù)δ很接近或相等，否則就不溶解。通常∣δ1—δ2∣＜2.7～3.7時(shí)，就估計(jì)能夠溶解。第11頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月聚氯乙烯的δ=19.8(J·cm－3)1/2，環(huán)己酮的溶度參數(shù)＝20.3，兩者相溶。聚氯乙烯卻不能溶解在辛烷（＝15.5），也不能溶于甲醇（＝29.7）。順丁橡膠的溶度參數(shù)為17.6，苯和環(huán)己烷的溶度參數(shù)分別為18.8和17.0，∣δ1—δ2∣<2.7～3.7，所以苯和環(huán)已烷都能很好地溶解順丁橡膠。第12頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月在選擇高聚物的溶劑時(shí)，經(jīng)常使用混合溶劑，以提高溶解能力，降低成本。實(shí)踐證明，混合溶劑的溶解能力往往大于單一溶劑?；旌先軇┑摩目梢越朴孟率接?jì)算：δ=φ1δ1+φ2δ2+φ3δ3+……φ是混合溶劑中某組成溶劑的體積分?jǐn)?shù)第13頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月高分子的溶解度參數(shù)測(cè)定結(jié)果不象小分子溶劑那樣有一個(gè)特定的值，而是在一個(gè)范圍之內(nèi)。聚苯乙烯的δ=17.8～18.6(J/cm3)1/2

聚氯乙烯的δ=19.4～20.5第14頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月溶解度參數(shù)的局限應(yīng)用溶解度參數(shù)預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性只有50%，這是因?yàn)镠ildebrand溶度公式推導(dǎo)的基礎(chǔ)是非極性分子混合時(shí)無熱或吸熱的體系。體系混合時(shí)如果有氫鍵形成，就會(huì)放熱，該公式的結(jié)果就不適合。如果體系混合時(shí)一方帶有親電子基團(tuán)，另一方帶有給電子基團(tuán)，它們就會(huì)發(fā)生溶劑化促進(jìn)高分子的溶解，這種情況下混合也放熱。第15頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月甲醇的δ＝29.7，N，N-二甲基甲酰胺的δ＝24.6，聚丙烯腈的δ＝31.5。甲醇的δ更接近于聚丙烯腈的δ，應(yīng)該是聚丙烯腈在甲醇中溶解得更好，但實(shí)際情況N，N-二甲基甲酰胺是聚丙烯腈的良溶劑，甲醇卻不是（寫分子式，氫鍵的原因）。因此，高分子在溶劑中的溶解，除溶解度參數(shù)外，還需要考慮氫鍵和溶劑化作用。第16頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月氫鍵和溶劑化作用氫原子核外只有一個(gè)電子，與一個(gè)電負(fù)性比它大的原子形成共價(jià)鍵后，共享電子對(duì)偏離氫原子，使氫原子核裸露表現(xiàn)出強(qiáng)的正電荷，可以與另一個(gè)帶孤電子對(duì)的原子產(chǎn)生作用力。這種作用力既具有部分靜電性，又具有部分價(jià)鍵的特性。當(dāng)—個(gè)已經(jīng)形成共價(jià)鍵的氫原子與另一個(gè)原子形成第二個(gè)鍵時(shí)，這第二個(gè)鍵稱為氫健。第17頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月把溶劑分為三類。弱氫鍵溶劑（Ⅰ）烴類、氯化烷烴、硝基化烷烴。氫鍵力平均值為0.3；δp有很弱的親電子性質(zhì)，是Lewis酸。因?yàn)镃的電負(fù)性為2.5，H的為2.1，它們之間電負(fù)性差不大，不能有效地作為質(zhì)子供給體（氫鍵給體）和電子對(duì)供體(氫鍵受體)，因此，脂肪烴和芳香烴（即碳?xì)浠衔铮┦侨鯕滏I溶劑。第18頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月中氫鍵溶劑（Ⅱ）酮類、酯類、醚類、醇醚類。氫鍵力平均值為1.0；中氫鍵溶解度參數(shù)δm為給電子性溶劑，是Lewis堿，也是氫鍵接受體。第19頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月強(qiáng)氫鍵溶劑（Ⅲ）醇、水。氫鍵力平均值為1.7；δs具有強(qiáng)的親電性，是Lewis酸，也是氫鍵接受體和給出體。Ⅰ、Ⅲ為Lewis酸；Ⅱ?yàn)長ewis堿。電子的接受體和給出體相互之間發(fā)生酸堿反應(yīng)，有利于互相均勻混合。第20頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月E-20環(huán)氧樹脂（δm=8～13h）不溶于正丁醇（δs=11.4）和二甲苯（δp=8.8）將70%（以體積計(jì)）的二甲苯和30%的正丁醇混合，該環(huán)氧樹脂能夠溶于這種混合溶劑，而不溶于其中的任一種。δ不存在問題。主要是氫鍵力不同。第21頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月從溶劑化來看，醋酸正丁酯和丙酮能溶解環(huán)氧樹脂。正丁醇可以，但氫鍵等級(jí)相差太大?；旌先軇┑臍滏I力

