3.1聚合物的溶解3.1.2溶度参数8定义:内聚能密度的平方根为溶度参数AG.=AH..-TASmmAH△S式中G分别为高分子与溶剂分子混合的Gibbs混合自由能、混合热和混合滴;T—溶解温度自发:△Gm≤0又因为 △Sm>0所以溶解必须升温原则:△H越小越好AHm = VmV1V2(81-82)2△Hm-018,-8,<1.7-2△Gm<0自发进行如:PS17.4~19.0:苯818.5~18.8此原则不适用于强极性聚合物的溶解过程
3.1 聚合物的溶解 3.1.2 溶度参数δ ∆Gm = ∆Hm - T∆Sm 式中 ∆Gm 、∆Hm 、∆Sm ——分别为高分子与溶剂分子混 合的Gibbs混合自由能、混合热和混合熵; T——溶解温度 自发:∆Gm≤ 0 又因为 ∆Sm>0 所以 溶解必须升温 原则: ∆Hm越小越好 ∆Hm = Vmv 1 v 2 (δ1 -δ2 ) 2 ∆Hm →0 |δ1 -δ2 |<1.7-2 ∆Gm<0自发进行 如:PS δ 17.4~19.0; 苯 δ 18.5~18.8 此原则不适用于强极性聚合物的溶解过程 定义:内聚能密度的平方根为溶度参数
3.1聚合物的溶解3.1.2溶度参数8溶度参数8的计算ZFPF1/2FAEY-VVMoV式中: 8,-聚合物的溶度参数聚合物的密度p-MO一结构单元的分子量
溶度参数δ的计算 3.1 聚合物的溶解 3.1.2 溶度参数δ 式中:δ2 ——聚合物的溶度参数 ρ——聚合物的密度 M0——结构单元的分子量 _
3.1聚合物的溶解3.1.3溶剂对聚合物溶解能力的判定原则)“极性相近”(1)原则(2))"内聚能密度(C.E.D)或溶度参数S相近(3)“高分子-溶剂相互作用参数X1小于1/2″原则
(1)“极性相近”原则 (2)“内聚能密度(C.E.D)或溶度参数δ相近”原则 (3)“高分子-溶剂相互作用参数χ1 小于1/2”原则 3.1.3溶剂对聚合物溶解能力的判定 3.1 聚合物的溶解
3.2柔性链高分子溶液的热力学性质理想溶液的混合为:△Sm=- k[Njlnx +N2lnx2]=-R[nlnxi+nzinx2]混合自由能为:△Gy=△Hm-T△Sm=kT[N,Inx+N2lnx2=RT[nInxi+nzlnx2]偏摩尔混合自由能为:AG, =[PAG]=μ-ManiJT.p.n=Aμ,=RTInxi溶剂溶质的分子数N1, N2 溶剂溶质的物质的量Ni, n2溶剂溶质的分子分数(或摩尔分数)X1, X2—k—常数
3.2 柔性链高分子溶液的热力学性质 理想溶液的混合熵为: 混合自由能为: 偏摩尔混合自由能为: N1,N2 ——溶剂溶质的分子数 N1,n2 ——溶剂溶质的物质的量 X1,x2 ——溶剂溶质的分子分数(或摩尔分数) k——常数
3.2柔性链高分子溶液的热力学性质求出了△μ,之后,可以把理想溶液的依数性写成与之相关式子:溶液蒸气压为:DuP10Inpi =pix1piRT溶液渗透压为AuApRTRTTInxt元2-=V.VVV由以上讨论可知:理想溶液的依数型只与溶液中溶质的摩尔分数有关
3.2 柔性链高分子溶液的热力学性质 求出了△μ1 之后,可以把理想溶液的依数性写成与之相关式子: 溶液蒸气压为: 溶液渗透压为: 由以上讨论可知: 理想溶液的依数型只与溶液中溶质的摩尔分数有关