高分子物理-第讲-溶解过程PPT课件.ppt

3W;What is polymer solution?;W hat is polymer solution?;Why to study polymer solution?;增塑;W hy to study polymer solution?;科学研究;HOW to study polymer solution?;1.了解不同聚合物的溶解过程差异。 2. 从Flory—Huggins晶格模型理论出发，所推导出的高分子溶液混合过程的混合热、混合熵、混合自由能和化学位与小分子理想溶液的差别及产生差别的原因。 3. 何为θ 溶液 4. Flory的稀溶液理论 5. 相分离及其机理;3.1 聚合物的溶解3.1.1 聚合物的溶解过程;Key points for polymer dissolving;3.1.2 热力学分析;(a) 极性高聚物溶于极性溶剂中，如果有强烈相互作用，一般会放热，?HM 0, 从而溶解过程自发进行。;Hildebrand equation希尔德布兰公式 ;溶度参数 ? = ?1/2 =;溶度参数d 的测定;对于高聚物来说：;;以聚甲基丙烯酸甲酯为例： 每个重复单元有一个：—CH2—，二个：—CH3 一个：= C =，一个：—COO— 从表中查得每种基团的摩尔引力常数F值进行加和得： ?F = 131.5+2?148.3+32.0+326.6 = 786.7 重复单元的分子量为： 100.1； 高聚物的密度为：1.19 把上述数据代入公式得： ?2 = ? F / V = ? F (? / Mu) 　 = 786.7(1.19 / 100.1) 　= 9.35;于是我们知道PMMA可以溶解在： 丙酮：?1=10.0；或者三氯甲烷：?1= 9.3 有的单一溶剂不能溶解可以选择混合溶剂 　　　　　 ;例如： 氯乙烯与醋酸乙烯的共聚物：?2 = 10.6， 乙醚?1 = 7.6，乙晴?1 =12.1，如单独使用这 两种溶剂时，为非溶剂。以33%的乙醚和67% 的乙晴混合?混 = 10.6为良溶剂。 对于混合溶剂，具有加和性，通常表现良好的 溶解性，但也有例外，如PAN能分别溶于二甲 基甲酰胺和丙二氰 ，但不溶于二者的混合物， 所以不是绝对的。;3.1.3 溶剂的选择原则;广义酸碱理论; 极性相似原则：（定性）;溶剂化原则： 聚合物的溶胀与溶解于溶剂化的作用有关，溶剂化作用是溶质与溶剂接触时溶剂分子对溶质分子相互产生作用力，此作用力大于溶质之间分子内聚力，使 溶质分子彼此分离，而溶解于溶剂。;?? 溶剂;3.2 柔性链高分子溶液的热力学性质 Thermodynamical properties of the flexible chain polymer solutions3.2.1 理想溶液的热力学性质;N1 – the mole number of solvent ;偏摩尔自由能Partial molar free energy;高分子溶液与理想溶液的差别;高分子溶液、胶体及小分子溶液的区别;本讲小结