=0.7×0.3＋0.3×1.7=0.8屬于中等氫鍵力.溶解度參數(shù)δ=0.7×8.8＋0.3×11.4=10.5.這二者都與該環(huán)氧樹脂的相近。第22頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月混合溶劑性能不是兩種單一溶劑性能的簡單平均。組分溶劑間存在不利或有利相互作用，混合后原有的有序結(jié)構(gòu)被破壞或新的結(jié)構(gòu)形成，混合溶劑的溶度參數(shù)發(fā)生相應(yīng)的變化，混合溶劑性能變化。第23頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月聚合物：聚碳酸酯（δm=9.5）（Ⅱ），聚氯乙烯（δp=9.7）（Ⅰ）溶劑：氯仿（δp=9.3）（Ⅰ）、二氯化碳（δp=9.7）（Ⅰ）、環(huán)己酮（δm=9.9）（Ⅱ）它們的溶解度參數(shù)接近，從氫鍵作用上來看，聚碳酸酯與環(huán)己酮一樣；聚氯乙烯與氯仿和二氯化碳相適應(yīng)。第24頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)聚碳酸酯不溶于環(huán)己酮，只溶于氯仿和二氯化碳；聚氯乙烯只溶于環(huán)己酮，不溶于氯仿和二氯化碳。氫鍵和溶劑化作用在這里發(fā)生沖突，溶劑化作用能解釋實(shí)驗(yàn)結(jié)果，也可以認(rèn)為氫鍵作用比較弱，影響不顯著。這里溶劑化起主要作用。第25頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月涂料選擇溶劑的規(guī)律選擇溶劑便不再局限于該溶劑能否溶解高聚物，而是看混合溶劑總的溶解度參數(shù)和氫鍵等級(jí)是否與高聚物的相適應(yīng)。在涂料工業(yè)中，選擇溶劑時(shí)，并不總是選擇“最佳溶劑”，即溶解力達(dá)到最好的狀態(tài)的溶劑。從成本上考慮，往往是先選定一種良溶劑作為主溶劑，再配以廉價(jià)的溶劑進(jìn)行稀釋。第26頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月廣泛應(yīng)用混合溶劑?；旌先軇┮话惴譃檎嫒軇?、助溶劑、沖淡劑（稀釋劑）。硝基漆的混合溶劑中真溶劑是醋酸丁酯、醋酸乙酯、甲基異丁基酮；助溶劑是乙醇、丁醇；沖淡劑是甲苯。第27頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月溶解度參數(shù)是是在零壓力下單位體積的液體變成氣體的氣化熱的平方根，表示的是分子的能量特征。在多組分的復(fù)雜混合體系中，各個(gè)組分尋找與它溶解度參數(shù)相似的組分，即它的溶解度參數(shù)決定它在哪里出現(xiàn)：親水基團(tuán)找水，憎水基團(tuán)找油。第28頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月觸變性涂料受到外力作用時(shí)粘度降低，而靜止后很快恢復(fù)原來粘度的性質(zhì)，這種性質(zhì)有利于涂料的施工，使涂料不流掛。例子：觸變型醇酸漆中有聚酰胺鏈段。因?yàn)榫埘０锋湺蔚娜芙舛葏?shù)比200號(hào)溶劑汽油的大，并不溶于200號(hào)溶劑汽油中。第29頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月這些聚酰胺鏈段就積聚到一起，它們之間形成的松散的相互吸引。在高速的剪切作用下被分散開，使粘度降低；停止剪切作用，這些不溶的鏈段又會(huì)重新積聚到一起，粘度又重新增大。水的溶解度參數(shù)比200號(hào)溶劑汽油的大，就可以進(jìn)入聚酰胺鏈段的聚集區(qū)。第30頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月這些聚酰胺鏈段也往往聚集在具有較高溶解度參數(shù)的填充物質(zhì)表面，如顏料、纖維等的表面。這種涂料中如果有過量的水及填充物質(zhì)，尤其在二者的協(xié)同作用下，造成涂料不穩(wěn)定，易發(fā)生相分離。在這類涂料中加入醇類，如正丁醇，因?yàn)榫埘０锋湺文軌蛉苡诖贾?，就能夠減小或破壞聚酰胺鏈段的聚集區(qū)。