高分子溶液及其应用VIP免费

第三章高分子溶液及其应用基本要求掌握高分子溶液、溶度参数的基本概念，求取高聚物溶度参数的实验方法和计算方法；不同的线型高聚物（结晶、非晶、极性、非极性）的溶解特性和交联高聚物的溶胀；高分子稀溶液的Huggins参数、混合热、混合熵、混合自由能和化学位表达式。掌握超额化学位、θ溶剂、θ溶液、渗透压的概念和高分子浓溶液、凝胶和冻胶等基本概念。重点重点要求掌握高分子溶液、溶度参数的基本概念；不同的线型高聚物（结晶、非晶、极性、非极性）的溶解特性和交联高聚物的溶胀；高分子稀溶液的Huggins参数、混合热、混合熵、混合自由能和化学位表达式。难点正确理解和掌握溶度参数、凝胶和冻胶的基本概念。区别不同的线型高聚物（结晶、非晶、极性、非极性）的溶解特性和交联高聚物的溶胀特征。第一节概述(introduction)一、高分子溶液1.高分子溶液：高聚物以分子状态分散在溶剂中所形成的混合物。举例：PVC溶于THF/CR溶于乙苯/NR溶于甲苯2.浓溶液与稀溶液高分子溶液性质随浓度不同有很大变化，据此将高分子溶液分为浓溶液和稀溶液。稀溶液(dilutesolutiom)：一般认为高分子溶液的浓度在5%以下者称为稀溶液。实际研究：①高分子溶液的热力学性质(thermodynamicproperties)②高分子溶液的动力学性质（dynamicproperties）③分子量测定和分级选择高分子溶液的浓度在1%以下，此时对大多数高分子溶液而言，在没有化学变化的条件下，其性质不随时间而变化。浓溶液(densesolution)：指高分子溶液浓度在5%以上者，实际中应用较多。①溶液纺丝(filature)：浓度在20-30%，粘度大，稳定性差。PVC,PAN②油漆(oilpaint)，涂料(dope/paint)：浓度可达60%，粘度更大。③凝胶（gel）：半固体状态。④增塑高聚物(plasticizedpolymer)：固体状浓溶液，有一定的机械强度。⑤能互容的高聚物共混物(misciblepolymerblend)。目前对高分子稀溶液的研究较多，已经可以用定量或半定量的规律来描述他们的性质，但对浓溶液的研究不够，而浓溶液体系在生产实践中较重要。3.高分子溶液性质所涉及的内容①热力学性质(thermodynamicproperties)：溶解过程中的高分子溶液的渗透压(osmoticpressure)，高分子溶液的分子形态(morphology)和尺寸(size)，高分子溶液的相互作用(interaction)，高分子溶液的相分离(phaseseparation)等。②流体力学性质(rheologicproperties)：高分子溶液的粘度(viscosity)，高分子在溶液中的扩散(diffusion)和沉降(sedimentation)等。③光学性质(opticalproperties)：高分子溶液的光散射(lightscattering)，折光指数(refractiveindex)，透明性(transparency)，偶极距(dipolemoment)等。④电学性质(electricalproperties)HSV、、4.高分子溶液与小分子溶液性质的比较①高聚物的溶解过程包括溶胀(swelling)，溶解(dissolution)两个过程，其速度比小分子物质慢的多，溶解时间长（几天—几个星期），而且分子量增加，溶解时间增加。②小分子溶液稳定，C增加，仍为液体，但无机械强度。大分子溶液性质随C增加变化较大，液体—>半固—>固，此时有强度。③小分子稀溶液性质接近于理想溶液(idealsolution)大分子稀溶液性质同理想溶液相比有较大偏差。④动力学和光学性质同小分子有较大不同。HPVCPVCtt溶解溶解2500~40001000DpDp5.高分子溶液与胶体溶液的区别高分子溶液中溶质的粒子(soluteparticle)（高分子）比较大，达到100－1000A数量级，他和胶体粒子(gelparticle)大小差不多，因此再与粒子大小有关的性质（扩散慢，不能透过半透膜，有光散射能力）显示出了与胶体溶液相似的特性。因此在40-50年前，高分子科学的发展史上，曾一度把高分子溶液看成是胶体溶液。①高分子溶液(polymersolution)：是分子分散体系，是真溶液，是一个平衡体系，有一定的溶解度，符合相平衡规律，是热力学平衡体系，不会发生聚沉现象。②胶体溶液(gelsolution)：由分散物和分散介质组成的两相体系，是热力学不稳定体系。胶体粒子很容易结合发生聚沉现象，每一胶体粒子含有成百上千个分子。能分相能溶解，,,TT第二节...