第三章 高分子溶液性质 及其应用 基本要求 掌握高分子溶液、溶度参数的基本概念，求取高聚物 溶度参数的实验方法和计算方法；不同的线型高聚物 (结晶、非晶、极性、非极性)的溶解特性和交联高 聚物的溶胀；高分子稀溶液的Hugg ins参数、混合热、 混合熵、混合自由能和化学位表达式。了解超额化学 位、日溶剂、日溶液、渗透压的概念和高分子浓溶液 等基本概念
◼ 基本要求 掌握高分子溶液、溶度参数的基本概念，求取高聚物 溶度参数的实验方法和计算方法；不同的线型高聚物 （结晶、非晶、极性、非极性）的溶解特性和交联高 聚物的溶胀；高分子稀溶液的Huggins参数、混合热、 混合熵、混合自由能和化学位表达式。了解超额化学 位、θ溶剂、θ溶液、渗透压的概念和高分子浓溶液 等基本概念。 第三章 高分子溶液性质 及其应用
重点 重点要求掌握高分子溶液、溶度参数的基本概 念；不同的线型高聚物（结晶、非晶、极性、 非极性)的溶解特性和交联高聚物的溶胀。 ■难点 ■正确理解和掌握溶度参数。区别不同的线型高 聚物（结晶、非晶、极性、非极性）的溶解特 性和交联高聚物的溶胀特征
◼ 重 点 ◼ 重点要求掌握高分子溶液、溶度参数的基本概 念；不同的线型高聚物（结晶、非晶、极性、 非极性）的溶解特性和交联高聚物的溶胀。 ◼ 难 点 ◼ 正确理解和掌握溶度参数。区别不同的线型高 聚物（结晶、非晶、极性、非极性）的溶解特 性和交联高聚物的溶胀特征
基本内容 ■第一节概述 第二节高聚物的溶解 1-1溶解过程 1-2溶剂的选择 ■第三节高分子溶液的热力学 2-1理想溶液热力学 2-2高分子溶液与理想溶液的偏差 2-3高分子溶液理论
基本内容 ◼ 第一节 概述 ◼ 第二节 高聚物的溶解 1-1 溶解过程 1-2 溶剂的选择 ◼ 第三节 高分子溶液的热力学 2-1 理想溶液热力学 2-2 高分子溶液与理想溶液的偏差 2-3 高分子溶液理论
第一节概述 、高分子溶液 1.高分子溶液：高聚物以分子状态分散在溶液中所形成的混 合物。 举例：CR溶于乙苯/NR溶于甲苯 2.浓溶液与稀溶液 高分子溶液性质随浓度不同有很大变化，据此将高分子溶液 分为浓溶液和稀溶液。 稀溶液：一般认为高分子溶液的浓度在5%以下者称为稀溶液。 实际研究：①高分子溶液的热力学性质 ②高分子溶液的动力学性质 ③分子量测定和分级
第一节 概述 一、高分子溶液 1.高分子溶液：高聚物以分子状态分散在溶液中所形成的混 合物。 举例：CR溶于乙苯/NR 溶于甲苯 2.浓溶液与稀溶液 高分子溶液性质随浓度不同有很大变化，据此将高分子溶液 分为浓溶液和稀溶液。 稀溶液：一般认为高分子溶液的浓度在5%以下者称为稀溶液。 实际研究：①高分子溶液的热力学性质 ②高分子溶液的动力学性质 ③分子量测定和分级
■选择高分子溶液的浓度在1%以下，此时对大 多数高分子溶液而言，在没有化学变化的条 件下，其性质不随时间而变化。 ■浓溶液：指高分子溶液浓度在5%以上者，实 液粘度小强度 际中应用较多。 半固 ①溶液纺丝：浓度在20-30%，粘度大，稳定 性差。PVC,PAN ■( ②油漆，涂料：浓度可达60%，粘度更大。 固 大 关 ■③凝胶（gel):半固体状态。 ■④能互容的高聚物共混物
◼ 选择高分子溶液的浓度在1%以下，此时对大 多数高分子溶液而言，在没有化学变化的条 件下，其性质不随时间而变化。 ◼ 浓溶液：指高分子溶液浓度在5%以上者，实 际中应用较多。 ◼ ①溶液纺丝：浓度在20-30%，粘度大，稳定 性差。PVC,PAN ◼ ②油漆，涂料：浓度可达60%，粘度更大。 ◼ ③凝胶（gel）：半固体状态。 ◼ ④能互容的高聚物共混物
3.高分子溶液性质所涉及的内容 ①热力学性质：溶解过程中的高分子溶液的渗透压，高分 子溶液的分子形态和尺寸，高分子溶液的相互作用，高分 子溶液的相分离等。 ■②流体力学性质：高分子溶液的粘度，高分子在溶液中的 扩散和沉降等。 ■③光学性质：高分子溶液的光散射，折光指数，透明性， 偶极距等。 ·④电学性质
