来自 选择高分子溶液的浓度在1%以下，此时对 大多数高分子溶液而言，在没有化学变化 的条件下，其性质不随时间而变化。 浓溶液(dense solution)：指高分子溶液浓度 在5%以上者，实际中应用较多。 ①溶液纺丝(filature)：浓度在20-30%，粘 度大，稳定性差。PVC,PAN ②油漆(oil paint)，涂料(dope/paint)：浓度 可达60%，粘度更大。 ③凝胶（gel）：半固体状态。 ④增塑高聚物(plasticized polymer)：固体状 浓溶液，有一定的机械强度。 ⑤能互容的高聚物共混物(miscible polymer blend)。

4.高分子溶液与小分子溶液性质的比较 ①高聚物的溶解过程包括溶胀(swelling)，溶解 (dissolution)两个过程，其速度比小分子物质慢的多， 溶解时间长（几天—几个星期），而且分子量增加， 溶解时间增加。
tHPVC溶解 tPVC溶解
Dp 2500 ~ 4000

Dp 1000
第一节 概述(introduction)
一、高分子溶液 1.高分子溶液：高聚物以分子状态分散在溶剂中所形成的混合物。 举例：PVC溶于THF /CR溶于乙苯/NR 溶于甲苯 2.浓溶液与稀溶液 高分子溶液性质随浓度不同有很大变化，据此将高分子溶液分为 浓溶液和稀溶液。 稀溶液(dilute solutiom)：一般认为高分子溶液的浓度在5%以下者 称为稀溶液。 实际研究： ①高分子溶液的热力学性质(thermodynamic properties) ②高分子溶液的动力学性质（dynamic properties） ③分子量测定和分级
第三章 高分子溶液及其应用

基本要求
掌握高分子溶液、溶度参数的基本概念，求取 高聚物溶度参数的实验方法和计算方法；不同 的线型高聚物（结晶、非晶、极性、非极性） 的溶解特性和交联高聚物的溶胀；高分子稀溶 液的Huggins参数、混合热、混合熵、混合自 由能和化学位表达式。掌握超额化学位、θ溶 剂、θ溶液、渗透压的概念和高分子浓溶液、 凝胶和冻胶等基本概念。





目前对高分子稀溶液的研究较多，已经可以用定量或半 定量的规律来描述他们的性质，但对浓溶液的研究不够， 而浓溶液体系在生产实践中较重要。 3.高分子溶液性质所涉及的内容 ①热力学性质(thermodynamic properties)：溶解过程中的 H、S、V 高分子溶液的渗透压(osmotic pressure)， 高分子溶液的分子形态(morphology)和尺寸(size)，高分 子溶液的相互作用(interaction)，高分子溶液的相分离 (phase separation)等。 ②流体力学性质(rheologic properties)：高分子溶液的粘 度(viscosity)，高分子在溶液中的扩散(diffusion)和沉降 (sedimentation)等。 ③光学性质(optical properties)：高分子溶液的光散射 (light scattering)，折光指数(refractive index)，透明性 (transparency)，偶极距(dipole moment)等。 ④电学性质(electrical properties)
②胶体溶液(gel solution)：由分散物和分散介质组成 的两相体系，是热力学不稳定体系。胶体粒子很容 易结合发生聚沉现象，每一胶体粒子含有成百上千 个分子。
T ,能溶解，
T ,能分相

第二节 高聚物的溶解
一、高聚物溶解的特点

1.特点概述 由于高聚物结构的复杂性：分子量大且存在多分 散性(polydispersity)；形状有线性(linear)，支化 (branched)，交联(crosslinked)；聚集态又存在晶态 和非晶态 因此高聚物的溶解现象比小分子复杂的 多，具体详述如下：



①高分子与溶剂分子尺寸相差大。两者的分子运动速度存在 差异，溶剂分子能比较快的渗透进入高聚物，而高分子向溶 剂扩散速度却慢的多，结果是溶剂先进入高聚物内部，使高 分子体积膨胀，即溶胀(swelling)，然后是高分子均匀分散在 溶剂中，形成完全溶解的分子分散的均相体系。 ②溶解度反比于分子量，分子量增加，溶解度(solubility)减 小。 ③非晶态高分子结构中，由于分子堆砌较松散，分子间相互 作用力较弱(weak intermolecular interaction)，因此溶剂分子 比较容易进入高聚物内部使之发生溶胀 溶解，晶态高聚 物由于分子排列规整，堆砌紧密，分子间作用力强，溶剂进 入比较困难。



②小分子溶液稳定，C增加，仍为液体，但无机械强 度。 大分子溶液性质随C增加变化较大，液体—>半固—> 固，此时有强度。 ③小分子稀溶液性质接近于理想溶液(ideal solution) 大分子稀溶液性质同理想溶液相比有较大偏差。 ④动力学和光学性质同小分子有较大不同。



5.高分子溶液与胶体溶液的区别 高分子溶液中溶质的粒子(solute particle)（高分子） 比较大，达到100－1000A数量级，他和胶体粒子 (gel particle)大小差不多，因此再与粒子大小有关的 性质（扩散慢，不能透过半透膜，有光散射能力） 显示出了与胶体溶液相似的特性。因此在40-50年前， 高分子科学的发展史上，曾一度把高分子溶液看成 是胶体溶液。 ①高分子溶液(polymer solution)：是分子分散体系， 是真溶液，是一个平衡体系，有一定的溶解度，符 合相平衡规律，是热力学平衡体系，不会发生聚沉 现象。


重
点
重点要求掌握高分子溶液、溶度参数的基本概 念；不同的线型高聚物（结晶、非晶、极性、 非极性）的溶解特性和交联高聚物的溶胀；高 分子稀溶液的 Huggins参数、混合热、混合熵、 混合自由能和化学位表达式。


难
点
正确理解和掌握溶度参数、凝胶和冻胶的基本 概念。区别不同的线型高聚物（结晶、非晶、 极性、非极性）的溶解特性和交联高聚物的溶 胀特征。