54橡胶工业2007年第54卷溶解度参数的发展及应用孙志娟，张心亚，黄洪，陈焕钦(华南理工大学化工研究所，广东广州510640)擅薹：介绍溶解度参数理论和计算方法的发展过程及其应用。HildebrandJH提出溶解度参数理论后，经过三维溶解度参数以及后期的二维溶解度参数体系的发展与修正，溶解度参数已成为化工领域中的重要参数之一l溶解度参数的计算有试验与估算法和基团贡献计算法等；溶解度参数被广泛用于预测聚合物间的相容性、选择混合体系中的良溶剂及各类助剂等。关键词：溶解度参数I基团贡献计算法；相容性中圈分类号：TQ33IO645．12文献标识码：B文章编号：1000—890X(2007)01—0054—05HildebrandJH等口在2O世纪中期提出了定义内聚能密度的平方根为溶解度参数()，即溶解度参数的概念，它被定义为物质内聚能密度=(E／V)一(己，／Y)。(1)的平方根，是表征简单液体分子间相互作用强度式中，E为内聚能(1【J·mol)，V为体积特征的重要参数。半个多世纪以来，溶解度参数(mL·mol)，且E和V分别为构成分子的各基概念得到不断扩展与修正，以最初的Seatchard-团的能量和体积的累计值；U为聚合物的摩尔蒸Hildebrand正规溶液理论为依据，HansenC发能，为聚合物一个重复单元的摩尔体积。M[2建立了三维溶解度参数体系。1971年，Bag-Hildebrand溶解度参数是一个表示物质结leyEB等[3提出以液体的内压替代内聚能密度构特点的参数，用来表征分子间的相互作用力，但并建立了相应的二维溶解度参数体系，在此基础只适用于非极性液体混合物。上发展起来的理论使溶解度参数成为研究混合物HansenCMr21将液体的内聚能视为色散力、体系的重要部分。极性力和氢键3种分子间作用力的贡献之和，从随着科学技术的不断发展，溶解度参数作为而将溶解度参数推广到极性系统和缔合系统之衡量物质之间相容性的重要参数之一，在高分子中，建立了一个三维溶解度参数体系。即及相关领域得到了广泛应用_4，5]，如多组分体系E—Fd+Fp+Eh相平衡计算、乳化体系的稳定性研究、高聚物增塑式中，Fd，F。和分别为内聚能色散力、内聚能体系的研究与选择高聚物溶解性的预测与研究、偶极力和内聚能氢键力的贡献值。则高聚物共混物相容剂的研究、油田化学品溶解性一鹋+群+醒研究、溶剂萃取和气体在液体中的溶解研究及膜式中，，和分别为色散溶解度参数、极性溶渗透等领域[6]。在橡胶和涂料工业中，溶解度参解度参数和氢键溶解度参数。数作为溶剂与助剂的选择依据得到了广泛应用。然而，Hansen的三维溶解度参数对体系作了本文在介绍溶解度参数发展情况的基础上，着重若干近似假设，与实际溶液有显著偏差。为了扩阐述其计算方法和应用进展。展溶解度参数的使用范围，使其能应用到含极性组分的体系中，溶解度参数被分成二维(非极性和1溶解度参数理论及其发展极性)乃至四维(色散、极性、得电子和供电子)参HildebrandJH等创立的溶解度参数理论数l8]。BagleyEB等口]提出以液体的内压替代作者简介：孙志娟(1980一)，女，安徽桐城人，华南理工大学在内聚能密度，所建立的二维溶解度参数体系虽然读博士研究生，主要从事丙烯酸树脂和乳液聚合方面的研究。可用于极性体系中，但仍是从正规溶液理论的基第1期孙志娟等．溶解度参数的发展及应用础上发展起来，在理论和实践上也存在一些缺陷。速确定其溶解度参数的重要途径之一[】。具体近年来，刘国杰等[g]在BagleyEB研究的基方法是：称量1o～2o滴被测液体，求出每滴平均础上，利用液体混合的热力学模型，修正Scat—质量。另取2种已知溶解度参数的非挥发性液体chard-Hildebrand正规溶液理论并对溶解度参数作参照，算出未知液体的溶解度参数。该方法有的定义式进一步改善，得到了一个新的溶解度参良好的重复性，测定时保持恒温有助于提高结果数()定义式：的准确性。一／(2)由于许多应用场合并不需要非常精确的数式中，是液体内压的平方根，亦即Bagley溶解度据，因此在求取有些物质的溶解度参数时，可将其参数。传统的定义式仅是式(2)的一个特例。由与化学组成接近并已知溶解度参数的物质进行比式(2)可建立一个新的二维溶解度参数体系，它不较，从而估计其溶解度参数。如已知以下不同类仅有更为严格的理论基础，而且在实用上也显著型的化学基团溶解度参数平均值：烷烃链7．9×优于Hansen三维体系[1。。，使得溶解度参数理论4．184(J·mL)l／，芳香烃9．1×4．184在工程上的应用更为准确。(J·mL)／2，丙氧基链10．0×4．