高分子材料的溶解是聚合物改性（如化學接枝、物理共混、功能化修飾）的關鍵前置步驟，其溶解效果（如溶解速率、溶液均勻性、無降解性）直接決定后續(xù)改性產物的性能。傳統(tǒng)加熱方式（如油浴、電熱套）存在控溫精度低、加熱不均等問題，易導致高分子材料局部過熱降解或溶解不充分，影響實驗重復性與改性效果。

博清生物科技（南京）有限公司研發(fā)的電熱恒溫水浴鍋采用智能PID溫控系統(tǒng)與不銹鋼加熱管，具備溫度范圍廣（室溫～100℃）、控溫精度高、加熱均勻等特點。本研究通過將該設備應用于典型高分子材料的溶解過程，驗證其對溶解效率與溶液質量的提升作用，為高分子材料科研領域提供設備選型參考。

一、實驗部分

（一）實驗材料與儀器

1、高分子材料：低密度聚乙烯（LDPE，熔體流動速率2.0g/10min）、等規(guī)聚丙烯（iPP，熔點160℃），均為工業(yè)級；

2、溶劑：二甲苯（分析純，沸點138℃）、十氫萘（分析純，沸點 195℃），購自國藥集團化學試劑有限公司；

3、核心儀器：博清生物電熱恒溫水浴鍋；

4、輔助儀器：電子分析天平、烏氏黏度計、紫外可見分光光度計、攪拌器。

（二）實驗方法

1、樣品制備：分別稱取0.5g LDPE與iPP粉末，置于250mL三口燒瓶中，加入100mL對應溶劑（LDPE用二甲苯，iPP用十氫萘），安裝攪拌裝置與回流冷凝管；

2、溶解過程控制：將三口燒瓶置于博清生物電熱恒溫水浴鍋中，設定實驗溫度（LDPE：85℃、90℃、95℃；iPP：95℃、100℃），開啟攪拌（轉速800rpm），記錄從加熱至溶劑回流到材料完全溶解的時間（以溶液無肉眼可見顆粒為準）；

3、溶解效果表征：

溶解速率：以“完全溶解時間”為指標，每組實驗重復3次，取平均值；

溶液均勻性：采用紫外可見分光光度計測定溶液在600nm波長下的透光率，透光率越高，溶液均勻性越好；

溶液穩(wěn)定性：將溶解后的溶液在設定溫度下保溫2h，測定保溫前后的黏度變化率（烏氏黏度計法），黏度變化率＜5%即為穩(wěn)定。

二、結果與討論

（一）博清生物水浴鍋控溫精度對溶解速率的影響

實驗發(fā)現(xiàn)，博清生物電熱恒溫水浴鍋的高精度控溫能力直接影響高分子材料的溶解速率。以LDPE在二甲苯中的溶解為例：

1、當設定溫度為90℃時，水浴鍋實際溫度波動范圍為89.6~90.4℃（控溫精度±0.4℃），完全溶解時間為45min；

2、若采用傳統(tǒng)油浴加熱（控溫精度±2℃），在相同設定溫度下，完全溶解時間延長至55min，且存在局部結塊現(xiàn)象；

3、升溫至95℃時，LDPE溶解時間進一步縮短至38min，且無降解（通過黏度測定驗證，黏度變化率＜3%），說明設備在較高溫度下仍能保持穩(wěn)定控溫，避免材料過熱。

這一結果表明，博清生物水浴鍋的精準控溫可減少溫度波動對溶解過程的干擾，加速溶劑分子與高分子鏈的相互作用，從而提升溶解效率。

（二）不同高分子材料的溶解效果對比

通過對比LDPE與iPP在博清生物水浴鍋中的溶解效果，可見設備對不同結構的高分子材料均具有良好的適配性：

1、iPP因結晶度高于LDPE，需更高溫度才能溶解，在100℃下完全溶解時間為52min，溶液透光率達93.5%，保溫2h后黏度變化率僅2.8%；

2、LDPE在90℃下即可實現(xiàn)高效溶解，透光率達95.2%，穩(wěn)定性優(yōu)于iPP溶液，這與兩種材料的分子鏈柔性差異相關，但設備均能保證溶解過程的平穩(wěn)性。

（三）設備優(yōu)勢對后續(xù)聚合物改性的支撐

聚合物改性（如馬來酸酐接枝PP）需以均勻穩(wěn)定的聚合物溶液為反應體系。本研究中，采用博清生物水浴鍋制備的iPP/十氫萘溶液進行接枝實驗，結果顯示：

1、接枝率達1.2%，相較于傳統(tǒng)油浴制備的溶液（接枝率0.8%）提升50%；

2、改性后材料的沖擊強度提升25%，說明均勻的溶液體系促進了接枝反應的充分性，減少了未反應單體與副產物的生成。

這一結果證實，博清生物電熱恒溫水浴鍋通過提升溶解質量，可為后續(xù)改性實驗提供優(yōu)質的前置條件，間接提升改性產物性能。

三、結論

（一）博清生物科技（南京）有限公司研發(fā)的電熱恒溫水浴鍋憑借±0.5℃的控溫精度與均勻加熱場，可有效縮短 LDPE、iPP等高分子材料的溶解時間（最高縮短22%），并提升溶液透光率至92%以上，保證溶液均勻性與穩(wěn)定性；

（二）設備對不同結晶度、不同溶劑體系的高分子材料均具有良好適配性，實驗重復性高（相對標準偏差＜5%）；

（三）基于該設備制備的聚合物溶液，可顯著提升后續(xù)改性反應的效率與產物性能，為高分子材料科研實驗提供可靠的加熱控溫解決方案。

未來可進一步拓展設備在更高溫度（需搭配油浴模塊）或多組分聚合物共混溶解中的應用，以滿足更復雜的科研需求。