石油大學(xué)集合物加工第二章聚合物流體的制備(編輯修改稿)
2025-01-31 11:06 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 (3) 結(jié)晶狀態(tài) 非極性晶態(tài)聚合物室溫下難溶解（例： HDPE）；v (4) 極性 晶態(tài)聚合物在極性溶劑中相對較易溶解（例： PVA）二 .聚合物溶解過程的熱力學(xué)v 聚合物溶解過程中的分子運(yùn)動變化：大分子之間溶劑之間 作用力 ↓ 大分子與溶劑間作用力 ↑ 各種分子空間排列狀態(tài)數(shù)及運(yùn)動自由度發(fā)生變化 n 聚合物溶解過程中的熱力學(xué)參數(shù)變化 : ?Fm=?HmT?Sm T ?Sm ?Hm 溶解通常： S ↑，即 ?S 0,因此 ΔFm 的正負(fù)取決于 ΔHm的正負(fù)和大小 。v?Fm=?Hm?T?Sm =X1 ?H11+X2 ?H22??H12?X1T?S11?X2T?S22+T ?S12v 溶解過程熱焓的變化與熵的變化，既與大分子的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)有關(guān)，又與溶劑分子的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)有關(guān)，而且與它們之間的相互作用也密切相關(guān)。?。?1）由熱焓變化決定的溶解過程 ?Sm? 0， 則 ?Fm= ?Hm= X1 ?H11+X2 ?H22 ?H12 聚合物溶解的條件： ?Hm 0 即 ?H12 X1 ?H11+X2 ?H22n 聚合物的溶解類型 : 極性聚合物（特別是剛性鏈的聚合物）在極性溶劑中所發(fā)生的溶解過程。（ 2）由熵變決定的溶解過程 特征： ?Sm 0， ?Hm ≥ 0 非極性聚合物在非極性溶劑的溶解過程。三 .影響溶解度的結(jié)構(gòu)因素 (一級結(jié)構(gòu) ) 大分子鏈的化學(xué)結(jié)構(gòu)使分子間作用力 ↑ 溶解度 ↓ （例：纖維素、 Lyocell纖維、 CMC ） 鏈結(jié)構(gòu)的不規(guī)整性 ↑ 溶解度 ↑（例：含殘余醋酸基 PVA） 大分子鏈的剛性 ↑ 溶解度 ↓ （例：纖維素、 PVA） 分子量 M ↑ 溶解度 ↓ （例： UHWPE） (二級結(jié)構(gòu) )v 結(jié)晶度 ↑ 溶解度 ↓ （例： PVA）v 但極性的結(jié)晶聚合物也可以在常溫下溶解。v 無定形部分與溶劑的相互作用會釋放出大量熱，致使結(jié)晶部分熔融。 （ 1）溶劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)、締合程度 （ 2） 溶劑的極性 溶劑的極性越接近聚合物的極性，溶解度 ↑ （ 3）極性溶劑的基團(tuán)性能 溶劑的極性基團(tuán)與聚合物極性基團(tuán)相互吸引產(chǎn)生 溶劑化作用 ,溶解度 ↑ 例：聚氯乙烯（ 親電 ）要選擇環(huán)己酮等溶劑（帶 親核 基團(tuán)）。 （ 4） 溶劑極性基團(tuán)旁的原子團(tuán) 原子團(tuán) ↑ 極性聚合物的溶解度 ↓ （ 5） 混合溶劑 溶解性 ↑四 .溶劑的選擇原則 相似相溶： 聚合物和溶劑 的極性越接近，越容易互溶。例外：剛性較大的極性聚合物大分子間的作用力 較強(qiáng)，其溶解性能較差。 對 非極性混合體系 (若無氫鍵
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