不是單相，因?yàn)楦叻肿泳酆蠒r(shí)的聚合度不可能完全一致，分子量是一個(gè)范圍?？梢哉f是·1混合物，其溶液.....

高分子濃溶液在工業(yè)上有哪些應(yīng)用

高分子溶液性質(zhì)及應(yīng)用；大多數(shù)線型或支化高分子材料置于適當(dāng)溶劑并給予恰當(dāng)；按照現(xiàn)代高分子凝聚態(tài)物理的觀點(diǎn)，高分子溶液可按濃；高分子極稀溶液→稀溶液→亞濃溶液→濃溶液→極濃溶；分界濃度：CsC*CeC**；名稱：動(dòng)態(tài)接觸濃度接觸濃度纏結(jié)濃度-；濃度范圍：～10-2%～10-1%～0.5-10；稀溶液和濃溶液的本質(zhì)區(qū)別，在于稀溶液中單個(gè)大分子；高分子稀溶液理論已發(fā)

高分子溶液性質(zhì)及應(yīng)用

大多數(shù)線型或支化高分子材料置于適當(dāng)溶劑并給予恰當(dāng)條件（溫度、時(shí)間、攪拌等），就可溶解而成為高分子溶液。如天然橡膠溶于汽油或苯、聚乙烯在135℃以上溶于十氫萘、聚乙烯醇溶于水等。高分子溶液是分子級(jí)分散體系，處于熱力學(xué)平衡態(tài)時(shí)，服從溶解-析出的相平衡規(guī)律，可用熱力學(xué)狀態(tài)函數(shù)描述。但由于高分子的鏈狀分子特征，其溶液與理想小分子溶液相比偏差較大。

按照現(xiàn)代高分子凝聚態(tài)物理的觀點(diǎn)，高分子溶液可按濃度大小及分子鏈形態(tài)的不同分為：高分子極稀溶液、稀溶液、亞濃溶液、濃溶液、極濃溶液和熔體，其間的分界濃度如下所示：

高分子極稀溶液 → 稀溶液 → 亞濃溶液 → 濃溶液 → 極濃溶液和熔體

分界濃度： Cs C* Ce C**

名稱：動(dòng)態(tài)接觸濃度 接觸濃度 纏結(jié)濃度 -

濃度范圍： ～10-2% ～10-1% ～0.5-10% ～10

稀溶液和濃溶液的本質(zhì)區(qū)別，在于稀溶液中單個(gè)大分子鏈線團(tuán)是孤立存在的，相互之間沒有交疊；而在濃厚體系中，大分子鏈之間發(fā)生聚集和纏結(jié)。

高分子稀溶液理論已發(fā)展得相當(dāng)成熟，已經(jīng)建立起描述稀溶液熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)性質(zhì)的定量和半定量關(guān)系式，建立起研究大分子尺寸，形態(tài)和進(jìn)行分子量及其分布測(cè)定的可行性方法。對(duì)高分子濃厚體系，由于de
Gennes和Doi-Edwards等人的出色工作，分別建立了“蠕動(dòng)模型”和“管道模型”，將多鏈體系簡(jiǎn)化為一條受到約束的單鏈體系，從而使“纏結(jié)”問題的處理得以簡(jiǎn)化，得到了很有價(jià)值的結(jié)果。該理論已應(yīng)用于討論諸如流動(dòng)、擴(kuò)散、弛豫、結(jié)晶、相分離動(dòng)力學(xué)等問題。上述成就無論在理論還是在指導(dǎo)生產(chǎn)上都有重要的意義，在化學(xué)纖維的溶液紡絲、粘合劑、油漆、涂料等工業(yè)中，經(jīng)常會(huì)碰到高分子濃溶液?jiǎn)栴}。

一、高分子材料的溶解和溶脹

（一）聚合物溶解過程的特點(diǎn)

高分子材料因其結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和多重性，溶解過程有自身特點(diǎn)。