第31頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月高分子溶液和低分子溶液相比，可以用四個(gè)字“難”、“慢”、“黏”、“偏”來概括。“難”，高分子的溶解比較困難，對(duì)溶劑的選擇性很強(qiáng)，找到合適的溶劑困難。高分子溶液的特點(diǎn)第32頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月“慢”，是指高分子的溶解比低分子慢得多。一般溶解時(shí)間需幾小時(shí)、幾天，甚至長達(dá)數(shù)周，包括溶脹和溶解階段。高分子溶解比低分子慢的原因是兩者分子尺寸大小以及分子運(yùn)動(dòng)速度相差極大。規(guī)律是：分子量越大，相互之間的溶解性就越差。反之，小分子的溶劑之間容易相互混溶。第33頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月高固體涂料用樹脂和交聯(lián)劑的Mn一般低于5000，比較容易混溶。在高固體分涂料中，就可用低分子量羥基封端聚酯與丙烯酸樹脂混合以降低粘度。應(yīng)用：低分子量樹脂較寬的相容性就可配制不同類型樹脂混合物的高固體分涂料，但在交聯(lián)初期隨分子量增加，可能會(huì)發(fā)生相分離，對(duì)漆膜性能產(chǎn)生影響。第34頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月判斷一種溶劑是否溶解某種高分子，不同分子量的這種高分子（可用各種降解或分級(jí)方法）都不溶于該溶劑，就可以確定為不溶。“黏”，是指高分子溶液的黏度比低分子溶液大得多?！捌保侵父叻肿尤芤号c理想溶液偏差很大。低分子溶液的熱力學(xué)性質(zhì)和理想溶液已經(jīng)有偏差了，高分子溶液的熱力學(xué)性質(zhì)與理想溶液相比，相差就更大。第35頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月濃度大于1％(1g／100mL)的高分子溶液，叫做濃溶液。涂料、黏合劑、紡絲液等的濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過1％，一般達(dá)10％～40％，甚至更高。對(duì)濃溶液的研究，主要側(cè)重于其應(yīng)用性能，如流變性、粘度、成型工藝等。第36頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月高分子溶液便于傳送、加工和使用，高分子溶液的形式出現(xiàn)得很多，如化纖廠的紡絲液、塑料制品的增塑，而涂料、黏合劑等產(chǎn)品就直接是溶液。以聚合物溶液的形式進(jìn)行應(yīng)用的不僅僅限于涂料，還有油墨、紙張和織物生產(chǎn)上應(yīng)用的聚合物溶液，層壓制品和磨料（如砂布等）的浸膠液等。第37頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月涂料的粘度流體在外力作用下流動(dòng)和變形，粘度是流體抗拒流動(dòng)內(nèi)部阻力的量度，也稱為內(nèi)摩擦力系數(shù)。粘度是以對(duì)流體施加的外力與產(chǎn)生流動(dòng)速度梯度的比值表示。外力有剪切力和拉伸力。剪切應(yīng)力與剪切速率的比值稱為剪切粘度，通稱動(dòng)力粘度，國際單位為帕·秒(Pa·s)。第38頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月動(dòng)力黏度與液體密度ρ的比值稱為運(yùn)動(dòng)黏度υ，即υ＝η／ρ運(yùn)動(dòng)黏度的單位為ｍ２／ｓ。運(yùn)動(dòng)黏度是由自由流出式黏度計(jì)測(cè)得的黏度，因?yàn)橐后w所受的力（重力）與液體的密度有關(guān)，所以不同液體的運(yùn)動(dòng)黏度沒有可比性，但對(duì)同一或密度相接近的產(chǎn)品，也能作對(duì)比，也有使用價(jià)值，因此，在涂料生產(chǎn)中應(yīng)用很廣泛。第39頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月流體流動(dòng)分為牛頓型和非牛頓型。牛頓型流動(dòng)是流體在一定溫度下，在很寬的剪切速率范圍內(nèi)，粘度（剪切應(yīng)力剪切速率之比）值是常數(shù)。