高分子材料的溶解是聚合物改性（如化学接枝、物理共混、功能化修饰）的关键前置步骤，其溶解效果（如溶解速率、溶液均匀性、无降解性）直接决定后续改性产物的性能。传统加热方式（如油浴、电热套）存在控温精度低、加热不均等问题，易导致高分子材料局部过热降解或溶解不充分，影响实验重复性与改性效果。

博清生物科技（南京）有限公司研发的电热恒温水浴锅采用智能PID温控系统与不锈钢加热管，具备温度范围广（室温～100℃）、控温精度高、加热均匀等特点。本研究通过将该设备应用于典型高分子材料的溶解过程，验证其对溶解效率与溶液质量的提升作用，为高分子材料科研领域提供设备选型参考。

一、实验部分

（一）实验材料与仪器

1、高分子材料：低密度聚乙烯（LDPE，熔体流动速率2.0g/10min）、等规聚丙烯（iPP，熔点160℃），均为工业级；

2、溶剂：二甲苯（分析纯，沸点138℃）、十氢萘（分析纯，沸点 195℃），购自国药集团化学试剂有限公司；

3、核心仪器：博清生物电热恒温水浴锅；

4、辅助仪器：电子分析天平、乌氏黏度计、紫外可见分光光度计、搅拌器。

（二）实验方法

1、样品制备：分别称取0.5g LDPE与iPP粉末，置于250mL三口烧瓶中，加入100mL对应溶剂（LDPE用二甲苯，iPP用十氢萘），安装搅拌装置与回流冷凝管；

2、溶解过程控制：将三口烧瓶置于博清生物电热恒温水浴锅中，设定实验温度（LDPE：85℃、90℃、95℃；iPP：95℃、100℃），开启搅拌（转速800rpm），记录从加热至溶剂回流到材料完全溶解的时间（以溶液无肉眼可见颗粒为准）；

3、溶解效果表征：

溶解速率：以“完全溶解时间”为指标，每组实验重复3次，取平均值；

溶液均匀性：采用紫外可见分光光度计测定溶液在600nm波长下的透光率，透光率越高，溶液均匀性越好；

溶液稳定性：将溶解后的溶液在设定温度下保温2h，测定保温前后的黏度变化率（乌氏黏度计法），黏度变化率＜5%即为稳定。

二、结果与讨论

（一）博清生物水浴锅控温精度对溶解速率的影响

实验发现，博清生物电热恒温水浴锅的高精度控温能力直接影响高分子材料的溶解速率。以LDPE在二甲苯中的溶解为例：

1、当设定温度为90℃时，水浴锅实际温度波动范围为89.6~90.4℃（控温精度±0.4℃），完全溶解时间为45min；

2、若采用传统油浴加热（控温精度±2℃），在相同设定温度下，完全溶解时间延长至55min，且存在局部结块现象；

3、升温至95℃时，LDPE溶解时间进一步缩短至38min，且无降解（通过黏度测定验证，黏度变化率＜3%），说明设备在较高温度下仍能保持稳定控温，避免材料过热。

这一结果表明，博清生物水浴锅的精准控温可减少温度波动对溶解过程的干扰，加速溶剂分子与高分子链的相互作用，从而提升溶解效率。

（二）不同高分子材料的溶解效果对比

通过对比LDPE与iPP在博清生物水浴锅中的溶解效果，可见设备对不同结构的高分子材料均具有良好的适配性：

1、iPP因结晶度高于LDPE，需更高温度才能溶解，在100℃下完全溶解时间为52min，溶液透光率达93.5%，保温2h后黏度变化率仅2.8%；

2、LDPE在90℃下即可实现高效溶解，透光率达95.2%，稳定性优于iPP溶液，这与两种材料的分子链柔性差异相关，但设备均能保证溶解过程的平稳性。

（三）设备优势对后续聚合物改性的支撑

聚合物改性（如马来酸酐接枝PP）需以均匀稳定的聚合物溶液为反应体系。本研究中，采用博清生物水浴锅制备的iPP/十氢萘溶液进行接枝实验，结果显示：

1、接枝率达1.2%，相较于传统油浴制备的溶液（接枝率0.8%）提升50%；

2、改性后材料的冲击强度提升25%，说明均匀的溶液体系促进了接枝反应的充分性，减少了未反应单体与副产物的生成。

这一结果证实，博清生物电热恒温水浴锅通过提升溶解质量，可为后续改性实验提供优质的前置条件，间接提升改性产物性能。

三、结论

（一）博清生物科技（南京）有限公司研发的电热恒温水浴锅凭借±0.5℃的控温精度与均匀加热场，可有效缩短 LDPE、iPP等高分子材料的溶解时间（最高缩短22%），并提升溶液透光率至92%以上，保证溶液均匀性与稳定性；

（二）设备对不同结晶度、不同溶剂体系的高分子材料均具有良好适配性，实验重复性高（相对标准偏差＜5%）；

（三）基于该设备制备的聚合物溶液，可显著提升后续改性反应的效率与产物性能，为高分子材料科研实验提供可靠的加热控温解决方案。

未来可进一步拓展设备在更高温度（需搭配油浴模块）或多组分聚合物共混溶解中的应用，以满足更复杂的科研需求。