02第二章 聚合物熔融和溶解1.ppt

;例2:塑料的冷压成型（低温压力诱导流动成型） (PIF);聚合物由固体转变为熔体的五种方式： ① 无熔体移走的传导熔融 熔融热=表面热传导， 熔融速率=f（传导）;② 有强制熔体移走的传导熔融 ;能量来源：传导传热 剪切热;③ 耗散混合熔融 ;④ 利用电、化学或其它能源的耗散熔融方法 ;⑤ 压缩熔融 ;;二.聚合物熔融的热力学;聚合物分子链中随ΔH值的增加，熔点将提高 当ΔH值一定时，聚合物的Tm 主要决定于ΔS的变化. ;表：几种主要成纤高聚物的熔点和热分解温度;1.聚合物的分子结构 聚合物主链上引入 —CONH—、—CONCO—等， 侧链上引入—OH、—NH2、—CN等极性基团的，会增大分子间的作用力，并可能形成氢键。 ;2.聚合物的超分子结构 无定形或结晶度低的聚合物, ;4. 添加剂 例：加入增塑剂，大分子链段易运动 ;;溶胀阶段：溶剂分子扩散进入聚合物外层，并逐渐由外层进入内层，使聚合物体积增大； 溶解：大分子逐渐分散到溶剂中去，成均匀的溶液。 ;溶解实质： ;ΔFm ＝ΔHm －TΔSm ΔFm＝x1ΔH11 ＋x2 ΔH22 －ΔH12 －x1 TΔS11 －x2 TΔS22 ＋TΔS12 式中：x1 、x2 为大分子及溶剂的摩尔分数； ΔH11、ΔH22 、ΔH12为大分子、溶剂及溶剂与大分子之间的溶剂化作用引起的热焓变化； ΔS11 、ΔS22 、ΔS12 为大分子、溶剂以及溶剂与大分子的溶剂化作用引起的熵变。; ?Sm? 0，式(1)可写成： ΔFm＝x1ΔH11 ＋x2 ΔH22 －ΔH12 (2) 聚合物溶解于溶剂的条件是: ;(二) 由熵变决定的溶解过程 溶解过程不放热或发生某种程度的吸热（?Hm0），过程所发生的熵变很大（?Sm0）。 ;二、影响溶解度的结构因素 ; 超分子结构 溶剂性质;三、溶剂的选择; ;表5-2　混合溶剂的溶解能力;极性聚合物/溶剂体系 内聚能密度！　　　　　; Hansen将内聚能密度看成由三种不同性质的作用力——色散力、极性（包括诱导）和氢键的总贡献。溶解度参数表示为：; ;（四）纺丝原液所用溶剂的工艺要求 流变性能！！！ (1) 沸点不应太低或过高。 (2) 有热稳定性和化学稳定性。 (3) 毒性低，对设备的腐蚀???小。 (4) 不引起聚合物的破坏或发生化学变化。 (5) 在适当的温度下，具有良好的溶解能力，并在尽可能高的浓度时仍有尽可能低的粘度。;四、聚合物-溶剂体系的相平衡;悸豺庶猪取锯阜汉捐届我钡坡球看券廉阅衙却适钙汞时咒矩曝藐金冀咯疗02第二章 聚合物熔融和溶解102第二章 聚合物熔融和溶解1;看酣剪窿冬稻架着似舆窑邱僧炳步兄绊埃宰药幻辽卤骡音叁搁帕绕帘焉振02第二章 聚合物熔融和溶解102第二章 聚合物熔融和溶解1;相图作用： 1．确定哪些成纤聚合物可以通过溶液来加工，以及它的加工应在怎样的条件下合适。 2．合理地选择溶解条件。 具有上临界混溶温度为特征的体系，将聚合物转变为溶液，可以用三种方法来实现（见图）： ;①恒温下改变聚合物-溶剂体系的组成； ②升高温度； ③改变溶剂的组成，则使相平衡由曲线1变为曲线2。;五、聚合物溶解过程的动力学;溶胀的基础上的溶解依赖于扩散速率,Fick定律： ;聚合物的溶解速度成正比于?C；反比于? 。 聚合物的溶解速度主要决定于溶剂的扩散速率。;温度对溶解速度有影响外，也对其溶解度也有影响。 ;习题与思考题