非牛頓型流體的粘度值隨剪切應(yīng)力的變化而改變。第40頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月1—塑性流體；２—假塑流體（觸變型）３—牛頓流體；４—膨脹流體（締合型增稠）恒溫下各種流變性液體的流動(dòng)曲線第41頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月非牛頓型流體的粘度通常稱為表觀(現(xiàn))粘度。表觀粘度是這個(gè)粘度值僅與一個(gè)剪切速率相關(guān)，在不同的剪切速率下，表現(xiàn)出不同的表觀粘度值。液體涂料中除溶劑型清漆和低粘度的色漆屬于牛頓型流體以外。絕大多數(shù)的色漆屬于非牛頓型中的假塑性流體或塑性流體。第42頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月液體涂料粘度的測(cè)定方法透明清漆和低粘度色漆的粘度檢測(cè)以流出法為主。高粘度色漆是通過測(cè)定不同剪切速率下的應(yīng)力來測(cè)定粘度。第43頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月流量杯粘度計(jì)所測(cè)定的粘度為運(yùn)動(dòng)粘度第44頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)高粘度的色漆是非牛頓型流體，在不同的剪切應(yīng)力作用下產(chǎn)生不同的剪切速率，因而它們的粘度不是一個(gè)定值。旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)是使涂料產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)流動(dòng)，測(cè)量使其達(dá)到固定旋轉(zhuǎn)速率時(shí)需要的應(yīng)力，再換算成涂料的粘度。第45頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月現(xiàn)代的旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)有很多形式，都能自動(dòng)顯示數(shù)值和進(jìn)行調(diào)節(jié)。不同的旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)分別適用于測(cè)試不同的涂料產(chǎn)品。第46頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月類型應(yīng)用同心圓筒內(nèi)筒旋轉(zhuǎn)適于測(cè)定油類和涂料的動(dòng)力粘度及流變性質(zhì)，測(cè)定的粘度范圍較大外筒旋轉(zhuǎn)槳式用于—般粘度和稠度的測(cè)定轉(zhuǎn)盤式可測(cè)定動(dòng)力粘度及流動(dòng)曲線，以中等粘度最為合適錐板式測(cè)定較粘稠的涂料、油墨和其它物料的流變性質(zhì)第47頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月有機(jī)溶劑的揮發(fā)溶劑揮發(fā)要求：①有快有慢溶劑揮發(fā)得太快，涂料對(duì)基材沒有足夠的潤濕，漆膜難以流平。溶劑揮發(fā)得太慢，漆膜會(huì)因流掛而變的很薄，延長干燥時(shí)間，降低生產(chǎn)效率。第48頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月②真溶劑富集混合溶劑在揮發(fā)過程中真溶劑揮發(fā)太快，就會(huì)使高分子樹脂沉淀而產(chǎn)生漆膜缺陷。廣泛應(yīng)用混合溶劑：整個(gè)溶劑揮發(fā)過程均勻。真溶劑要堅(jiān)持到最后，而且比例不能太小。第49頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月?lián)]發(fā)速率涂料工業(yè)上規(guī)定醋酸丁酯的揮發(fā)速率是1，其它溶劑揮發(fā)速率是用在相同條件下達(dá)到同樣程度的揮發(fā)所需的時(shí)間與醋酸丁酯所需時(shí)間的比值。