1、溶解過程緩慢，且先溶脹再溶解。
由于大分子鏈與溶劑小分子尺寸相差懸殊，擴(kuò)散能力不同，加之原本大分子鏈相互纏結(jié)，分子間作用力大，因此溶解過程相當(dāng)緩慢，常常需要幾小時(shí)、幾天，甚至幾星期。溶解過程一般為溶劑小分子先滲透、擴(kuò)散到大分子之間，削弱大分子間相互作用力，使體積膨脹，稱為溶脹；然后鏈段和分子整鏈的運(yùn)動(dòng)加速，分子鏈松動(dòng)、解纏結(jié)；再達(dá)到雙向擴(kuò)散均勻，完成溶解。為了縮短溶解時(shí)間，對(duì)溶解體系進(jìn)行攪拌或適當(dāng)加熱是有益的。

2、非晶態(tài)聚合物比結(jié)晶聚合物易于溶解。
因?yàn)榉蔷B(tài)聚合物分子鏈堆砌比較疏松，分子間相互作用較弱，因此溶劑分子較容易滲入聚合物內(nèi)部使其溶脹和溶解。結(jié)晶聚合物的晶區(qū)部分分子鏈排列規(guī)整，堆砌緊密，分子間作用力強(qiáng)，溶劑分子很難滲入其內(nèi)部，因此其溶解比非晶態(tài)聚合物難。通常需要先升溫至熔點(diǎn)附近，使晶區(qū)熔融，變?yōu)榉蔷B(tài)后再溶解。對(duì)于極性的結(jié)晶聚合物，有時(shí)室溫下可溶于強(qiáng)極性溶劑，例如聚酰胺室溫下可溶于苯酚-冰醋酸混合液。這是由于溶劑先與材料中的非晶區(qū)域發(fā)生溶劑化作用，放出熱量使晶區(qū)部分熔融，然后溶解。對(duì)于非極性結(jié)晶聚合物，室溫時(shí)幾乎不溶解。

3、交聯(lián)聚合物只溶脹，不溶解。
已知交聯(lián)聚合物分子鏈之間有化學(xué)鍵連結(jié)，形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，整個(gè)材料就是一個(gè)大分子，因此不能溶解。但是由于網(wǎng)鏈尺寸大，溶劑分子小，

溶劑分子也能鉆入其中，使網(wǎng)鏈間距增大，材料體積膨脹（有限溶漲）。根據(jù)最大平衡溶脹度，可以求出交聯(lián)密度和網(wǎng)鏈平均分子量（后詳）。

（二）溶劑選擇原則

根據(jù)理論分析和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，溶解聚合物時(shí)可按以下幾個(gè)原則選擇溶劑。

極性相似原則
溶質(zhì)、溶劑的極性（電偶極性）越相近，越易互溶，這條對(duì)小分子溶液適用的原則，一定程度上也適用于聚合物溶液。例如非極性的天然橡膠、丁苯橡膠等能溶于非極性碳?xì)浠衔锶軇ㄈ绫?、石油醚、甲苯、己烷等）；分子鏈含有極性基團(tuán)的聚乙烯醇不能溶于苯而能溶于水中。

溶解度參數(shù)相近原則 這是一條熱力學(xué)原則。溶解過程是溶質(zhì)和溶劑分子的混合過程，在恒溫恒壓下，過程能自發(fā)進(jìn)行的必要條件是混合自由能ΔGm＜0，即

?Gm??Hm?T?Sm?0 （4-69）

式中，T是溶解溫度，ΔSm和ΔHm分別為混合熵和混合熱焓。

溶解過程中分子排列趨于混亂，熵是增加的，即ΔSm＞0。因此ΔGm的正負(fù)主要取決于ΔHm的正負(fù)及大小。有兩種情況：若溶解時(shí)ΔHm＜0或ΔHm=
0，即溶解時(shí)系統(tǒng)放熱或無熱交換，必有ΔGm＜0，說明溶解能自動(dòng)進(jìn)行。若ΔHm＞0，即溶解時(shí)系統(tǒng)吸熱，此時(shí)只有當(dāng)T?Sm??Hm溶解才能自動(dòng)進(jìn)行。顯然ΔHm→0和升高溫度對(duì)溶解有利。

標(biāo)簽：溶液高分子哪些聚合物溶液