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1、WUHAN UNIVERSITY of TECHNOLOGYWHUTMaterials关于高分子溶液与分子量及其分布第1页，此课件共58页哦WUHAN UNIVERSITY of TECHNOLOGYWHUTMaterials引言高聚物以分子状态分散在溶剂中形成的均相混合物称为高分子溶液。15%，粘度较大，稳定性较差油漆、胶浆浓度60%冻胶或凝胶，半固体状浓溶液，产生物理交联点，不能流动增塑的高聚物体系、相容高聚物的共混体系，固体状的浓溶液，具有机械强度。热力学性质：溶解过程中的熵、焓、体积变化，溶液的渗透压，高分子在溶液中的分子形态与尺寸，高分子与溶剂的相互作用，溶液的相分离等；流体力学性质
2、：粘度，扩散与沉降等；光学与电学性质：光散射，折光指数，透明性，偶极矩，介电常数等。第2页，此课件共58页哦WUHAN UNIVERSITY of TECHNOLOGYWHUTMaterials高聚物的溶解高分子与溶剂小分子尺寸悬殊，运动速度差别大，溶剂分子能较快地渗入聚合物而高分子向溶剂的扩散非常慢。溶解的两个阶段：溶胀和溶解溶胀：溶剂分子渗入高聚物内部使之膨胀的过程溶解：高分子扩散到溶剂中形成分子分散的均相体系克服分子间力相互扩散溶胀溶液：线型或支化高分子平衡溶胀：交联高分子第3页，此课件共58页哦WUHAN UNIVERSITY of TECHNOLOGYWHUTMaterials高分子
3、溶液的特点 I溶解过程慢影响溶解速率的因素：聚集态结构（晶态与非晶态）结构单元的极性链的柔顺性链的尺寸（分子量与形态）溶剂（介质）-与链段亲和力的大小，粘度溶解的加速搅拌、振动升温第4页，此课件共58页哦WUHAN UNIVERSITY of TECHNOLOGYWHUTMaterials高分子溶液的特点 II高分子溶液是真溶液（分子分散体系，热力学稳定可逆）高分子溶液的粘度大（长链分子在溶剂中扩张导致流动阻力增大，粘度增大）热力学性质与理想溶液有很大偏离高分子溶液是多分散体系第5页，此课件共58页哦WUHAN UNIVERSITY of TECHNOLOGYWHUTMaterials高分子溶
4、解的热力学过程温度T、压力P一定时，G=H-TS，1溶剂，2高分子，12 溶液；当G1+G2 G12，体系能量降低，成为真溶液。定义混合自由能：Gm=G12-(G1+G2)形成溶液的条件：Gm=Hm-TSm 0；对于理想溶液(无热溶液)，溶解过程中无相互作用，内能无变化，Hm=0，Gm=-TSm 0，溶解自发进行；Hm0，内能增加，溶解过程吸热HmTSm，Gm=Hm-TSmTSm，Gm=Hm-TSm0，不能溶解在给定温度下，溶解刚开始时S最大(生成的溶液浓度最小，浓度差最大)；溶解继续进行，浓度增大，Sm变小；当Hm=TSm时，Gm=0，体系平衡，溶液饱和。第6页，此课件共58页哦WUHAN UNIVERSITY of TECHNOLOGYWHUTMaterials内聚能密度和溶度参数克服分子间作用力把1mol液体或固体分子移到其分子间的引力范围之外所需要的能量称内聚能（E），单位体积内聚能称内聚能密度(Cohesive Energy Density,CED)定义内聚能密度的平方根为溶度参数（d）小分子的溶度参数可以通过其摩尔气化热来计算（E=H-RT）高分子不能气化，只能用间接方法估算分子基团贡献法（Small理论估算法）平衡溶胀法特征粘度法沉淀点法通常的聚合物已经可以从手册上查到其溶度参数第7页，此课件共58页哦WUHAN UNIVERSITY of TECHNO