第50頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月混合溶劑的揮發(fā)速率等于各溶劑組分的揮發(fā)速率之和，R表示為：

R=φ1ｒ1R1+φ2ｒ2R2+……

φ——溶劑i的體積分?jǐn)?shù)

R——單一溶劑時(shí)，溶劑i的揮發(fā)速率ｒ——

在混合溶劑中,溶劑i的活度系數(shù)

活度系數(shù)是混合溶劑中不同組分之間相互作用的量度，它的數(shù)值隨混合溶劑中各個(gè)溶劑的類型及濃度而變化。第51頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月上述公式表示混合溶劑瞬時(shí)的揮發(fā)速率。應(yīng)用該公式可以預(yù)測(cè)漆膜中剩余溶劑的變化方向，即某種溶劑在揮發(fā)過程中漆膜中剩余的量是增加或是減少。要保證真溶劑在揮發(fā)過程中富集，使溶劑獲得更高的溶解力，防止可能出現(xiàn)的漆膜弊病，如針孔/縮孔、發(fā)白等。第52頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月下面提供一種估算方法（見課本上77頁圖3-5）。同一類溶劑的體積要相加后在圖上查活度系數(shù)，如混合溶劑中體積百分濃度二甲苯30%，200號(hào)溶劑汽油20%，要用烴類50%的體積百分濃度來查。

第53頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月例:某硝基纖維素溶液的混合溶劑配方（體積百分濃度）為醋酸正丁酯（R=1.0）35%，乙醇（R=1.7）10%，丁醇（R=0.4）5%，甲苯（R=2.0）50%。計(jì)算該溶劑的相對(duì)揮發(fā)速率。從圖3（標(biāo)圓點(diǎn)的地方）中讀出活度系數(shù)：醋酸正丁酯ｒ=1.6；乙醇和丁醇ｒ=3.9；甲苯ｒ=1.4。第54頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月甲苯采用a圖，即烴類溶劑的圖。橫坐標(biāo)表示體積分?jǐn)?shù)，甲苯的為0.5;其他的溶劑有醇和酯，與甲苯0.5的體積分?jǐn)?shù)均有交點(diǎn)，活度系數(shù)點(diǎn)需要根據(jù)二者的體積比估算。醇（乙醇10%+丁醇5%）：酯（醋酸正丁酯35%）=15：35=3：7在圖上可以看到靠酯的圓點(diǎn)甲苯ｒ=1.4

