如何提高高分子的溶解能,高分子材料的溶解特点是什么
一、高分子化合物为什么先溶胀后溶解
对于非极性聚合物,因为分子量比小分子大,分子链缠结,或者说是分子链间相互作用大,单一长分子链很难从固体表面脱离,故未交联的高分子体系溶解过程是小分子溶剂先渗入分子链间,将链段间距扩大,体系溶胀,随着溶胀进行,体积更大,分子链终被溶剂分离,体系溶解。
当然,交联化合物只溶胀不溶解,但是对于结晶聚合物,极性与非极性体系的溶解过程也不同。
注:聚合物即高分子化合物。
二、高分子能溶解的三个基本条件
高聚物的溶解比小分子化合物慢得多。溶解过程分为两个阶段:即以分子形式分散到溶剂中去形成均匀的高分子溶液。交联高聚物只能溶胀,不能溶解,溶胀度随交联度的增加而减小。高分子溶液(特别是那些溶剂的溶解能力较差的溶液)在降低温度时往往会发生相分离,分成两相,一相是浓相;另一相为稀相。浓相的粘度较大。高分子溶液(特别是那些溶剂的溶解能力较差的溶液)在降低温度时往往会发生相分离,分成两相,一相是浓相;另一相为稀相。浓相的粘度较大但仍能流动;稀相比分级前的浓度更低。往高分子溶液中滴加沉淀剂也能产生相分离,高分子的相分离有分子量依赖性,因而可以用逐步沉淀法来对高聚物进行分子量的分级。
三、高分子材料的溶解特点是什么
与低分子化合物相比,主要有三方面的特点:(1)溶解过程缓慢,首先溶胀,然后溶解;(2)可溶性结晶聚合物只有破坏结晶之后才能溶解;(3)高分子的溶解能力随分子量的增大及结晶度的提高而下降。
晶态高聚物:溶解比非晶态聚合物困难,溶解时必须先吸收足够的能量,使分子运动破坏晶格,使溶剂分子能渗入晶区,然后再发生溶胀和溶解。
极性结晶聚合物:选用极性相当的溶剂,往往在室温下即可溶解;
非极性结晶聚合物:在室温下,许多溶剂只能起微小的溶胀而不能溶解,只有将体系加热到熔点附近使结晶区的晶格发生破坏,转变为非结晶区,进而发生溶胀和溶解。
非晶态高聚物:线型或支链小而少的支链型的高分子物,一般能溶解,首先发生溶胀,然后才能溶解,但若分子量太大,因为没有合适的溶剂,只能发生溶胀,不能溶解。
体型高分子物:只能发生一定程度的溶胀(有限溶胀)。
四、高分子材料有何特性其溶解性与分子量的关系如何
高分子材料的特性:
高分子材料有很高的分子量,质轻,密度小,有优良的力学性能,绝缘性能,隔热性能。由于高分子结构的不同,其特点也不尽相同。特定的高分子材料有的有良好的光学性能,如PMMA PC PS;有的有超高的力学性能等等。功能高分子材料更是涉及到了医*,生物工程等各各方面。
溶解性与分子量的关系:
当某些直链高分子化合物受到高能粒子的辐射时,能够产生交链作用。当交链数目少时,产物全部溶解于选定的溶剂中。但当受辐射的剂量增加,交链数目也就不断增加,当交链数目达到某一定程度时,产物中就开始出现不溶解部分,溶解部分称为溶胶,不溶解部分称为凝胶,凝胶能与溶剂发生溶胀作用。开始产生凝胶现象之点称为凝胶点,通常以该点所具有的交链程度来描述。在凝胶点之后,如果高分子化合物继续受到辐射,凝胶量急剧增加,溶胶量继续减少,直到全部不溶解为止。