第3章高分子溶液——第10讲相平衡

第 3章高分子溶液相平衡Phase equilibrium of polymer solution13.3 相平衡o渗透平衡o交联聚合物的溶胀平衡o高分子溶液的相分离o高分子共混物的相分离23.3.1 渗透平衡Semipermeable membrane 半透膜psolutionsolvent渗透压3在恒温的条件下 , 压力的微小变化引起的溶液化学位的变化如下 :达到渗透平衡时 , 溶液中溶剂的化学位与纯溶剂的化学位相等 (因为压力使溶液中溶剂的化学位增加 )纯溶剂4Flory-Huggins晶格模型理论结果 :56第二、第三Virial系数7Discussion 1c(1) 从纵轴的截距可求聚合物的相对分子质量(2) 从直线的斜率可计算第二维利系数C很小时8Discussion 2The second Virial coefficientA2与 c1相似，也是高分子与溶剂分子间相互作用的反映，但 A2可以直接从实验中得到。它们都与高分子在溶液中的形态有密切关系。9 溶剂良溶剂A2 = 0A2 0 线团扩张无扰线团劣溶剂 A2 0 线团扩张劣溶剂A2 TC时当 c1 = c1C 或 T = TC时当 c1 c1C 或 T c1C 或 T TC时当 c1 = c1C 或 T = TC时当 c1 c1C 或 T TC时如果 xAxB, 图形将出现不对称的情况 , 但讨论结果不变双节线 Binodal curve旋节线 Spinodal curve21One phaseStable regionTwo phaseNon-stable region非稳定区域 Metastable region双节线旋节线jA or jBc1DGM or T orCritical point亚稳22在临界点 (Critical Point)时 :(1) 双节线的导数为 0(2) 旋节线的导数为 023增容的方法(1) 原位增容Nylon/PP MAH grafted into PP(2) 加入第三组分PS/PMMA 嵌段共聚 PS-b-PMMAPS/Nylon 接枝共聚 PS-g-PEOPE/PP EPR24PPO/SEBS-g-MAH合金 旋节线机理聚苯醚 /接枝马来酸酐双连续相网状结构PPO/SEBS-g-MAH=85/15时冲击强度从 70J/M（纯 PPO） 增加到 1000J/M25PVC/CPE合金的相态结构 成核生长机理海岛结构PVC/CPE=85/15时冲击强度从 60J/M（纯 PVC）提高到 500J/M263.4 聚合物的浓溶液o增塑 Plasticizationn PVC adds DOP (Dioctyl phthalate) 邻苯二甲酸二辛酯o溶液纺丝 Solvent Spinningn 熔融纺丝 Melt spinningn 溶液纺丝 Solvent spinningo凝胶 Gel and 冻胶 Gelation27高聚物的增塑 Plasticization增塑剂 Plasticizer: 添加到线形高聚物中使其塑性增加的物质聚合物 增塑剂聚氯乙烯 邻苯二甲酸二丁酯 DBP, 邻苯二甲酸二辛酯 DOP， 磷酸三甲酚酯硝酸纤维素 樟脑， DBP， 蓖麻油醋酸纤维素 DBP， 邻苯二甲酸二乙酯，磷酸三苯酯聚甲基丙烯酸甲酯 DBP天然橡胶 矿物油，煤焦油28增塑剂的选择o互溶性n 一般要求增塑剂是高聚物的良溶剂。o有效性n 由于增塑剂的加入，一方面提高了产品的弹性、耐寒性和抗冲击性，另一方面却降低了它的硬度、耐热性和抗张强度。o耐久性n 为了使产品的性能在长期使用下保持不变，就要求增塑剂稳定地保存在制品中。29内增塑与外增塑o外增塑 : 即外加增塑剂的方法o内增塑 : 对某些结