。同樣確定其它溶劑的活度系數(shù)。第55頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月R=（0.35×1.6×1.0）＋（0.50×1.4×2.0）＋（0.10×3.9×1.7）＋（0.05×3.9×0.4）=0.57（醋酸正丁酯）＋1.21（甲苯）＋0.67（乙醇）＋0.08（丁醇）=2.73這里用揮發(fā)速率來近似代表蒸氣相中的各個(gè)溶劑的體積比。第56頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月醋酸正丁酯在蒸氣相中的濃度為0.57/2.73=0.21，相對(duì)于它在液相中0.35的體積比濃度，在揮發(fā)過程中，醋酸正丁酯要富集。甲苯在蒸氣相中的濃度為1.21/2.73=0.52，相對(duì)于它在液相中0.50，它在揮發(fā)過程中要減少。第57頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月同樣，乙醇在揮發(fā)中減少，而丁醇富集。醋酸正丁酯對(duì)硝基纖維素溶解力強(qiáng)，富集就不會(huì)降低混合溶劑的溶解力。溶劑平衡失當(dāng)，在溶劑揮發(fā)過程中出現(xiàn)溶解能力不足而引起成膜聚合物沉淀析出。此時(shí)漆膜內(nèi)出現(xiàn)相分離現(xiàn)象，從面使該膜出現(xiàn)發(fā)白的外觀。第58頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月當(dāng)發(fā)白現(xiàn)象出現(xiàn)時(shí)，選用溶解性較好的溶劑在未干透的漆膜薄噴一道，可使發(fā)白消退。在設(shè)計(jì)涂料配方時(shí)，應(yīng)調(diào)整混合溶劑的配比，保證揮發(fā)過程中的溶劑對(duì)樹脂的溶解力，就不會(huì)發(fā)白現(xiàn)象，而且對(duì)漆膜的附著力、光澤、耐久性等都會(huì)有所改善。第59頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月溶劑揮發(fā)的過程分為兩個(gè)階段：第一階段溶劑大量從漆膜表面揮發(fā)，受分子穿過漆膜氣-液邊界層擴(kuò)散阻力的制約，即表面控制階段。經(jīng)過一個(gè)過渡期，進(jìn)入第二階段。第二階段溶劑的揮發(fā)速率顯著降低。漆膜表面濃度高，而下層濃度仍然低。溶劑需要首先擴(kuò)散到漆膜表面，然后再揮發(fā)，即擴(kuò)散控制階段。第60頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月溶劑揮發(fā)速度過快，使?jié)衲け砻鏈囟认陆抵谅饵c(diǎn)以下，則緊靠濕膜表面的空氣中的水分凝結(jié)在濕膜表面上，經(jīng)擴(kuò)散面進(jìn)入膜內(nèi)，導(dǎo)致溶解能力不足而引起聚合物沉淀析出。施工現(xiàn)場的濕度應(yīng)控制在相對(duì)濕度40％以下。當(dāng)相對(duì)濕度很高時(shí)，可以加入防潮劑，即揮發(fā)速度比水慢的溶解性較好的溶劑，在漆膜未干前使進(jìn)入膜內(nèi)的水重新?lián)]發(fā)出來。第61頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月當(dāng)發(fā)白現(xiàn)象出現(xiàn)時(shí)，選用溶解性較好的溶劑在未干透的漆膜薄噴一道，可使發(fā)白消退。應(yīng)從調(diào)整混合溶劑的配比，保證揮發(fā)過程中的溶劑對(duì)樹脂的溶解力，不使某種成膜物質(zhì)從溶液中析出。這樣就不會(huì)發(fā)白現(xiàn)象，而且對(duì)漆膜的附著力、光澤、耐久性等都會(huì)有所改善。第62頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月殘存溶劑加入增塑劑有利于溶劑分子擴(kuò)散出來，采用加熱烘烤的方法可以除去溶劑，提高漆膜性能。殘存溶劑的濃度與漆膜厚度有如下關(guān)系：

lgC=Alg(X2/t)+B

C為溶劑濃度（用溶劑與聚合物的質(zhì)量比表示）；

X為漆膜厚度，μｍ；ｔ為時(shí)間，小時(shí)；

A，B為常數(shù)。第63頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月lgC=Alg