溶解度公式是什么_溶解度s和浓度c的换算公式
高分子材料的相容性与溶解度探索
在化学领域中,溶解度参数(solubility parameter,简称SP)是衡量液体材料,特别是橡胶(因其在加工条件下呈液态)相溶性的关键物理常数。这一参数实际上代表了材料内聚能密度的平方根。
溶解度参数的计算公式为:SP = (E/V)¹/²。其中,SP代表溶解度参数,E为内聚能,V为体积,而E/V则被定义为内聚能密度。
不同聚合物的溶解度参数存在显著的差异。聚合物的极性越大,其溶解度参数也会相应增大。掌握这一参数,实际上就是掌握了不同聚合物之间的相容程度,为能否成功并用提供了科学的依据。不同聚合物的溶解度参数值也可作为选择聚合物溶剂和共混组分的重要参考。
小分子化合物的相容性判断
对于添加了小分子组分的化合物,当其溶解度参数差∣δA-δB∣小于1.5时,可视为相容性好。例如,CCl4的δA值为8.6,而天然橡胶的δB值为7.95,二者之间的差距小于1.5,因此天然橡胶可溶于CCl4中。
高分子聚合物的相容规律
对于高分子聚合物,当两组分间的溶解度参数差值∣δA-δB∣小于0.5时,其相容性较好。例如,PVC的δA值在9.4~9.7之间,而NBR的δB值为9.3~9.5,二者之间的差值小于0.5,因此PVC/NBR具有较好的相容性,常被用于PVC增韧体系。相反,如PS与PB的溶解度参数差大于0.7,则两者的相容性较差;而PVC与PS的溶解度参数差大于1,则两者基本不相容。
共混效果的秘密
当两种高分子材料的溶解度参数越相近时,它们的共混效果会越好。若两者的差值超过0.5,通常难以实现均匀共混,此时需要借助相容剂。相容剂作为一种聚合物,能够降低两相的表面张力,激活界面处的表面,从而提高相容程度。
配方设计的关键因素
在设计配方时,为确保某种胶与液态助剂各组分分散均匀,必须考虑双方的溶解度参数是否接近。
值得注意的是,溶解度参数相近原则主要适用于非极性树脂间及非结晶树脂间合金的判断。而对于极性树脂及结晶树脂间合金的判断,这一原则则不适用。这是因为溶解度参数主要反映了非极性分子间的色散力,而未涉及极性分子间的偶极力和氢键,因此不能完全反映极性分子间的作用力大小。对于极性树脂,应采用三参数相近原则进行判断。
以下是各种常用高分子材料的溶解度参数及其不同品种溶剂的相应数据(详情请见附表),这些数据对于理解和应用溶解度参数具有重要意义。