中国科学技术大学：《高聚物的结构与性能》课程教学资源（讲稿）混合溶剂的良劣性

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主讲:朱平平 混合溶剂的良劣性

如何理解混合溶剂的良、劣性? 混合溶剂性能能直接从相应的两种 组分溶剂的性能来推演吗?

¾如何理解混合溶剂的良、劣性？ ¾混合溶剂性能能直接从相应的两种 组分溶剂的性能来推演吗？

擦剂影购高分子溶液的性质 高分子链的形态、尺寸 溶液中高分子链能否聚集 用溶液浇膜制备共混物时,溶剂可能影 响到混合物相容性、薄膜表面形貌

溶剂影响高分子溶液的性质： ¾高分子链的形态、尺寸 ¾溶液中高分子链能否聚集 ¾用溶液浇膜制备共混物时，溶剂可能影 响到混合物相容性、薄膜表面形貌

高聚物溶解过程的符点 先溶胀后溶解 溶剂分子渗透到高分子线团里,高聚物胀大,就 好象链单元间作用着相斥力□ (溶剂分子的单向渗透,整个高分子链并没有松动) >溶剂分子一链单元间的作用逐步克服链单元间的 吸引力,直至克服高分子间的吸引力,拆散高分 子一如同揭下胶布 ≯溶解度与链的柔性:聚乙烯醇十水〓溶解 纤维素+水不溶解

高聚物溶解过程的特点： ¾溶剂分子渗透到高分子线团里，高聚物胀大，就 好象链单元间作用着相斥力 (溶剂分子的单向渗透，整个高分子链并没有松动 ) ¾溶剂分子－链单元间的作用逐步克服链单元间的 吸引力，直至克服高分子间的吸引力，拆散高分 子 －如同揭下胶布 ¾溶解度与链的柔性：聚乙烯醇＋水 溶解 纤维素＋水 不溶解 先溶胀后溶解

良溶剂一链单元间的相互作用 链单元间的排斥作用 不同链的 链的 链单元间相斥力 链单元间相斥力 拆散一个个高分子链 扩张每一个高分子链 (溶解)

良溶剂－链单元间的相互作用 不同链的 链单元间相斥力 同一链的 链单元间相斥力 拆散一个个高分子链 (溶解 ) 扩张每一个高分子链 链单元间的排斥作用

擦剂不同,接厌体积效应不同 高聚物一良溶剂体系 良溶剂一链单元间的相互作用力>链单元间的内聚 力,线团扩张,大线团对溶剂流动的扰乱大,团值很 大 高聚物一劣溶剂体系 内聚力使线团收缩,团以值较小。高分子线团塌缩。 高聚物溶剂体系(T=0) 0溶剂一链单元间的相互作用力=链单元间的内聚 力,无扰高斯线团

溶剂不同，排除体积效应不同： ¾高聚物－良溶剂体系 良溶剂－链单元间的相互作用力 >链单元间的内聚 力, 线团扩张, 大 ,线团对溶剂流动的扰乱大, 值很 大。 ¾高聚物－劣溶剂体系 ¾高聚物 / θ溶剂体系（ T ＝ θ ） θ 溶剂－链单元间的相互作用力＝链单元间的内聚 力，无扰高斯线团。 [η ] 内聚力使线团收缩， [η ]值较小。高分子线团塌缩

岌溶剂中 高分子溶液的粘度大 高分子线团扩张 排除体积效应较大 >好像同一高分子链的链单元间作用着相斥 的力

良溶剂中： ¾高分子溶液的粘度大 ¾高分子线团扩张 ¾排除体积效应较大 ¾好像同一高分子链的链单元间作用着相斥 的力

劣溶剂中 高分子溶液的粘度较小 高分子线团紧缩 排除体积效应较小 0溶剂中,排除体积为0

劣溶剂中： ¾高分子溶液的粘度较小 ¾高分子线团紧缩 ¾排除体积效应较小 ¾ θ 溶剂中，排除体积为0

混合剂 良溶剂+劣溶剂(或非溶剂) 劣(非)溶剂+劣(非)溶剂 良溶剂十良溶剂 混合溶剂性能往往不是两种单一溶剂性能的 简单平均

混合溶剂： 混合溶剂性能往往不是两种单一溶剂性能的 简单平均 ¾良溶剂＋劣溶剂（或非溶剂） ¾劣（非）溶剂＋劣（非）溶剂 ¾良溶剂＋良溶剂

PS/toluene+cyclohexane 甲苯:良溶剂环己烷:劣溶剂 PcH 0.50 0.57 0700.87 07580.6750.5490.464 (dl/g) 03200.3840.4210.576 PcH volume fraction of cyclohexane

PS/toluene+cyclohexane 甲苯 :良溶剂 环己烷 :劣溶剂 0.50 0.57 0.70 0.87 (dL/g) 0.758 0.675 0.549 0.464 0.320 0.384 0.421 0.576 [ ] η Hk ϕ CH ϕ CH :volume fraction of cyclohexane