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）高分子溶液的形成及特点

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主讲 :朱平平 高分子溶液的形成及特点

高分子溶液是真溶液吗? 高分子溶液性能与小分子溶液性能相 比,有何特点? >你对高分子溶液了解多少?

¾高分子溶液是真溶液吗？ ¾高分子溶液性能与小分子溶液性能相 比，有何特点？ ¾你对高分子溶液了解多少?

高分子溶液的特点 高分子溶液的分类 高聚物的溶解与溶胀 溶剂的选择

¾高分子溶液的特点 ¾高分子溶液的分类 ¾高聚物的溶解与溶胀 ¾溶剂的选择

高分子囹液与胶体溶液 相同性质 高分子溶液 胶体溶液 分子大小10~100mm>胶团大小10~100mm 扩散慢 扩散慢 不能透过半透膜 不能透过半透膜 >在高速力场中有沉 有沉降现象 降现象

胶体溶液 ¾分子大小10～100nm ¾扩散慢 ¾不能透过半透膜 ¾ 在高速力场中有沉 降现象 ¾胶团大小10～100nm ¾扩散慢 ¾不能透过半透膜 ¾有沉降现象 高分子溶液 高分子溶液与胶体溶液： 相同性质

高分子溶液与胶体溶液 不同性质 高分子溶液 胶体溶液 溶质与溶剂间有亲和力>分散相与分散介质间没有 (自动溶解) 亲和力 >稳定体系 不稳定体系 >平衡体系,符合相律,非平衡体系,不符合相 有一定的溶解度 律,没有一定的溶解度 真溶液,均相体系,丁>多相体系,丁达尔效应明 达尔效应微弱 >可以长期存放 沉降现象 >对电解质不很敏感 对电解质很敏感

胶体溶液 ¾溶质与溶剂间有亲和力 （自动溶解） ¾稳定体系 ¾平衡体系，符合相律， 有一定的溶解度 ¾ 真溶液，均相体系，丁 达尔效应微弱 ¾可以长期存放 ¾对电解质不很敏感 高分子溶液 高分子溶液与胶体溶液： 不同性质 ¾分散相与分散介质间没有 亲和力 ¾不稳定体系 ¾非平衡体系，不符合相 律，没有一定的溶解度 ¾ 多相体系，丁达尔效应明 显 ¾沉降现象 ¾对电解质很敏感

高分子囹液,的常碰到的现象 现象 主要原因 溶液粘度随时间延长>分子量不均一性 而增大 多种杂质 >放久了,高聚物从中 >溶液达到平衡的过程 析出 相当缓慢 >有些高聚物的溶解度>用尚未达到平衡的体 与所取份量有关,份 系来做实验,便会观察 量越多,溶解度越大 到不稳定的情况

主要原因 ¾溶液粘度随时间延长 而增大 ¾放久了，高聚物从中 析出 ¾有些高聚物的溶解度 与所取份量有关，份 量越多，溶解度越大 现象 对高分子溶液，时常碰到的现象： ¾分子量不均一性 ¾多种杂质 ¾溶液达到平衡的过程 相当缓慢 ¾用尚未达到平衡的体 系来做实验，便会观察 到不稳定的情况

高分子液与小分子溶液性质的异属点 溶解过程也是熵增过程,但是熵变要大得多 与小分子溶液一样是热力学平衡体系,但同时具 有胶体溶液的若干性质 遵从相律,当温度降低时,溶质会自动析出,建 立溶解平衡,但过程缓慢 偏离理想溶液定律 柔性链高分子溶液的粘度比小分子溶剂的粘度要 大得多,5%的天然橡胶一苯溶液已是冻胶

高分子溶液与小分子溶液性质的异同点： ¾溶解过程也是熵增过程，但是熵变要大得多 ¾与小分子溶液一样是热力学平衡体系，但同时具 有胶体溶液的若干性质 ¾遵从相律，当温度降低时，溶质会自动析出，建 立溶解平衡，但过程缓慢 ¾偏离理想溶液定律 ¾柔性链高分子溶液的粘度比小分子溶剂的粘度要 大得多， 5％的天然橡胶－苯溶液已是冻胶

以高蒸物与小分子液体(溶剂)的数量 比例交化为依据: 小分子液体—稀溶液 较浓溶液 高聚物——增塑高聚物一一冻胶

小分子液体 稀溶液 冻胶 较浓溶液 高聚物 增塑高聚物 以高聚物与小分子液体（溶剂）的数量 比例变化为依据：

分界浓度 随体系不同而不同,与聚合物分子量也有关 g/L 100g/I 高聚物一良溶剂 →亚浓溶液浓溶液 稀溶液

分界浓度： 随体系不同而不同，与聚合物分子量也有关 高聚物－良溶剂 稀溶液 亚浓溶液 浓溶液 10g/L 100g/L

极稀溶液匚稀溶液、亚浓溶液匚◇浓溶液极浓溶液 (良溶剂)Cs C Ce C+ 0.01% ~0.5-10% 孤立线团 链间相互作用 物理网相互穿透高斯链 降温 加非溶剂 线团收缩 链内凝聚 紧缩球粒 流动态 单链凝聚态 多链凝聚态

极稀溶液 稀溶液、亚浓溶液 浓溶液 极浓溶液 (良溶剂) Cs C* Ce C+ ~0.01% ~0.5-10% 10 孤立线团 链间相互作用 物理网 相互穿透高斯链 降温 加非溶剂 线团收缩 链内凝聚 紧缩球粒 单链凝聚态 多链凝聚态 流动态