高分子物理最新版本

1、本章学时：6武德珍3WW hat is polymer solution?W hy to study polymer solution?HOW to study polymer solution?W hat is polymer solution?传统上广义上W hy to study polymer solution?研究研究高分子溶液是研究单个高分子链结构的最佳方法应用应用粘合剂涂料溶液纺丝增塑共混HOW to study polymer solution?聚合物的溶解过程聚合物的溶解过程溶剂的选择溶剂的选择溶解状态：溶解状态：互溶互溶 或或 分离分离溶解热力学溶解热力学Gibbs 混合自

2、由能MMMSTHGJosiah Willard Gibbs (1839-1903)Gibbs 方程 G=H-TS0MG0MG分为三种情况自发进行？不溶解，相分离 状态重点和要求：重点和要求：本章教学目的：本章教学目的：通过本章的学习，全面了解由于高分子的长链大分子的结构特点带来的在溶解过程和溶液热力学参数上的与小分子的不同，正确判断何时能溶、何时为状态、何时发生相分离；对多组分聚合物组成的溶液体系而言，由相分离机理不同所带来的织态结构和性能差异。了解不同聚合物的溶解过程差异；从FloryHuggins晶格模型理论出发，所推导出的高分子溶液混合过程的混合热、混合熵、混合自由能和化学位与小分子理想

3、溶液的差别及产生差别的原因；何为溶液；相分离及其机理。第八讲 高聚物的溶解和FloryHuggins初步介绍本讲内容：第一节第一节高聚物的溶解高聚物的溶解高聚物溶解过程的特点高聚物溶解过程的热力学解释溶剂的选择 第二节第二节高分子溶液的热力学性质高分子溶液的热力学性质小分子理想溶液的热力学 3.1 The solution of polymers 聚合物的溶解Theprocessofsolution溶解过程溶解过程（1） 非晶态聚合物的溶胀和溶解（2） 交联聚合物的溶胀平衡（3） 结晶聚合物的溶解(i) 溶剂分子渗入聚合物内部，即溶剂分子和高分子的某些链段混合，使高分子体积膨胀-溶胀。(ii)

4、 高分子被分散在溶剂中，整个高分子和溶剂混合-溶解。交联聚合物在溶剂中可以发生溶胀，但是由于交联键的存在，溶胀到一定程度后，就不再继续胀大，此时达到溶胀平衡，不能再进行溶解。(i) 结晶聚合物的先熔融，其过程需要吸热。(ii) 熔融聚合物的溶解。(i) 非极性聚合物(ii) 极性聚合物KeypointsforpolymerdissolvingLinear polymers线形聚合物，线形聚合物，先溶涨，后溶解先溶涨，后溶解Cross-linked polymers交联聚合物，交联聚合物，只溶涨，不溶解只溶涨，不溶解Crystalline polymers结晶聚合物，结晶聚合物，先熔融，后溶解先

5、熔融，后溶解3.1.2 溶剂选择 “相似相溶”原则 “溶度参数相近”原则 “高分子-溶剂相互作用参数1小于1/2“原则（1）“相似相溶”原则极极非极非极(2)“溶度参数或内聚能密溶度参数或内聚能密度相近度相近”原则原则MmMSTHG热力学分析Gibbs free energy 自由能Enthalpy 焓Entropy 熵溶解自发进行的必要条件0MG溶解过程中0MS0MST溶度参数溶度参数 = 1/2 =VECEDCED Cohesive energy density 内聚能密度因此，是否能溶取决于因此，是否能溶取决于 HM (a)极性高聚物溶于极性溶剂中，如果有强极性高聚物溶于极性溶剂中，如果有强烈相互作用，一般会放热，烈相互作用，一般会放热， HM0,从而溶从而溶解过程能自发进行取决于解过程能自发进行取决于 HM和和T SM的相的相对大小。对大小。 HM Si高分子是由许多重复单元组成的具有柔性的分子，具有许多独立运动的单元，所以一个高分子在溶液中可其到若干个小分子的作用，又不停的改变构象，因此在溶液中的排