毕月姣，郑振荣, ，仝丽欢，刘娅岚

（1.天津工业大学纺织科学与工程学院，天津 300387； 2.天津工业大学先进纺织复合材料重点实验室，天津 300387）

涂层是将聚合物溶液或其他材料涂覆在基材上，赋予基材特定性能的技术，不仅可以提升材料的使用价值，还可延长其使用寿命，被广泛应用于建筑、医疗、装饰、交通及军事领域[1-3]。干燥是涂料固化过程中关键的工艺步骤，不仅决定了薄膜中残留溶剂的含量，还影响其性能[4-5]。目前研究涂层干燥固化过程的方法主要有试验法和数值模拟法，但试验法一般需进行重复实验，成本高、周期长，且部分溶剂会破坏环境。而数值模拟能在很大程度上提高研发效率，更利于节能环保。因此，干燥过程模型化已成为涂膜干燥过程的主要研究方向之一。

溶剂扩散系数是控制干燥速率的关键因素，是烘干过程非常重要的动态物理参数，它能准确反映溶剂小分子在溶液中的扩散行为。溶剂扩散系数的预测模型主要有阻塞效应模型、自由体积模型和流体力学模型。其中以自由体积模型应用最为广泛[6-7]，该模型的主要特征是自由体积的可加性和自由体积中每个增量单元组分特性的可靠性。这些特征允许模型可以利用从单个组分(如纯聚合物或纯溶剂)实验数据中提取自由体积参数或其他参数来分析聚合物-溶剂系统。准确获得溶剂的扩散系数，不仅可为后续建立涂层的固化模型提供理论基础，还可为涂层的性能研究和干燥条件的优化提供理论指导。……