溶剂沉析法制备尼龙11、尼龙1010粉末l(转载内容）

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【简要技术说明】：
溶剂沉析法制备尼龙11、尼龙1010粉末是选用在高温下可溶解尼龙而在低温时溶解度极小的溶剂，在高温时使尼龙溶解后，搅拌的同时冷却溶液，使尼龙以
粉末的形式沉淀出来。因此，在超细高品质尼龙粉体制备中涉及到如下两个主要的技术原理：溶剂选择和控制晶体自溶液中析出的技术原理。㈠溶剂选择的技术原
理溶解高聚物时，其试剂的选择主要需结合溶度参数相近、极性相似以及溶剂化作用等方面考虑，在项目研究中的技术原理具体细化如下： ⑴ 乙醇的溶度参数
δ1＝26.0(J/cm3)1/2，极性部分溶度参数ω1＝13.4 (J/cm3)1/2 ，非极性溶度参数Ω1＝22.2 (J/cm3)
1/2，与尼龙11、尼龙1010对应的溶度参数相比，虽超出”溶度参数相近”原则适用的范围，表现在常温时并不能溶解尼龙，但相差不大，通过外界加
热，升高混合温度，有望实现溶解，并加快溶解速率，而降温时易于实现沉淀分离。 ⑵ 乙醇（CH3CH2OH）是亲核性较强的试剂，而尼龙分子链中-
CO-NH-也是亲核基团，根据溶剂化的原则，并不利于溶解，所以只有高温加剧溶剂对分子链的作用才能实现溶质的完全溶解。而降温时，尼龙很快就会从溶
液中析出。 ⑶ 乙醇分子间通过氢键而缔合，乙醇与尼龙分子链中酰胺基团可以形成氢键。在形成氢键的过程中包括乙醇及尼龙各自分子链间氢键的破坏，然后
重新形成乙醇与尼龙分子链间氢键。第一过程吸热，第二过程放热。 ⑷ 较部分文献中所用溶剂，乙醇具有价格方面的优势，而且无毒、易回收，对降低生产成
本有较大的意义。 ⑸ 乙醇溶剂中添加某些无机盐，经回流加热后形成络合物。以氯化钙为例，因Ca2+具有空轨道，乙醇分子中的氧原子具有孤对电子，从
而可生成络合物CaCl2·3C2H5OH。当尼龙加入后，由于尼龙分子中的氧原子也有配位能力，它可以取代醇而同金属离子生成络合物，减少了尼龙分子
间的氢键数目，以致最后使尼龙溶解，这样可降低尼龙溶解的温度。㈡ 控制晶体自溶液中析出的技术原理 从溶液中析出 晶体过程的最关键因素是控制溶液的
过饱和度。使溶液达到过饱和状态，并在晶体生长过程中维持过饱和度的途径有： ⑴ 根据溶解度曲线，改变温度，当T = Tcmax时，结晶速度最
大； ⑵ 采取各种方式（如蒸发、电解）移去溶剂，改变溶液成分； ⑶ 通过化学反应来控制过饱和度； ⑷ 用亚稳相来控制过饱和度，即利用某些物质的
稳定相和亚稳相 的溶解度差别，控制一定的温度，使亚稳相不断溶解，稳定相不断生长。结合项目实际研究情况，采用降温法，添加成核剂，使晶体析出并控制
球晶尺寸。同时，改变第一极限过饱和曲线以及第二极限过饱和曲线，使溶液体系中温度、浓度保持均一，降低所生成球晶聚集的几率，使形成的微粒形状、粒径
单一性提高。
【应用前景：】
由于受汽车工业、建筑业、石油化工、交通运输和电子信息产业发展的拉动，我国对粉末涂料的需求每年以两位数的速率增长。2002年国内的粉末涂料市场大
约在9.6万吨，已经排在世界第3位（前两位是美国和德国），预计2005年我国粉末涂料用量将达到15.8万吨。一般，尼龙类粉末涂料占1％左右（以
美国为例），这样我国每年尼龙类粉末需求量为1600吨左右。可见，尼龙粉体的制造必将造就一个巨大的产业。尽管我国在20世纪60年代已经开始研究尼
龙粉体，但是由于技术投入微乎其微，新产品的开发停滞不前，中国尼龙粉体制造技术和设备绝大多数都依赖进口。随着我国化工、电子、机械、汽车等工业的日
益发展，尼龙粉体的市场需求将更为广阔。目前，市场上销售的大部分尼龙粉体依赖进口，本项目推广和投入生产后，生产无污染，产品成本低、质量高、性能
好，市场前景广阔。项目实施后，产品可以替代进口，为国家节省大量外汇。