◼ 3.高分子溶液性质所涉及的内容 ◼ ①热力学性质：溶解过程中的高分子溶液的渗透压，高分 子溶液的分子形态和尺寸，高分子溶液的相互作用，高分 子溶液的相分离等。 ◼ ②流体力学性质：高分子溶液的粘度，高分子在溶液中的 扩散和沉降等。 ◼ ③光学性质：高分子溶液的光散射，折光指数，透明性， 偶极距等。 ◼ ④电学性质
■4.高分子溶液与小分子溶液性质的比较 。 ①高聚物的溶解过程包括溶胀，溶解两个过程，其速度比小 分子物质慢的多，溶解时间长（几天至几个星期），而且分 子量增加，溶解时间增加。 tHPC溶解 >tpvC溶解 Dp=2500~4000 Dp=1000 ■②小分子稀溶液性质接近于理想溶液 大分子稀溶液性质同理想溶液相比有较大偏差。 ③动力学和光学性质同小分子有较大不同
◼ 4.高分子溶液与小分子溶液性质的比较 ◼ ①高聚物的溶解过程包括溶胀，溶解两个过程，其速度比小 分子物质慢的多，溶解时间长（几天至几个星期），而且分 子量增加，溶解时间增加。 ◼ ②小分子稀溶液性质接近于理想溶液 ◼ 大分子稀溶液性质同理想溶液相比有较大偏差。 ◼ ③动力学和光学性质同小分子有较大不同。 HPVC PVC t t 溶解 溶解 Dp Dp = = 2500 ~ 4000 1000
■5.高分子溶液与胶体溶液的区别 ■高分子溶液中溶质（高分子）比较大和胶体粒子大小相近， 在与粒子大小有关的性质（扩散慢，不能透过半透膜，有光 散射能力)显示了与胶体溶液相似的特性。 ①高分子溶液：是分子分散体系，是真溶液，是一个平衡体 系，有一定的溶解度，符合相平衡规律，是热力学平衡体系， 不会发生聚沉现象。 T个，能溶解，T↓，能分相 ( ②胶体溶液：由分散物和分散介质组成的两相体系，是热力 学不稳定体系。胶体粒子很容易结合发生聚沉现象，每一胶 体粒子含有成百上千个分子
◼ 5.高分子溶液与胶体溶液的区别 ◼ 高分子溶液中溶质（高分子）比较大和胶体粒子大小相近， 在与粒子大小有关的性质（扩散慢，不能透过半透膜，有光 散射能力）显示了与胶体溶液相似的特性。 ◼ ①高分子溶液：是分子分散体系，是真溶液，是一个平衡体 系，有一定的溶解度，符合相平衡规律，是热力学平衡体系， 不会发生聚沉现象。 ◼ ②胶体溶液：由分散物和分散介质组成的两相体系，是热力 学不稳定体系。胶体粒子很容易结合发生聚沉现象，每一胶 体粒子含有成百上千个分子。 T ,能溶解， T ,能分相
思考题： 高分子溶液的特征是什么？把它与胶体溶 液或低分子真溶液作一比较，如何证明它 是一种真溶液
思考题: 高分子溶液的特征是什么? 把它与胶体溶 液或低分子真溶液作一比较，如何证明它 是一种真溶液．
比较项目 高分子溶液 胶体溶液 真溶液 分散质点的尺守大分子 胶团 低分子 10-10≈10-8m 10-10≈108m <10-10m 扩散与渗透性质 扩散慢， 扩散慢， 扩散快， 不能透过半透膜不能透过半透膜可以透过半透膜 热力学性质 平衡、稳定体系， 不平衡 平衡、稳定体系， 服从相律 不稳定体系 服从相律 ■溶液依数性 有，但偏高 无规律 有，正常 ·丁达尔效应 较弱 明显 无 ■溶解度 有 无 有 ■溶液黏度 很大 小 很小 。主要从热力学性质上，可以判定高分子溶液为真溶液
◼ 比较项目 高分子溶液 胶体溶液 真溶液 ◼ 分散质点的尺寸 大分子 胶 团 低分子 ◼ 10-10～10-8m 10-10～10-8m <10-10m ◼ 扩散与渗透性质 扩散慢， 扩散慢， 扩散快， ◼ 不能透过半透膜 不能透过半透膜 可以透过半透膜 ◼ 热力学性质 平衡、稳定体系， 不平衡 平衡、稳定体系， ◼ 服从相律 不稳定体系 服从相律 ◼ 溶液依数性 有，但偏高 无规律 有，正常 ◼ 丁达尔效应 较弱 明显 无 ◼ 溶解度 有 无 有 ◼ 溶液黏度 很大 小 很小 ◼ 主要从热力学性质上，可以判定高分子溶液为真溶液．