03 高分子溶液复习题答案.docx

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1、03 高分子溶液复习题答案高分子溶液习题 1、简述聚合物的溶解过程，并解释为什么大多聚合物的溶解速度很慢？ 因为聚合物分子与溶剂分子的大小相差悬殊，两者的分子运动速度差别很大，溶剂分子能比较快地渗透进入高聚物，而高分子向溶剂地扩散却非常慢。这样，高聚物地溶解过程要经过两个阶段，先是溶剂分子渗入高聚物内部，使高聚物体积膨胀，称为“溶胀”，然后才是高分子均匀分散在溶剂中，形成完全溶解地分子分散的均相体系。整个过程往往需要较长的时间。 高聚物的聚集态又有非晶态和晶态之分。非晶态高聚物的分子堆砌比较松散，分子间的相互作用较弱，因而溶剂分子比较容易渗入高聚物内部使之溶胀和溶解。晶态高聚物由于分子排列规整

2、，堆砌紧密，分子间相互作用力很强，以致溶剂分子渗入高聚物内部非常困难，因此晶态高聚物的溶解要困难得多。非极性的晶态高聚物在室温很难溶解，往往要升温至其熔点附近，待晶态转变为非晶态后才可溶；而极性的晶态高聚物在室温就能溶解在极性溶剂中。 2、试用热力学原理解释聚合物的溶解。 溶解：若高聚物自发地溶于溶剂中，则必须符合： DG=DH-TDS0 上式表明溶解的可能性取决于两个因素：焓的因素和熵的因素。焓的因素取决于溶剂对高聚物溶剂化作用，熵的因素决定于高聚物与溶剂体系的无序度。对于极性高聚物前者说影响较大，对于非极性高聚物后者影响较大。但一般来说，高聚物的溶解过程DS都是增加的，即DS0。显然，要使DG0，则要求DH越小越好，最好为负值或较小DH总小于零，的正值。极性高聚物溶于极性溶剂，常因溶剂化作用而放热。因此，即DGq时，Dm1的溶液中由于溶剂化作用而扩张。 当T=q时，Dm1=0。即高分子溶液符合理想溶液的规律，高分子链此时是溶解的，但链不溶胀也不紧缩。 T0。链会紧缩，溶液发生沉淀。 10、说明溶剂的优劣对以下诸条的影响： (1)温度T时聚合物样品的特性黏度。 (2)聚合反应釜搅拌功率的高低。 (3)聚合物样品用膜渗透计测定的相对分子质量。 EE