固體浸漬於液體或暴露於蒸氣中尺寸不變化的能力。當固體高聚物浸漬於溶劑，溶劑分子會滲入高聚物內部。隨後，線型高聚物分子會均勻分散在溶劑中，逐漸形成完全溶解的分子分散的均相體系。對於交聯的高聚物，因有交聯的化學鍵束縛，不能再進一步使交聯的分子拆散。交聯度大的高聚物溶脹度小，交聯度小的高聚物溶脹度大。也可以用物理的方法，比如在木材表面塗漆來阻止水分的進入材質，從而也就提高了這一構件的抗溶脹性。
基本介紹
- 中文名：抗溶脹性
- 外文名：anti-swelling
- 領域：高聚物
- 特點：抵抗溶脹的能力
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簡介
高聚物吸收液體而體積增大的現象。溶脹是否發生，決定於高聚物和液體的性質。線型高聚物先溶脹而後溶解，體型高聚物只溶脹而不溶解，如明膠能在水中溶脹，但在有機溶劑中卻不溶脹；橡膠能在苯中溶脹，但在水中卻不溶脹。有些高聚物在溶脹後會形成溶膠，如明膠在水中和橡膠在苯中，加熱時會形成溶脹。
而抗溶脹性是評估固體高聚物浸漬於液體或暴露於蒸氣中尺寸不變化的能力。抗溶脹性越強的固體高聚物浸漬於液體或暴露於蒸氣時，其體積變化越小。
相關研究
橡膠材料對甲醇汽油的抗溶脹性研究
隨著石油資源的短缺和汽油消耗量的不斷增大，為緩解越來越嚴重的石油危機，迫切需要尋找和發展代用燃料。中國工程院院士、清華-BP清潔能源研究與教育中心指導委員會主席倪維斗認為，我國能夠代替石油的產品最符合條件的應該是甲醇汽油。甲醇燃料本身含氧，在汽車發動機中燃燒更加完全，效率高，排放污染少，是一種性能優良的汽車燃料。但是，甲醇是一種優良的有機溶劑，對汽車供油系統的材料如橡膠、塑膠等具有溶脹和龜裂作用，會加快材料的老化。研究表明，醇與汽油的混合燃料對橡膠、塑膠的溶脹作用比單獨的醇或汽油都強。選取汽車上常用的幾種橡膠材料分別進行汽油和甲醇的溶脹試驗，並根據試驗結果分析出對甲醇抗溶脹性較好的橡膠材料。結論如下：
對多數橡膠而言，耐甲醇性能好的橡膠，在高比例甲醇混合燃料（如M85）中的溶脹值小於低比例甲醇混合燃料（M10）中的溶脹值,反之亦然。同一種橡膠耐純甲醇和純汽油的能力相差不大時，它對介質具有較強適應性，M10和M85中的溶脹值相差不大。但是應注意，橡膠在甲醇汽油混合燃料中的抗溶脹性能，並不是甲醇和汽油作用簡單的加合，而是它們的複合作用，只是甲醇和汽油二者哪一個起主要作用而己。所以在進行橡膠材料的選擇時，要根據不同的配比綜合考慮。在能源短缺的大背景下，雖然甲醇作為替代能源有其自身的極大優勢，但是我們一定要認識到甲醇作為燃料的不利方面。解決好甲醇的不利因素，才能使甲醇汽油的套用發揮出最大的作用。
SPPESK/SPEEK共混質子交換膜的製備與性能
近年來直接甲醇燃料電池（DMFC） 作為清潔能源成為人們研究的熱點。Nafion膜存在成本高、甲醇滲透率高、耐甲醇溶脹性較差等缺點,開發新型成本低、綜合性能優異的質子交換膜已成為研究的重點。磺化聚芳醚碸酮（SPPESK）和磺化聚醚醚酮（SPEEK）在成本和阻醇方面都要優於Nafion膜，SPPESK主鏈具有雜萘聯苯結構，空間位阻較高，分子鏈剛性較大，抗溶脹性能較好，但較強的分子鏈剛性，導致其乾態下韌性較差；SPEEK主鏈上具有兩個醚鍵，分子鏈柔性比較大，吸水性較好，質子傳導率較高，乾態下膜韌性較好，但抗溶脹性較差。
為製備綜合性能優異的質子交換膜，採用共混法將抗溶脹性較好的SPPESK（磺化度（DS）=83%，離子交換容量（IEC）= 1.66 mmol/g）與質子傳導率較高和韌性較好的SPEEK（DS= 57%，IEC=1.71 mmol/g）共混制膜，並對膜性能進行研究，測試其水溶脹度、水吸收率、甲醇溶脹度、甲醇滲透率、質子傳導率和力學性能。結論如下：
80℃時，共混膜具有適當的水吸收（101%）和溶脹度（34%），較低的甲醇水溶脹度（20%），較高的質子傳導率（0.212 S/cm），與SPPESK膜相比，質子傳導率提高了18%。SPEEK的加入改善了共混膜的柔韌性，斷裂拉伸應變從16.48%提高到30.43%。
