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1、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p solutionsolvent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
2、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
3、curve旋节线 Spinodal curve21One phaseStable regionTwo phase Non-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/PPMAH 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/PPEPR24PPO/SE
4、BS-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 PlasticizationnPVC 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
5、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: 对某些结晶性高聚物或强极性高分子，采用化学的方法进行增塑，即在高分子链上 引入其它取代基或短的链段，使结晶破坏，分 子链变柔，易于活动，这种方法称为内增塑。( 共聚作用)30本章总结o高分子的溶解n溶度参数与溶剂的选择原则o高分子溶液的热力学性质n混合熵、热、自由能及化学位nc1, A2, 及u的值与高分子在溶液中的形态o相平衡n渗透平衡n相分离31
